Роторно-ковшовое грунтозаборное устройство

 

Изобретение относится к гидромеханизации добычи и позволяет повысить эффективность работы устройства за счет исключения грунтового насоса при транспортировании гидросмеси от места забора к потребителю. Устройство содержит многочерпаковый ротор 1 и цилиндрический бункер 2, установленные на поворотной раме 3. Внутри бункера 2 размещен роторно-пластинчатый питатель 4, концентрично с которым выполнен канал 5 для транспортирующей жидкости. Канал 5 соединен с полостью бункера 2 посредством загрузочного отверстия 6. 3 ил.

Изобретение относится к гидромеханизации, и может быть использовано при добыче нерудных строительных материалов гидромеханизированным способом.

Известно роторно-ковшовое грунтозаборное устройство, содержащее ротор, который несет на себе ковши, открытые с внутренней стороны, цилиндрический приемный бункер, имеющий в верхней части вырез, через который грунт из опрокинутых ковшей выгружается и попадает в нижнюю часть бункера, сообщающуюся с всасывающим грунтоприемником [1] .

Устройство малоэффективно вследствие использования грунтонасосной установки для отсасывания гидросмеси из бункера.

Известно роторно-ковшовое грунтозаборное устройство, включающее многочерпаковый ротор и цилиндрический бункер, установленные на поворотной раме земснаряда. Недостатком известного устройства является низкая эффективность его работы, обусловленная необходимостью применения грунтовых насосов для отсасывания водогрунтовой смеси из бункера: а) низкий кпд грунтовых насосов по сравнению с работающими на чистой воде насосами такого же класса; б) малая долговечность грунтовых насосов вследствие больших износов проточной части; в) снижение концентрации засасываемой водогрунтовой смеси при увеличении глубины добычи; г) прекращение работы при завалах устройства грунтом из-за срыва вакуума грунтового насоса; д) сложность и дороговизна грунтового насоса.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства.

Поставленная цель в роторно-ковшовом грунтозаборном устройстве, включающем многочерпаковый ротор и цилиндрический бункер, установленные на поворотной раме землеснаряда, достигается тем, что устройство снабжено роторно-пластинчатым питателем, размещенным внутри бункера, и каналом транспортирующей жидкости, установленным концентрично с питателем, при этом канал соединен с полостью бункера посредством загрузочного отверстия.

Отличия являются существенными т. к. размещение внутри бункера роторно-пластинчатого питателя и установка концентрично питателю канала транспортирующей жидкости, а также соединение этого канала с полостью бункера загрузочным отверстием, обеспечивает транспортирование грунтовой смеси от места забора к потребителю без применения грунтового насоса.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 2.

Роторно-ковшовое грунтозаборное устройство включает многочерпаковый ротор 1 и цилиндрический бункер 2, установленные на поворотной раме 3. Устройство снабжено роторно-пластинчатым питателем 4, размещенным внутри бункера 2, и каналом 5 транспортирующей жидкости, установленным концентрично с питателем 4. Канал 5 соединен с полостью бункера 2 посредством загрузочного отверстия 6 и с источником транспортирующей жидкости (например, водяной насос) посредством патрубка 7, а с транспортирующим грунтопроводом (на схеме условно не показан) - посредством патрубка 8. Ротор 1 установлен на раме 3 в подшипниках 9 на валу 10. Бункер 2 соединен с полостями черпаков ротора 1 загрузочным каналом 11.

Устройство работает следующим образом. При вращении вала 10 от привода (на схеме условно не показан) вращается многочерпаковый ротор 1, черпаки которого заполняются грунтом. При вращении черпаков грунт в них удерживается внешней стенкой канала 5 транспортирующей жидкости и стенками черпаков. Когда черпаки оказываются над загрузочным каналом 11, то грунт из них вываливается под действием веса в канал, а оттуда - в бункер 2, размещаясь между пластинами питателя 4. Питатель 4 вращается вместе с ротором 1, и грунт из верхнего положения поворачивается вместе с питателем, удерживаясь там пластинами и внутренней стенкой канала 5. Когда грунт располагается над загрузочным отверстием 6, то он направляется из межпластинчатого пространства питателя 4 в канал 5, перемешивается с транспортирующей жидкостью (например, водой), образуя водогрунтовую смесь, и движется по каналу 5, затем по патрубку 8 и транспортирующему грунтопроводу - к потребителю. При этом транспортирующая жидкость (вода) подается в канал 5 по патрубку 7 от источника давления (например, насоса) под напором, необходимым для преодолевания гидравлических сопротивлений при транспортировании водогрунтовой смеси к потребителю. Поэтому давление в канале 5 значительно превышает давление окружающей среды. Однако благодаря установке роторно-пластинчатого питателя 4 канал 5 разобщается с окружающей средой, что исключает перетекание транспортирующей жидкости из канала 5 в окружающую среду. При больших перепадах давления в канале 5 и окружающей среды могут быть утечки в зазоры между пластинами питателя 4 и стенкой бункера 2 и внутренней стенкой канала 5. Для уменьшения этих утечек необходимо применить известные уплотнительные устройства в этих зазорах.

Таким образом, предлагаемое техническое решение роторно-ковшового грунтозаборного устройства позволяет избежать применения грунтового насоса для отсасывания водогрунтовой смеси из бункера 2. В предложенном решении в качестве источника давления транспортирующей жидкости могут быть использованы серийно изготовляемые водяные насосы, обладающие высоким кпд. В предлагаемом устройстве отсутствуют абразивные износы насоса, так как водогрунтовая смесь не перекачивается через его полость. При увеличении глубины грунтозабора, а также при завалах устройства грунтом работа продолжается без изменения режима, так как здесь отсутствует вакуум на всасывании. Изменением частоты вращения ротора 1 можно регулировать концентрацию транспортируемой водогрунтовой смеси: при увеличении частоты вращения концентрация повышается, при снижении частоты вращения снижается. Все это повышает эффективность работы роторно-ковшового грунтозаборного устройства. (56) В. А. Иванов и др. Суда технического флота. - М. : Тpанспорт, 1982, с. 105.

Б. М. Шкундин. Землесосные снаряды. М. Энергия, 1968, с. 164-167.

Формула изобретения

РОТОРНО-КОВШОВОЕ ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО, включающее многочерпаковый ротор и цилиндрический бункер, установленные на поворотной раме земснаряда, отличающееся тем, что оно снабжено роторно-пластинчатым питателем, размещенным в бункере и каналом транспортирующей жидкости, установленным концентрично с питателем, при этом канал соединен с полостью бункера посредством загрузочного отверстия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3