SU1170065A1 - Грунтозаборное устройство земснар да - Google Patents

Abstract

ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМСНАРЯДА, включающее корпус с расположенным вверху всасывающим патрубком , поворотное дно с противорасположенными симметрично полой оси режущими кромками, механизм поворота дна, систему подачи напорной воды, соединенную с полой осью, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  знергоекЬсости процесса разработки грунтов, рабочие поверхности поворотного дна расположены под углом менее 180 друг к другу и в направлении всаса и скреплены боковыми стенками, выполненными в виде вьшуклых поверхностей, установленных вершинами друг к другу, и охватывающими боковые стенки корпуса, которые вьшолнены выпуклыми и между сл : которыми размещены злементы системы подачи напорной воды и механизма поворота дна.

Description

р

Сд Изобретение относитс  к землеройно-транспортерной технике, разрабаты вающей органические, органо-минераль ные и др. грунты землесосным способом , т.е. земснар дами, а именно к конструкци м сменных грунтозаборных устройств, навешиваемых на земснар д Известно грунтозаборное устройство , содержащее заборную камеру пр моугольной формы, открытую с двух сторон по направлению перемещени  земснар да, патрубок, прикрепленный к днищу камеры с одной из открытых сторон, которым камера крепитс  к всасывающему патрубку,-две заслонки, установленные в камере на вертикальных ос х, проход щих через середины заслонок и рычаги, закрепленные на ос х и приводимые в движение гидроцилиндром и Недостатки такого грунтозаборного устройства, привод щие к увеличению энергоемкости процесса разработки грунта, - крепление всасывающего патрубка у одной из режущих кромок,. создающее фигуру волочени  грунта во врем  работы земснар да при перемещении вперед всасывающим патрубком и отсутствие углов в плане между боковыми стенками грунтозаборного устройства и боковыми стенками траншеи, образованной при рабочем перемещении земснар да. Отсутствие механизма по интенсификации грунтозабора, например , подачи напорной воды е целью взвешивани  и Дроблени  грунта в потоке и обеспечени  требуемой пропорции смешивани  части грунта с водой, ухудшает эффективность работы земсна р да в целом. Кроме того, вследствие развитой нижней поверхности днища камеры заглубление последней в грунт затруднено и в плотных грунтах невоз можно. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  грунтозаборное устройство земснар да, включающее корпу с расположенным вверху всасывающим патрубком, поворотное дно с противорасположенными симметрично полой оси режущими кромками, механизм поворота дна, систему подачи напорной воды, соединенную с полой осью 2j . Всасывакнцее грунтозаборное устрой ство подвешено к земснар ду на всасы вающей трубе и тросах,  вл ющихс  элементом механизма поворота дна. Компоновка элементов системы подачи напорной воды и механизма поворота дна на боковинах корпуса грунтозаборного устройства такова, что значительно увеличивает габарит устройства в сравнении с шириной поворотного дна (ножа), образующего со стенками корпуса зев (приемное отверстие дл  скреперуемого Ножом грунта) грунтозаборного устройства. При рабочем перемещении грунтозаборного устройства транше  в грунте образуетс  не только поворотным дном (ножом), скреперующим грунт вовнутрь корпуса, но и элементами системы подачи напорной воды и механизма поворота дна, выступающими за габарит корпуса и, следовательно, за габарит по ширине поворотного дна (ножа). Грунт, разрабатываемый этими элементами , остаетс  по сторонам корпуса за пределами зева грунтозаборного устройства в просоре и образует перед элементами фигуры волочени , грунт которых заваливает тросы и рычаги механизма поворота дна. На разработку грунта, отход щего в просор, и на перемещение фигур волочени  требуетс  дополнительна  затрата энергии, примерно пропорциональна  добавочной , площади проекции элементов на плоскость , перпендикул рную продольной разрабатываемой траншеи. Кроме того, боковины корпуса, образующие вместе с поворотным дном зевы грунтоэаборного устройства, во врем  рабочего перемещени  контактируют с боковыми поверхност ми траншеи и при поперечном смещении земснар да от оси разрабатываемой траншеи сминают.стенки траншеи, на что также расходуетс  дополнительна  энерги . Выполнение отверстий на поверхности полой оси поворотного дна дл  подачи напорной воды способствует пульпообразованию только в центральной части грунтозаборного устройства, но не предотвращает завала зева грунтом, скреперуемым поворотным дном (ножом) и перемещаемым под подпором вовнутрь корпуса по верхней поверхности дна вследствие сопротивлени  перемещению грунта по этой поверхности , т.е. образовани  фигуры волочени . Все перечисленные недостатки увеличивают энергоемкость процесса разработки грунтов.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение энергоемкости процесса разра-. ботки грунтов.

Дл  достижени  поставленной цели в грунтозаборном устройстве земснар да , включающем корпус с расположенным вверху всасывающим патрубком, поворотное дно с противорасположенными симметрично полой оси режущими кромками, механизм поворота дна, скстему подачи напорной воды, соединенную с полой осью, установлены рабочие поверхности поворотного дна, расположенные под углом менее 180 друг к другу и в направлении всаса и скреплены боковыми стенками, выполненными в виде выпуклых поверх- ностей, установленных вершинами друг к другу, и охватьшакидими боковые стенки корпуса, которые выполнены вы пуклыми и между которыми размещены элементы системы подачи напорной воды и механизма поворота дна.

На фиг,1 изображено грУнтозаборное устройство, общий вид с частичным разрезом-, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1, на фиг.4 - грунтозаборное устройство в аксонометрии с частичным разрезом. .

Грунтозаборное устройство .содержит корпус, поворотное дно, механизм поворота дна и систему подачи напорной воды.

Корпус  вл етс  несущей конструкцией и состоит из крышки 1, представл ющей часть цилиндрической поверхности , усиленной балками-кронштейнами 2 и 3, при помощи которых грунтозаборное устройство шарнирно крепитс  к раме 4 земснар да и к т ге 5, боковых стенок 6 и 7 корпуса, подшипников 8 и 9, в которых шарнирно закреплено поворотное дно.

В верхней части крьш1ки 1 корпуса расположен всасывающий патрубок 10, а к. торцам крышки 1 креп тс  боковые стенки 6 и 7 корпуса , выполненные в виде выпуклых поверхностей, установленных вершинами друг к другу.

Поворотное дно включает перфорированные водораспределительные каналы 11 и 12, ребра 13 и 14 которых  вл ютс  режущими кромками, рабочие поверхности 15 и 16, расположенные под углом менее 180 друг к другу, боковые стенки 17 и 18, вьшолненные в выпуклых поверхностей, установленных вершинами друг к другу и соедин ющих между собой рабочие поверхности 15 и 16, охватьшанщие боковые стенки 6 и 7 корпуса, полую ось 19 с концентрично расположенным в нем цилиндрическим каналом 20,

Перфорированные водораспределительные каналы 11 и 12 соединены с полой осью 19 пустотель ш балками 21-24. Пола  ось имеет отверсти  25 и 26 дл  подачи напорной воды через балки 21 и 23 в перфорированные водораспределительные каналы 11 и 12. Отверсти  27 и 28 в водораспределиfельных каналах 11 и 12 вьтолнены в стенках, обращенных в сторону всаса.

Механизм поворота дна представл ет собой гидросистему, состо щую из насоса , бака, распределител , трубопроводов (расположены на понтоне земснар да , не показаны), гидроцилиндра 29 с гибкими шлангами 30, который шарнирно установлен внутри боковой стенки 6 корпуса и соединен с рычагом 31 полой оси 19.

Система подачи напорной воды состоит из насоса подачи забортной воды, распределител , трубопроводов с арматурой (установлены на понтоне земснар да , не показаны), гибких шлангов 32 и трубопроводов.33 и 34, расположенных внутри боковой стенки 7 корпуса и соединенных с ее двухполостной камерой 35. Стабилизаци  положени  .грунтозаборного устройства и, следовательно , углов резани ,обеспечиваетс  шарнирным параллелограммом,образованнь1м рамой 4, крышкой 1 с кронштейнами 2 и 3, т гой 5, соединенной шарнирно с

корпусом земснар да. I

Контур зева грунтозаборного устройства образуетс  кромками цилиндрической поверхности крьшпси 1, боковых стенок 17 и 18 и ребрами 13 или 14 поворотного дна в одном из крайних его положений.

Грунтозаборное устройство работает следующим образом.

Гидроцилиндром 29 поворотное дно устанавливаетс  в рабочее положение, при котором открываетс  зев грунтозаборного устройства, по ходу движени  земснар да и закрываетс  с противоположной стороны, перекрыва  доступ осветленной воды в зону всасывани . При рабочем перемещении земснар да грунт срезаетс  режущей кромкой 13 и кромками боковых стенок 17 и 18

поворотного дна и подаетс  внутрь грунтозаборного устройства.

Одновременно с поворотом дна происходит переключение и подача напорной воды по трубопроводу 34 через цилиндрический канал 20 полой оси и отверсти  25 в балку 21, далее в перфорированный водораспределительный канал 11 и через отверсти  27 внутрь грунтозаборного устройства.

Напорна  вода, подаваема  под давлением из перфорированного водораспределительного канала 11, дробит и взвешивает срезанный грунт, т.е. способствует интенсификации процесса пульпообразовани  внутри грунтозаборного устройства, откуда пульпа через всасьшающий патрубок 10 засасьшаетс  грунтонасосом земснар да и , транспортируетс  по напорному пульпопроводу 6 отстойники.

После разработки верхнего сло  грунта в конце траншеи гидроцилиндром 29 поворотное дно поворачиваетс  в другое крайнее положение, т.е. открьшаетс  противоположный зев с режущей кромкой 14 перфорированного канала 12, а напорна  вода подаетс  из трубопровода 33 через полую ось 19 и отверстие 26 в ней в балку 23, далее в перфорированный водораспределительный канал 12 и через отверсти  28 внутрь грунтозаборного устройства.

Разработка всей толщи залегающего грунта производитс  послойно.

Таким образом, боковые стенки корпуса предназначены только дл  креплени  в них полой оси поворотного дна, а поворотное дно с боковыми стенками выполн ет роль скрепера, в отличие от прототипа, у которого- дно и боковые стенки корпуса участвуют в скреперовании грунта. Кроме того, в конструкции за вл емого устройства расположение рабочих поверхностей поворотного дна под углом менее 180 друг к другу и в направлении всаса позвол ет заглубл ть в грунт, только режущий зев грунтозаборного устройства , т.е. со стенками разрабатываемой траншеи наход тс  в контакте

только боковые кромки зева, а не длоскости боковых поверхностей корпуса , как у прототипа. Така  конструкци  уменьшает-сопротивление перемещению устройства в траншее, а следовательно , и энергоемкость процесса разработки грунтов за счет исключени  трени  боковых стенок о грунт забо . Кроме того, выполнение боковых стенок поворотного дна и боковых стенок корпуса в виде выпуклых поверхностей, установленных вершинами друг к другу, с возможностью поворота боковых стенок дна относительно боковых стенок корпуса, позвол ет разместить внутри последних элементы системы подачи напорной воды и механизма поворота дна. Эти элементы вписываютс  в контур зева грунтозаборного устройства, что исключает разработку грунта этими элементами и обеспечивает только перемещение его внутрь грунтозаборного устройства в отличие от прототипа, у которого элементы этих систем участвуют в разработке грунта, который, как правило, остаетс  в просоре. Следовательно , уменьшение режущего контура при неизменной (дл  данного грунта и посто нной толщины срезаемого сло ) величине сопротивлени  резанию , отнесенного к единице длины, т.е. удельного сопротивлени  резанию уменьшает энергоемкость процесса разработки грунта.

Кроме того, оснащение поворотного дна противорасположенными симметрично оси водораспределительными каналами , передние ребра которых  вл ютс  режущими кромками,а противоположные им стенки имеют отверсти , служащие дл  выброса напорной воды, позвол ет разрушать фигуру волочени  из грунта, образующуюс  на рабочих поверхност х поворотного дна, а также осуществл ть дробление и взвешивание частиц грунта т.е. интенсифици зовать процесс пуль ообразовани  во всем объеме грунтозаборного устройства, что также снижает энергоемкость процесса разработки грунтов. Г 21 Ц (puz.lАА (S /J....rW - I

/// /j ::: / f //f // //:sy/(:

фиг, 2

32

Фиъ.З

Claims (1)

1. ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЗЕМСНАРЯДА, включающее корпус с расположенным вверху всасывающим патруб ком, , поворотное дно с противорасположенными симметрично полой оси ре жущими кромками, механизм поворота дна, систему подачи напорной воды, соединенную с полой осью, отличающееся тем, что, с целью уменьшения энергоемкости процесса разработки грунтов, рабочие поверхности поворотного дна расположены под углом менее 180° друг к другу и в направлении всаса и скреплены боковыми стенками, выполненными в виде выпуклых поверхностей, установленных вершинами друг к другу, и охватывающими боковые стенки корпуса, которые выполнены выпуклыми и между которыми размещены элементы системы подачи напорной воды и механизма поворота дна.