Грунтозабірний пристрій землесосного снаряда

1. Ґрунтозабірний пристрій землесосного снаряда, який включає шнек, що виконаний з двома гвинтовими елементами, які розташовані симетрично відносно центральної частини шнека, різці, що установлені на гвинтових елементах і виконані в вигляді пластин з різальною кромкою, периферійна ділянка кожного різця відігнута відносно його площини, шламовідбійний щит, який розташований над шнеком, всмоктуючий дифузор, що розташований в центральній частині шнека, і привід обертання шнека, який відрізняється тим, що периферійна ділянка кожного різця розрізана уздовж подовжньої осі різця з утворенням двох полиць, що відігнуті в протилежні сторони відносно площини різця. 2. Ґрунтозабірний пристрій землесосного снаряда за п. 1, який відрізняється тим, що лінії вигину периферійних ділянок різців розташовані під кутом до подовжніх осей різців, що рівний куту підйому гвинтових елементів шнека. 3. Ґрунтозабірний пристрій землесосного снаряда за л. 1, який відрізняється тим, що різальні кромки виконані на полицях різців. 4. Ґрунтозабірний пристрій землесосного снаряда за п. 1, який відрізняється тим, що гвинтові елементи шнека виконані багатозахідними, зокрема двозахідними. Корисна модель відноситься до землерийнотранспортної техніки, а саме до ґрунтозабірних пристроїв земснарядів, і може застосовуватись в гідротехнічному будівництві, днозаглибленні, розробці підводних родовищ корисних копалин і добуванні будівельних матеріалів. Відомий ґрунтозабірний пристрій землесосного снаряда [патент США №3738029, МКВ: E02F 3/92, пріоритет від 10.12.1970], вибраний як аналог. Пристрій містить шнек, що виконаний із двома гвинтовими елементами, які розташовані симетрично щодо центральної частини шнека. На гвинтових елементах закріплені різці, що виконані в вигляді прямолінійних пластин. Шнек установлений на трьох підшипникових опорах, які закріплені на поворотній стрілі землесосного снаряда. Пристрій також містить пдропривід. що установлений з боку однієї з крайніх підшипникових опор, шламовідбійний щит, який розташований над шнеком і перекриває шнек по всій його довжині, а також всмоктуючий дифузор, який розташований в центральній частині шнека з боку, протилежного забору ґрунту, і з'єднаний трубою із шламовим насосом і накопичувачем землесосного снаряда. ґрунтозабірний пристрій опускають в воду. Включають гідромотор, що приводить шнек в обертання. Різці ґрунтозабірного пристрою розпушують масив ґрунту, який попадає в міжвитковий простір гвинтових елементів шнека і перемішується з водою. Утворена пульпа переміщується в центральну частину шнека до всмоктувального дифузора, відкіля вона подається шламовим насосом у накопичувач землесосного снаряда. В процесі роботи шламовідбійний щит захищає шнек від попадання на нього негабаритних шматків породи. Після закінчення роботи виключають гідромотор, піднімають ґрунтозабірний пристрій з води. Загальними ознаками технічного рішення, що заявляється, і аналога являються: ґрунтозабірний пристрій землесосного снаряда, який включає шнек, що виконаний з двома гвинтовими елементами, які розташовані симетрично щодо центральної частини шнека, різці, що установлені на гвинтових елементах і виконані в вигляді пластин, шламовідбійний щит, який розташований над шнеком, всмоктуючий дифузор, що розташований в центральній частині шнека, і привід обертання шнека. Низька ефективність розробки ґрунту розглянутим ґрунтозабірним пристроєм землесосного снаряда пояснюється виконанням його різців в Ґрунтозабірний пристрій землесосного снаряда працює таким чином. Земснаряд переміщають до масиву ґрунту, О) (О 10769 вигляді прямолінійних пластин, внаслідок чого спостерігається невисокий ступінь розпушення ґрунту і низьку його кількість у пульпі. Відомо також ґрунтозабірний пристрій землесосного снаряда [патент України №6294-7, МКВ: E02F 3/92, пріоритет від 20.07.1999 p.], вибраний як прототип, що включає шнек із двома гвинтовими елементами, які розташовані симетрично щодо центральної частини шнека, різці, що установлені на гвинтових елементах, гідромотор, який приводить шнек в обертання, шламовідбійний щит і всмоктуючий дифузор. Кожен різець виконаний в вигляді пластини з ріжучою кромкою, що розташована на одній з його бокових сторін. Периферійна ділянка кожного різця відігнута щодо площини різця під кутом 90° у напрямку центральної частини шнека і вигнута щодо його подовжньої осі під кутом 60°. Шнек виконаний з двома стаканами, які закріплені на його кінцях. В одному з стаканів розміщені гідромотор і одна з підшипникових опор, в іншому стакані розміщена друга підшипникова опора. Шламовідбійний щит розташований зверху над шнеком і виконаний випуклої форми з ребрами жорсткості і зубами для затримки негабаритних предметів. Всмоктуючий дифузор розташований в центральній частині шнека з протилежного забору ґрунту боку І виконаний в формі розтруба з відкритою передньою частиною і заднім патрубком, до якого приєднана всмоктуюча труба, що з'єднує всмоктуючий дифузор з шламовим насосом і з накопичувачем землесосного снаряда. Робота ґрунтозабірного пристрою землесосного снаряда здійснюється таким чином. Опускають ґрунтозабірний пристрій до масиву розроблювального ґрунту. Включають гідромотор, що приводить шнек в обертання. Різці пристрою в процесі роботи розпушують масив ґрунту. Розпушений ґрунт подається в міжвитковий простір гвинтових елементів шнека, де перемішується з водою, утворюючи пульпу. Пульпа гвинтовими елементами транспортується в центральну частину шнека до всмоктуючого дифузору, ВІДКІЛЯ насосом подається в накопичувач земснаряда. При цьому шламовідбійний щит захищає шнек від попадання на нього негабаритних шматків породи. Загальними ознаками технічного рішення, що заявляється, і прототипу являються: ґрунтозабірний пристрій землесосного снаряда, який включає шнек, що виконаний з двома гвинтовими елементами, які розташовані симетрично щодо центральної частини шнека, різці, що установлені на гвинтових елементах і виконані в вигляді пластин з ріжучою кромкою, периферійна ділянка кожного різця відігнута щодо його площини, шламовідбійний щит. який розташований над шнеком, всмоктуючий дифузор, що розташований в центральній частині шнека, і привід обертання шнека. Через невисокий ступінь розпушування ґрунту, причиною якого являються конструкція різців, що виконані відігнутими в одну сторону, і невелика кількість різців (різці встановлені на двох гвинтових елементах), в одержуваній пульпі міститься невелика концентрація сухої речовини, створюєть ся можливість просмоктування, в результаті чого знижується ефективність розробки ґрунту. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення ґрунтозабірного пристрою землесосного снаряда, в якому за рахунок його конструктивних особливостей забезпечується підвищення ефективності розробки фунту шляхом покращання його розпушування, внаслідок чого збільшується концентрація ґрунту в пульт і зменшується просмоктування. Поставлення задача вирішується тим, що в ґрунтозабірному пристрої землесосного снаряда, який включає шнек, що виконаний з двома гвинтовими елементами, які розташовані симетрично щодо центральної частини шнека, різці, що установлені на гвинтових елементах і виконані в вигляді пластин з ріжучою кромкою, периферійна ділянка кожного різця відігнута щодо його площини, шламовідбійний щит, який розташованим над шнеком, всмоктуючий дифузор, що розташований в центральній частині шнека, і привід обертання шнека, відповідно до корисної моделі, периферійна ділянка кожного різця розрізана уздовж подовжньої осі різця з утворенням двох полиць, що відігнуті в протилежні сторони щодо площини різця. Перераховані ознаки складають сутність корисної моделі. Причинно-наслідковий зв'язок Істотних ознак корисної моделі з технічним результатом пояснюється наступним. Завдяки тому, що ґрунтозабірний пристрій землесосного снаряда включає шнек, що виконаний з двома гвинтовими елементами, які розташовані симетрично щодо центральної частини шнека, різці, що установлені на гвинтових елементах і виконані в вигляді пластин з ріжучою кромкою, периферійна ділянка кожного різця відігнута щодо його площини, шламовідбійний щит, який розташований над шнеком, всмоктуючий дифузор, що розташований в центральній частині шнека, і привід обертання шнека, що периферійна ділянка кожного різця розрізана уздовж подовжньої осі різця з утворенням двох полиць, що відігнуті в протилежні сторони щодо площини різця, забезпечується підвищення ефективності розробки ґрунту. Доцільно лінії вигину периферійних ділянок різців розташовувати під кутом до подовжніх осей різців, що рівний куту підйому гвинтових елементів шнека, ріжучі кромки виконувати на полках різців, а гвинтові елементи шнека виконувати багатозахідними, зокрема двухзахідними. Виконання шнека з гвинтовими елементами, що розташовані симетрично щодо центра шнека, в процесі роботи ґрунтозабірного пристрою землесосного снаряда формує зустрічний напрямок потоків пульпи,який сприяє підпору пульпи на всмоктуванні в отвір всмоктуючого дифузора А наявність в пристрої шламовідбійного щита, що розташований над шнеком, перешкоджає виносу шламу потоками води з зони всмоктування, Істотно знижуючи просмоктування шламу. Внаслідок того, що периферійна ділянка кожного різця розрізана уздовж подовжньої осі різця з утворенням двох полиць, відігнутих в протилежні 10769 сторони щодо площини пластини, збільшується КІЛЬКІСТЬ зон руйнування, поліпшується розпушування ґрунту, збільшується концентрація ґрунту в пульпі і зменшується просмоктування, що сприяє підвищенню ефективності розробки ґрунту. Поліпшенню розпушування ґрунту сприяє також виконання ріжучих кромок на полках різців, тому що при цьому створюються різні кути різання. Підвищенню ефективності розробки ґрунту сприяє також розташування ліній вигину периферійних ділянок різців під кутом до подовжніх осей різців, що рівний куту підйому гвинтових елементів шнека, в результаті чого при обертанні шнека пульпа, не змінюючи свого напрямку, розкручується в напрямку обертання гвинтових елементів. При цьому знижується опір переміщенню пульпи і створюється підпір на отворі всмоктуючого дифузора. Виконання ж гвинтових елементів шнека багатозахідними, зокрема двухзахідними, сприяє додатковому стиску шламової' маси і підвищенню ступеня її здрібнювання. До того ж із збільшенням кількості гвинтових елементів збільшується і кількість різців, що закріплені на гвинтових елементах, внаслідок чого збільшується концентрація ґрунту в пульпі - що також підвищує ефективність розробки ґрунту. Нижче приводиться опис ґрунтозабірного пристрою землесосного снаряда з посиланнями на креслення, на яких схематично зображене: на ФІг.1 - землесосний снаряд, вид спереду; на Фіг.2 - ґрунтозабірний пристрій землесосного снаряда, вид А-А на Фіг.1; на Фіг.З - різець ґрунтозабірного пристрою землесосного снаряда, вид спереду; на Фіг.4 - різець ґрунтозабірного пристрою землесосного снаряда, вид збоку; на Фіг.5 - різець ґрунтозабірного пристрою землесосного снаряда, вид Д на Фіг.4; на ФІг.6 - різець ґрунтозабірного пристрою землесосного снаряда, перетин В-В на Фіг.З; на Фіг.7 - розгортка різця ґрунтозабірного пристрою землесосного снаряда. Ґрунтозабірний пристрій землесосного снаряда включає шнек 1, що виконаний з чотирма гвинтовими елементами 2, З, 4, 5, які розташовані симетрично щодо центральної частини шнека 1, різці 6, що установлені на гвинтових елементах 2, 3, 4, 5 і виконані в вигляді пластини з ріжучою кромкою. Периферійна ділянка кожного різця 6 відігнута щодо його площини. Пристрій містить також шламовідбійний щит 7, який розташований над шнеком 1, всмоктуючий дифузор 8, що розташований в центральній частині шнека 1, і привід обертання 9 шнека 1. 6 Периферійна ділянка кожного різця 6 розрізана уздовж подовжньої осі 10 різця 6 з утворенням двох полиць 11, 12, які відігнуті в протилежні сторони щодо площини різця 6. Ліни' вигину 13, 14 периферійних ділянок різця 6 розташовані під кутом до подовжньої осі 10 різців 6, що рівний куту підйому гвинтових елементів 2, 3, 4, 5 шнека 1. Ріжучі кромки 15, 16 виконані на полках 11,12 різців 6. А гвинтові елементи 2, 3, 4, 5 шнека 1 виконані багатозахідними, зокрема двухзахідними. Ґрунтозабірний пристрій землесосного снаряда змонтований в носовій частині корпуса плавучого засобу (понтон, баржа, судно) на поворотній стрілі 17, яка може виконувати робочі повороти в вертикальній площині. На кінці поворотної стріли 17 перпендикулярно ЇЇ подовжній осі закріплена несуча балка 18, на якій установлені підшипникові опори 19, 20 шнека 1. Підшипникові опори 19, 20 виконані в вигляді гумових підшипників, які мають тривалий термін служби, що забезпечує безперебійну роботу пристрою. Всмоктуючий дифузор 8 виконаний в формі розтруба, довжина і висота якого порівнянні з розмірами шнека 1, і з'єднаний трубою 21 із шламовим насосом (не показаний), що установлений на корпусі земснаряда. Шламовідбійний щит 7 являє собою металоконструкцію з листового прокату випуклої' форми, з ребрами жорсткості і зубцями для затримки шматків породи, деревини і т.п. Робота ґрунтозабірного пристрою земснаряда здійснюється в таким чином. Земснаряд переміщають до масиву ґрунту. Поворотну стрілу 17 з ґрунтозабірним пристроєм опускають до місця забору пульпи. Включають привід обертання шнека 9, який приводить в обертання шнек 1. При цьому різці 6, входячи в зіткнення з масивом ґрунту, розпушують його. Розпушений ґрунт, потрапляючи в міжвитковий простір гвинтових елементів 2, 3, 4, 5 шнека 1, додатково стискується, що збільшує ступінь його руйнування, перемішується з водою, утворюючи пульпу, яка транспортується в зону активного всмоктування пульпи всмоктувальним дифузором 8 - в центральну частину шнека 1. При цьому зубці шламовідбіиного щита 7 захищають шнек 1 від влучення на нього негабаритних шматків породи й ін. Наприкінці роботи виключають привід обертання шнека 9, піднімають поворотну стрілу 17 з ґрунтозабірним пристроєм. Продуктивність земснаряда з ґрунтозабірним пристроєм, що пропонується, складає 100т/ч при максимальній глибині виробки - Зм і ширині виробки - 3,4м. 10769 і 2 3 6 4 5 20 Фіг. 1 А-А 17 8 Фіг. 2 21 10769 Фіг. З Фіг. 5 Фіг. 6 10 11 12 10769 12 Фіг. 7 Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42,01601