Землесосний снаряд

1. Землесосний снаряд, що містить плавучий корпус, ґрунтовий насос і двигун внутрішнього згоряння, напірний і усмоктувальний трубопроводи, останній з яких установлений з можливістю вертикального переміщення щодо корпусу за допомогою вантажопідйомного механізму, розташованого в носовій частині корпуса, і складається із двох з'єднаних між собою, за допомогою гнучкої труби, початкової й кінцевої ділянок, також містить механізм робочих переміщень і напірного ходу, який відрізняється тим, що корпус виготовлений з двох труб, на кожній з яких на частині довжини від 60% до 90% виконаний поздовжній виріз стінки шириною по дузі від 120° до 190° кола труби, ці корпусні труби розташовані паралельно між собою вирізами одна до одної, рознесені по ширині та з'єднані між собою кормовою, носовою та днищевою зашивками з закріпленими на них ребрами жорсткості, які утворюють порожнину машинного відділення, над яким на опорному контурі від кормової до носової зашивки встановлений кап машинного відділення та закріплена рубка управління, приміщення якої відокремлене від машинного відділення, також закриті зашивками торці корпусних труб, і на носовій частині корпусних труб встановлена стріла механізму вертикального переміщення початкової ділянки усмоктувального трубопроводу, та на платформі, що закріплена на корпусних трубах перед рубкою, встановлена лебідка вертикального переміщення, початкова ділянка усмоктувального трубопроводу встановлена шарнірно на кронштейнах, закріплених на внутрішній стороні стінок носової частини корпусних труб, а з бортів зверху корпусних труб встановлені лебідки та роульси механізму робочих переміщень і напірного ходу. 2. Землесосний снаряд за п.1, який відрізняється тим, що опорний контур виготовлений з сталевого кутника, і кап машинного відділення закріплений на опорному контурі болтовим з'єднанням. 2 (19) 1 3 Корисна модель відноситься до конструкції землерийних машин зі всмоктувальними пристроями, зокрема землесосних снарядів, які використовуються для механізації днопоглиблювальних робіт, а також для підводної розробки ґрунтів, намиву берегової смуги й видобутку корисних копалин. Відома конструкція корпусу землесосного снаряда описана в авторському свідоцтві бувшого СРСР №278556, опублікованому 05.08.1970 року, індекс МПК E02F3/88, що включає понтони з поздовжніми й поперечними зв'язками, який відрізняється тим, що, з метою полегшення його монтажу й транспортування, поздовжні зв'язки кожного з понтонів виконані у вигляді розташованих під днищем лиж, а на одній з бічних сторін понтона змонтовані кронштейни - напрямні, за допомогою яких понтони з'єднані між собою. Недоліками відомої конструкції є те що, приміщення для розташування та обслуговування розташовані над понтонами, в результаті знижена остійність, та землесосний снаряд має великий розмір по висоті, так як не використовується порожнина понтонів, і тому незручний, при необхідності перевезення, та в експлуатації. Найбільш близькою є конструкція землесосного снаряду описана у патенті бувшого СРСР №1831547, опублікованого 30.07.93 року, індекс МПК E02F3/88, згідно якого землесосний снаряд включає плавучий корпус, зчленований із двох понтонів, в одному з яких установлені ґрунтовий насос і двигун, нагарний і усмоктувальний трубопроводи, останній з яких установлений з можливістю вертикального переміщення щодо понтонів за допомогою крана, розташованого в носовій частині корпуса, і складається із двох з'єднаних між собою за допомогою гнучкого шланга початкової й кінцевої ділянок, апарат напірного ходу й механізм робочих переміщень із приводом і платформою, установленою на підставі. Він постачений додатковим краном при цьому понтони корпуса розташовані паралельно відносно один одного й з'єднані між собою в носовій частині за допомогою поперечних балок, а в кормовій частині - за допомогою додаткового понтона з розміщеної всередині нього знімною ґратчастою ємністю, над якою закріплений кінцева ділянка усмоктувального трубопроводу, що має трубу що підводе повітря й розташованого між основними понтонами, на яких з можливістю поздовжнього переміщення й повороту щодо них розташований додатковий кран, апарат напірного ходу виконаний у вигляді якоря, установленої на платформі механізму робочих переміщень лебідки, що пов'язана з якорем за допомогою троса, і рами, що складає із двох шарнірно з'єднаних між собою ланок за допомогою поперечного елемента й пружин, причому платформа постачена тяговим канатом, що обгинає її, пов'язаним із приводом механізму робочих переміщень, і жорстко встановленими з обох сторін від лебідки патрубками для розміщення в них одної з ланок рами апарата напірного ходу, а додатковий 45611 4 понтон з'єднаний із ґрунтовим насосом за допомогою додаткового усмоктувального трубопроводу. Платформа встановлена на підставі за допомогою опорних роликів і центральної осі, причому підстава платформи змонтована на корпусі за допомогою кронштейнів. Загальними суттєвими ознаками, є те що землесосний снаряд містить плавучий корпус, ґрунтовий насос і двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ), напірний і усмоктувальний трубопроводи, останній з яких установлений з можливістю вертикального переміщення щодо корпусу за допомогою вантажопідйомного механізму, розташованого в носовій частині корпуса, і складається із двох з'єднаних між собою за допомогою гнучкої труби початкової й кінцевої ділянок, також містить механізм робочих переміщень і напірного ходу. Недоліками відомої конструкції є те, що понтони не утворюють єдиного корпусу, а при розміщенні устаткування землесосного снаряду в одному з понтонів, такий понтон має великі габарити, так як для обслуговування ДВЗ та насосу, до яких приєднані інші механізми, конструкції та комунікаційні канали, потрібен простір навкруги них і в цілому землесосний снаряд має великі габарити і кілька понтонів, незручний, як при перевезенні, так і в експлуатації, адже для перевезення потрібно роз'єднувати і понтони, і комунікаційні з'єднання, а перед спуском на воду знов все зібрати та з'єднати. Метою є спрощення конструкції, та підвищення компактності землесосного снаряду, при забезпеченні зручного обслуговування в експлуатації, та зниження трудомісткості робіт при перевезенні по суші. Відмітними суттєвими ознаками є те, що корпус виготовлений з двох труб на кожній з яких на частині довжини від 60% до 90% виконаний поздовжній виріз шириною по дузі від 120° до 190° кола труби, корпусні труби розташовані паралельно між собою вирізами одна до одної, рознесені по ширині та з'єднані між собою кормовою, носовою та днищевою зашивками з закріпленими на них ребрами жорсткості, які утворюють порожнину машинного відділення, над яким на опорному контурі від кормової до носової зашивки встановлений кап машинного відділення та закріплена рубка управління, приміщення якої відокремлене від машинного відділення, також закриті зашивками торці корпусних труб і на носовий частині корпусних труб встановлена стріла механізму вертикального переміщення початкової ділянки усмоктувального трубопроводу, та на платформі, що закріплена на корпусних трубах перед рубкою, встановлена лебідка вертикального переміщення, початкова ділянка усмоктувального трубопроводу встановлена шарнірно на кронштейнах закріплених на внутрішній стороні стінок носової частини корпусних труб, а з бортів зверху корпусних труб встановлені лебідки та роульси механізму робочих переміщень і напірного ходу. 5 По контуру машинного відділення корпусу встановлений опорний контур з сталевого кутника, і кап машинного відділення закріплений на опорному контурі болтовим з'єднанням. Вздовж з бортів на корпусних трубах закріплені горизонтальні платформи з просічно-витяжного сталевого листа. Кінцева ділянка усмоктувального трубопроводу проходить скрізь носову зашивку і уявляє собою трубу з фланцями, до якої ззовні через гнучку трубу під'єднана початкова частина всмоктувального трубопроводу, а всередині машинного відділення, кінцева ділянка під'єднана до встановлених там відстійника, ґрунтового насоса з приводом від дизельного ДВЗ. З виходу насосу виведена в корму труба пульпопроводу, який має на кормі частину закріплену шарнірно, наприклад, гідравлічний шарнір, для можливості закріплення з вільним поворотом відвідного пульпопроводу. Ще з дизельним ДВЗ сполучений електрогенератор, і лебідки кормового та двох носових механізмів робочих переміщень і напірного ходу, лебідка механізму вертикального переміщення та насос промивки сальника електричні. Виріз стінки корпусних труб виконаний шириною по дузі 180° кола труби та від кормового торця корпусних труб. Кормова зашивка закриває собою і торці корпусних труб, ребрами жорсткості днищевої зашивки є швелери приварені вздовж та поперек зашивки, причому нерозрізні поперечні ребра жорсткості днищевої зашивки перекривають на 150-250мм зварювальні шви з'єднання корпусних труб з днищевою зашивкою. Вздовж поздовжніх кромок, по яким відрізані стінки корпусних труб, встановлені додатковівертикальні зашивки від носової до кормової зашивок машинного відділення. Додаткові вертикальні зашивки виконані з забезпеченням водонепроникності між порожниною корпусних труб та порожниною машинного відділення, та в них виконані прорізи і перекриті водонепроникними люками. Відмітними суттєвими ознаками дійсними у всіх випадках, є те що корпус виготовлений з двох труб на кожній з яких на частині довжини від 60% до 90% виконаний поздовжній виріз стінки шириною по дузі від 120° до 190° кола труби, ці корпусні труби розташовані паралельно між собою вирізами одна до одної, рознесені по ширині, та з'єднані між собою кормовою, носовою та днищевою зашивками з закріпленими на них ребрами жорсткості, які утворюють порожнину машинного відділення, над яким на опорному контурі від кормової до носової зашивки встановлений кап машинного відділення та закріплена рубка управління, приміщення якої відокремлене від машинного відділення, також закриті зашивками торці корпусних труб і на носовий частині корпусних труб встановлена стріла механізму вертикального переміщення початкової ділянки усмоктувального трубопроводу, та на платформі, що закріплена на корпусних трубах перед рубкою, встановлена лебідка вертикального переміщення, початкова ділянка усмоктувального трубопроводу встановлена шарнірно на кронштейнах, закріплених на внутрішній стороні стінок носової частини корпусних труб, а з бортів зверху 45611 6 корпусних труб встановлені лебідки та роульси механізму робочих переміщень і напірного ходу. Відмітними суттєвими ознаками дійсними в окремих випадках є те, що по контуру машинного відділення на корпусі встановлений опорний контур з сталевого кутника, і кап машинного відділення закріплений на опорному контурі болтовим з'єднанням. Вздовж бортів на корпусних трубах закріплені горизонтальні платформи з просічно-витяжного сталевого листа. Кінцева ділянка усмоктувального трубопроводу проходить скрізь носову зашивку і уявляє собою трубу з фланцями, до якої ззовні через гнучку трубу під'єднана початкова частина всмоктувального трубопроводу, а всередині машинного відділення, кінцева ділянка під'єднана до встановлених там відстійника, ґрунтового насоса, з приводом від дизельного ДВЗ, з виходу насосу виведена в корму труба пульпопроводу, який має на кормі гідравлічне шарнірне з'єднання, для можливості закріплення відвідного пульпопроводу, ще з дизельним ДВЗ сполучений електрогенератор, і лебідки кормового та двох носових механізмів робочих переміщень і напірного ходу, лебідка механізму вертикального переміщення та насос промивки сальника мають електричний привод. Виріз стінки кожної корпусної труби виконаний шириною по дузі 180° кола труби, та від початку кормового торця корпусних труб і кормова зашивка машинного відділення закриває собою і кормові торці корпусних труб, ребрами жорсткості днищевої зашивки є швелери приварені вздовж та поперек зашивки, причому нерозрізні поперечні ребра жорсткості днищевої зашивки перекривають на 150-250 мм зварювальні шви з'єднання корпусних труб з днищевою зашивкою. Вздовж поздовжніх кромок, по яким відрізані стінки корпусних труб, встановлені додаткові вертикальні зашивки від носової до кормової зашивок машинного відділення. Додаткові вертикальні зашивки виконані з забезпеченням водонепроникності між порожниною корпусних труб та порожниною машинного відділення, та в них виконані прорізи які перекриті водонепроникними люками. При виготовленні корпуса землесосного снаряда використання готових труб великого діаметра, які є самими довгими елементами корпуса, і те що для створення основної частини землесосного снаряду необхідно, тільки з'єднати ці корпусні труби між собою зашивками, значно спрощує суднобудівельні роботи. Спрощена конструкція корпусу дозволяє створити зручну для монтажу обладнання та обслуговування в експлуатації порожнину машинного відділення, а спереду, частина довжини корпусних труб без вирізів, є зручною для шарнірного встановлення, початкової ділянки усмоктувального трубопроводу на бокових стінках, також стріли та устаткування на верхній частині зверху корпусних труб. Тому всі механізми землесосного снаряду розташовані компактно, при забезпеченні зручного обслуговування в експлуатації, так як всі вони доступні, а найбільш важки та габаритні механізми встановлені на днищевій зашивці нижче рівня води за бортом, що підвищує остійність і 7 надає можливість забезпечити мінімально необхідні габарити корпусу, і при потребі додатково відділити поздовжніми переборками порожнину корпусних труб від порожнини центральної частини машинного відділення. Так як для перевезення, потрібно лише зняти початкову частину всмоктувального трубопроводу, та погрузити землесосний снаряд без додаткової розборки для перевезення, то знижена трудомісткість робіт при перевезенні. На Фіг.1 показаний головний вид на землесосний снаряд; На Фіг.2 показаний вид зверху на землесосний снаряд; На Фіг.3 показаний поздовжній переріз землесосного снаряду, А-А; На Фіг.4 показаний вид з носу, вид Б; На Фіг.5 показаний поперечний переріз землесосного снаряду, В-В; На Фіг.6 показаний поперечний переріз землесосного снаряду, Г-Г; На Фіг.7 показаний поперечний переріз, Д-Д; Землесосний снаряд, включає плавучий корпус 1, який виготовлений з двох труб 2 та 3 діаметром, наприклад, 1020мм на яких від кормового торця на частині довжини 80% вирізані стінка шириною по дузі 180° кола труби, корпусні труби 2 та 3 розташовані паралельно між собою вирізами одна до одної, рознесені по ширині до зовнішнього розміру 3000 мм та з'єднані між собою днищевою 4, кормовою 5 та носовою 6 зашивками, та платформою 7. На днищевій зашивці 4 встановлені ребра жорсткості з швелеру - поздовжні 8 та нерозрізні поперечні 9. Корпусні труби 2 та 3, та зашивки 4, 5, 6 утворюють порожнину машинного відділення, над якою на опорному контурі з сталевого кутника 10 від кормової 5 до носової зашивки 6 встановлені кап 11 машинного відділення та рубка управління 12, що герметично відділена від машинного відділення. На кресленнях показана рубка управління 12 закріплена на платформі 7, але можливо безпосереднє закріплення рубки управління 12 на корпусних трубах 2 та 3 і кутнику 7. Також закриті зашивками 14 та 15 носові торці труб, причому носовий торець корпусних труб 2 та 3 до середини кола труби зрізаний під кутом 45° відносно горизонту. На носовий частині корпусних труб встановлена стріла 16 механізму вертикального переміщення початкової ділянки 17 усмоктувального трубопроводу, та на платформі 18, що закріплена на корпусних трубах попереду платформи 7 на якій встановлена рубка 12 управління, встановлена лебідка 19 вертикального переміщення початкової ділянки 17 усмоктувального трубопроводу. Початкова ділянка 17 усмоктувального трубопроводу має бокові кронштейни 20, що виступають за кромку труби початкової ділянки усмоктувального трубопроводу по довжині. Кронштейнами 20 початкова ділянка усмоктувального трубопроводу 17 закріплена шарнірно осями 21 в кронштейнах 22, закріплених на внутрішній стороні стінок носової частини корпусних труб 2 та 3. Попереду зверху корпусних труб 2 та 3 встановлені лебідки 22, 23 та роульси 24, 25, та на кормі встановлена ще станова лебідка 26, що в комплексі 45611 8 тросами 27, та з непоказаними якорями, конструкція та розташування яких несуттєва для винаходу, утворюють механізм робочих переміщень і напірного ходу. Вздовж поздовжніх кромок, по яким відрізані стінки корпусних труб 2 та 3 встановлені додаткові вертикальні зашивки 28 від носової 6 до кормової 5 зашивок машинного відділення з ребрами жорсткості 29 з прямокутних труб. На кресленні Фіг.7 показаний схематично водонепроникний люк 30, конструкція якого не розкривається, так як може бути любою з відомих, що промислово виготовляються і є несуттєвою для предмету винаходу. Вертикальні зашивки 28 виконані з забезпеченням водонепроникності між порожниною корпусних труб 2 та 3, та рештою порожнини машинного відділення, вони вирізані з урахуванням ребер жорсткості 9, та за допомогою зварювальних швів, як з корпусною трубою так і поперечними ребрами жорсткості 9 забезпечена водонепроникність. У встановленому по контуру машинного відділення опорному контурі з сталевого кутника 10, та в капі 11 машинного відділення по нижньому контуру з прямокутної труби 31 виконані отвори 32, та встановлені болти 33 з гайками 34. Скрізь носову зашивку 6 проходить і закріплена зварювальним швом кінцева ділянка 35 усмоктувального трубопроводу з фланцями 36, до якої ззовні через гнучку трубу 37 з гофрованої гумотканевої труби з фланцями 38 під'єднана початкова ділянка 17 всмоктувального трубопроводу, а всередині машинного відділення, кінцева ділянка 36 через трубу 39, яка виготовлена з гофрованої гумотканевої труби з фланцями 38, під'єднана до встановлених послідовно відстійника 40, ґрунтового насоса 41 з приводом від дизельного ДВЗ 42, через з'єднувальну муфту 43. З виходу ґрунтового насосу 41 виведена в корму труба 44 пульпопроводу, який має гідравлічне шарнірне з'єднання 45, для можливості закріплення з вільним поворотом відвідного пульпопроводу 46. З дизельним ДВЗ 42 сполучений електрогенератор 47. Лебідки механізму робочих переміщень і напірного ходу 22, 23, 26, лебідка механізму вертикального переміщення 19 та насос 48 промивки сальника ґрунтового насоса 41 електричні. В кормовій частині машинного відділення встановлений бак 49 для пального. Лебідка 19 тросом 50 проведеним через шків 51 стріли 16 сполучена з початковою ділянкою 17 усмоктувального трубопроводу. Кап 11 машинного відділення має стінки 52 з ребрами жорсткості 53 з прямокутних труб, гнутий по радіусу дах 54, на даху встановлений глушник 55 вихлопу ДВЗ 42. Дах 56 рубки управління 12, теж гнутий по радіусу, рубка управління має двері 57, переднє 58, бокові 59, та заднє 60 вікна, в рубці управління 12 встановлений пульт 61 управління механізмами. Поперечні ребра жорсткості 9 днищевої зашивки 4 перекривають на 200мм зварювальні шви 62 з'єднання корпусних труб 2 та 3 з днищевою зашивкою 4. Вздовж з бортів на корпусних трубах 2 та 3 закріплені горизонтальні платформи 63 з просічно 9 витяжного сталевого листа, окантовані сталевим кутником 64. Для виготовлення корпуса 1 землесосного снаряда, виконуються вирізи в готових трубах великого діаметра, підготовлені корпусні труби 2 та 3 розвертаються вирізами одна до одної, виставляються паралельно між собою в розмір, з'єднуються між собою кормовою 5, носовою 6 та днищевою 4 зашивками з ребрами жорсткості. Підрізується під кутом 45° носова частина корпусних труб 2 та 3, та зашивається зашивками 14 та 15. По контуру машинного відсіку електрозварюванням прикріплюється опорний контур з сталевого кутника 10. Потім на корпусі 1 встановлюються необхідні корпусні деталі та монтується устаткування і трубопроводи. Роздільно виготовляють кап 11 з сталевих листів 52 з ребрами жорсткості 53 та нижнього контуру 31 з прямокутних труб, який після монтажу устаткування встановлюється на опорний контур з кутника 10 та виконуються отвори 32, та встановлюються болти 33 з гайками 34. Виготовляється та встановлюється на корпус рубка управління 12, після цього в ній встановлюються вікна 58, 59, 60. Виготовляється початкова ділянка 17 всмоктувального трубопроводу з кронштейнами 20, яка приєднується на штатне місце після перевезення землесосного снаряду на місце роботи. В експлуатації компактний землесосний снаряд, зі знятою початковою ділянкою 17 всмоктувального трубопроводу, вантажним краном встановлюється на автомобільну платформу, або вантажний автомобіль і після перевезення спускається на воду, без необхідності трудомісткої розборки, а потім - зборки кількох понтонів, як у відо 45611 10 мих з рівня техніки землесосних снарядів. В той же час, просторе захищене від зовнішньої середи машинне відділення, зручно розташовані механізми, захищена від шуму та вихлопних газів рубка управління 12, створюють необхідні умови для роботи. Знімний кап 11 машинного відділення надає можливість при необхідності ремонтних робіт виконувати роботи зі знятим капом і використовувати вантажопідйомні механізми. Безпосередньо, при роботі по вибиранню ґрунту, землесосний снаряд виводиться в необхідну позицію на акваторії, фіксується лебідками 22, 23, 26 на тросах 27. Запускається ДВЗ 42, виводиться на штатний режим електрогенератор 47, включається насос 48 промивки сальника ґрунтового насоса 41. Потравлюванням тросу 50 лебідкою вертикального переміщення 19 опускається на задану глибину початкова ділянка 17 всмоктувального трубопроводу, пульпа з нього поступає через відстійник 40, ґрунтовий насос 41 в трубу пульпопроводу 44, який має на кормі гідравлічне шарнірне з'єднання 45, що забезпечує вільний поворот землесосного снаряда відносно відвідного пульпопроводу 46 і дозволяє необхідні для роботи переміщення землесосного снаряду. Лебідкою 26 та лебідками 22, 23 за допомогою вибирання та потравлювання тросів 27 виконуються робочі переміщення та напірний хід в заданому напрямку з необхідною швидкістю. Оператор управляє з рубки 12, при необхідності, має можливість зайти в машинне відділення, пройти по платформам 63 до лебідок 19, 22, 23, 26, та роульсів 24 та 25 та зробити огляд або ремонт. 11 45611 12 13 45611 14 15 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 45611 Підписне 16 Тираж 28 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