RU2524070C1 - Device for underwater soil working and removing - Google Patents
Device for underwater soil working and removing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2524070C1 RU2524070C1 RU2013117225/03A RU2013117225A RU2524070C1 RU 2524070 C1 RU2524070 C1 RU 2524070C1 RU 2013117225/03 A RU2013117225/03 A RU 2013117225/03A RU 2013117225 A RU2013117225 A RU 2013117225A RU 2524070 C1 RU2524070 C1 RU 2524070C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing chamber
- nozzle
- chamber
- axis
- nozzles
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к струйной технике, а именно к подводным грунтозаборным устройствам, в частности к устройствам, при работе которых не допускается вторичное загрязнение водоема, например, предназначенным для использования водолазами при судоподъемных, подводно-технических, гидротехнических и др. работах.The invention relates to inkjet technology, and in particular to underwater soil sampling devices, in particular to devices, the operation of which does not allow secondary contamination of the reservoir, for example, intended for use by divers in ship lifting, underwater technical, hydraulic and other works.
Известно устройство для разработки и удаления грунта под водой (Авт. св. СССР №925757, кл. B63C 7/28; E02F 3/ 88, опубл. 1980), содержащее разрыхляющий и эжектирующий цилиндрический насадок, смесительную камеру с экраном конической формы для создания направленного потока пульпы и ограничения зоны всасывания от подтока чистой воды, защитную решетку, диффузор, водоподводящую трубу с коллектором и смывной насадок, расположенный на водоподводящей трубе.A device for the development and removal of soil under water (Aut. St. USSR No. 925757, class B63C 7/28; E02F 3/88, publ. 1980), containing loosening and ejecting cylindrical nozzles, a mixing chamber with a conical shape to create directional pulp flow and restrictions on the suction zone from the influx of clean water, a protective grill, a diffuser, a water supply pipe with a collector and a flush nozzle located on the water supply pipe.
Наличие разрыхляющего цилиндрического насадка в указанном устройстве обеспечивает эффективное гидрорыхление, но при этом не используется энергия разрыхляющей струи, что снижает эффективность устройства, а кроме того, разрыхленный грунт под действием отраженных струй разрыхляющей воды разбрасывается во все стороны из зоны грунтозабора, вызывая взмучивание окружающей среды, что приводит к вторичному загрязнению водоема и практически к "нулевой" видимости в зоне грунтозабора, например, для водолаза, работающего этим устройством.The presence of a loosening cylindrical nozzle in the specified device provides effective hydraulic loosening, but does not use the energy of the loosening jet, which reduces the efficiency of the device, and in addition, the loosened soil under the influence of reflected jets of loosening water is scattered in all directions from the soil intake zone, causing the environment to agitate, which leads to secondary pollution of the reservoir and practically to “zero” visibility in the soil intake zone, for example, for a diver working with this device.
Известен струйный насос, предназначенный для удаления газов из шахт (заявка Великобритании № 2111125, кл. F04F 5/48, 5/16, 1984), имеющий трубу, образующую проходной канал с раструбным входом. Раструб выполнен с кольцевой кромкой, которая образует с конусной кромкой корпуса кольцевую щель Коанда, сообщающуюся с камерой, в которую подают сжатый газ. Использование этого струйного насоса в качестве устройства для подводной разработки грунта будет низкоэффективным. Объясняется это тем, что устройство в данном случае будет работать как чистый вакуумный насос, а для высокоэффективной подводной разработки грунта необходимо активное гидрорыхление, чем не обладает рассматриваемое устройство, так как эжекторная струя работает только на понижение давления во всасывающем отверстии и не вступает непосредственно в контакт с разрабатываемым грунтом, т.е. воздействие ее на грунт является пассивным за счет подсоса окружающей воды, которая обеспечит только эрозионный размыв.Known jet pump designed to remove gases from mines (UK application No. 2111125, class F04F 5/48, 5/16, 1984), having a pipe forming a passage channel with a bell inlet. The bell is made with an annular edge, which forms with the conical edge of the body an annular Coanda gap communicating with the chamber into which the compressed gas is supplied. Using this jet pump as a device for underwater excavation will be low efficient. This is explained by the fact that the device in this case will work as a clean vacuum pump, and for highly efficient underwater excavation it is necessary to have active hydraulic loosening, which the device in question does not have, since the ejector jet works only to reduce the pressure in the suction port and does not come into direct contact with developed soil, i.e. its effect on the soil is passive due to the suction of surrounding water, which will provide only erosion erosion.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для подводной разработки грунта (Патент RU №2015757, МПК E02F 3/88, опубл. 30.06.1994), включающее установленную соосно в коллекторе пульпоотводящую трубу с диффузором и камерой смешения с входным отверстием, трубу для подвода рабочей жидкости в коллектор и эжектирующее и грунторыхлительное сопла, при этом коллектор в нижней части выполнен с кольцевой щелью и конусным участком, вершина конуса которого направлена противоположно размещению диффузора, а устройство снабжено конфузором воронкообразной формы с криволинейно-выпуклой поверхностью, плавно переходящей во входное отверстие камеры смешения, и струенаправляющим кольцом с внешней криволинейно-выпуклой поверхностью, причем эжектирующее сопло образовано внутренней кромкой струенаправляющего кольца и конфузором, а грунторыхлительное сопло - наружной кромкой струенаправляющего кольца и конусным участком коллектора, при этом ось грунторыхлительного сопла направлена под острым углом к продольной оси конфузора.The closest in technical essence is a device for underwater excavation (Patent RU No. 2015757, IPC
Недостатком известного решения является тот факт, что эжектирующее сопло формирует высокоскоростную кольцевую струю жидкости, прилегающую к стенкам камеры смешения, в силу чего кинетическая энергия струи резко падает в силу большого трения на стенке, а кроме того может возникнуть абразивное разрушение стенок камеры, при этом у стенки в потоке жидкости образуется большой поперечный градиент скорости, который приводит к генерации пузырьковой кавитации у стенок камеры и их дополнительному интенсивному кавитационному разрушению. Следовательно, недостатком известного решения является недостаточно высокая эффективность устройства и его быстрый износ.A disadvantage of the known solution is the fact that the ejection nozzle forms a high-speed annular liquid jet adjacent to the walls of the mixing chamber, due to which the kinetic energy of the jet drops sharply due to high friction on the wall, and in addition, abrasive destruction of the chamber walls can occur, while walls in the fluid flow, a large transverse velocity gradient is formed, which leads to the generation of bubble cavitation at the chamber walls and their additional intense cavitation destruction. Therefore, a disadvantage of the known solution is the insufficiently high efficiency of the device and its rapid wear.
Задачей изобретения является повышение эффективности устройства и его износоустойчивости.The objective of the invention is to increase the efficiency of the device and its durability.
Поставленная задача решается с помощью устройства для разработки и удаления грунта под водой, содержащего соосно установленные отводящий патрубок, диффузор, камеру смешения, распределительную камеру с патрубком для подвода рабочей жидкости, конфузор воронкообразной формы с криволинейно-выпуклой поверхностью, плавно переходящий во входное отверстие камеры смешения, гидрорыхлительное кольцевое щелевое сопло, установленное на входе в конфузор, эжектирующее сопло. Устройство содержит по крайней мере одно дополнительное эжектирующее сопло, сопла выполнены в виде труб, соединяющих распределительную камеру с камерой смешения, установленных под острым углом к оси камеры смешения, а оси каждой из труб в районе их скрещивания с осью симметрии камеры расположены с одной стороны от оси симметрии на расстояниях 0,75-1,25 диаметров труб.The problem is solved using a device for the development and removal of soil under water, containing coaxially mounted outlet pipe, diffuser, mixing chamber, a distribution chamber with a pipe for supplying working fluid, a funnel-shaped confuser with a curved-convex surface, smoothly passing into the inlet of the mixing chamber , a loosening ring slotted nozzle installed at the inlet to the confuser, an ejecting nozzle. The device contains at least one additional ejection nozzle, the nozzles are made in the form of pipes connecting the distribution chamber to the mixing chamber, installed at an acute angle to the axis of the mixing chamber, and the axes of each of the pipes in the area of their intersection with the axis of symmetry of the chamber are located on one side of axis of symmetry at distances of 0.75-1.25 pipe diameters.
Предпочтительно устройство содержит два, три или четыре эжектирующих сопла.Preferably, the device comprises two, three or four ejection nozzles.
Предпочтительно устройство содержит два патрубка или более для подвода рабочей жидкости.Preferably, the device comprises two or more nozzles for supplying a working fluid.
Предпочтительно гидрорыхлительное кольцевое щелевое сопло имеет площадь в диапазоне от 0,01 площади одного эжектирующего сопла до суммарной площади эжектирующих сопел.Preferably, the hydrotreating annular slit nozzle has an area in the range from 0.01 of the area of one ejection nozzle to the total area of the ejection nozzles.
На Фиг.1 показано предлагаемое устройство, вид спереди.Figure 1 shows the proposed device, front view.
На Фиг.2 показан вид устройства сверху.Figure 2 shows a top view of the device.
Предлагаемое устройство для разработки и удаления грунта под водой содержит последовательно соединенные отводящий патрубок 1 для удаления пульпы, диффузор 2, камеру смешения 3, конфузор 4 воронкообразной формы с криволинейно-выпуклой поверхностью, плавно переходящий во входное отверстие камеры смешения 3, размещенную аксиально камере смешения 3 кольцевую распределительную камеру 5, имеющую патрубки 6 для подвода рабочей жидкости и гидрорыхлительное кольцевое щелевое сопло 7, и эжектирующие сопла в виде труб 8.The proposed device for the development and removal of soil under water contains serially connected outlet pipe 1 for removing pulp, a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Рабочая жидкость от насоса (не показан) по патрубкам 6 поступает в распределительную камеру 5, в которой происходит распределение ее и одновременная подача в кольцевое гидрорыхлительное сопло 7 и эжектирующие сопла 8.The working fluid from the pump (not shown) through the
Струя рабочей жидкости, истекающая из кольцевого гидрорыхлительного сопла 7, которое направлено в сторону разрабатываемого грунта под острым углом к оси всасывающего отверстия конфузора 4, непосредственно воздействует на разрабатываемый грунт, размывая его. Площадь гидрорыхлительного сопла 7 на выходе увеличивается для более тяжелых разрабатываемых грунтов и устанавливается в зависимости от характеристик грунта в диапазоне от 0,01 площади одного эжектирующего сопла до суммарной площади эжектирующих сопел.A jet of working fluid flowing out of the annular hydraulic loosening
В силу действия эффекта Коанда рыхлительная струя при этом примыкает к внешней криволинейно-выпуклой поверхности конфузора 4, безотрывно обтекает его и создает разрежение на его поверхности. В результате разрыхленный грунт образует пульпу, которая устремляется к камере смешения.Due to the effect of the Coanda effect, the ripping jet adjoins the external curved-convex surface of the confuser 4, flows around it continuously and creates a vacuum on its surface. As a result, the loosened soil forms a pulp, which rushes to the mixing chamber.
Струи рабочей жидкости, истекающие из эжектрирующих сопл 8, создают импульс жидкости вдоль оси симметрии камеры смешения 3, обеспечивающий эжекцию пульпы из камеры смешения 3 и ее дальнейшее движение по отводящему трубопроводу. Отклонение осей эжектирующих сопл 8 от соответствующих плоскостей симметрии камеры смешения позволяет избежать столкновения струй, вытекающих из разных эжектирующих сопл, и образования кумулятивных струй. В результате взаимодействия смещенных относительно друг друга эжектирующих струй вдоль оси камеры смешения образуется единая закрученная струя повышенной устойчивости.The jets of the working fluid flowing from the ejecting
Техническим результатом предложенного решения является достижение высокой эффективности устройства по разрыхлению и удалению грунта под водой, повышение износоустойчивости его, причем подготовленная гидрорыхлительными струями пульпа полностью выводится из водоема, благодаря чему при работе устройства удается избежать замутнения воды в водоеме и вредного влияния на окружающую среду.The technical result of the proposed solution is to achieve high efficiency of the device for loosening and removing soil under water, increasing its durability, and the pulp prepared by hydro-loosening jets is completely removed from the reservoir, due to which, when the device is in operation, it is possible to avoid turbidity of the water in the reservoir and harmful effects on the environment.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013117225/03A RU2524070C1 (en) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | Device for underwater soil working and removing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013117225/03A RU2524070C1 (en) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | Device for underwater soil working and removing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2524070C1 true RU2524070C1 (en) | 2014-07-27 |
Family
ID=51265220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013117225/03A RU2524070C1 (en) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | Device for underwater soil working and removing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2524070C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108916126A (en) * | 2018-05-31 | 2018-11-30 | 厚力德机器(杭州)有限公司 | A kind of high throughput sludge media ejector |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU949086A1 (en) * | 1980-12-04 | 1982-08-07 | Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства | Suction dredge |
SU1035144A1 (en) * | 1981-01-19 | 1983-08-15 | Shirokov Georgij | Suction pipe of suction dredge |
RU2015257C1 (en) * | 1991-07-22 | 1994-06-30 | Леонид Иванович Мальцев | Device for underwater soil mining |
JP2007113295A (en) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Honda Yutaka | Air lift pump |
JP3152438U (en) * | 2009-05-21 | 2009-07-30 | 長濱産業株式会社 | Dredge equipment |
-
2013
- 2013-04-15 RU RU2013117225/03A patent/RU2524070C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU949086A1 (en) * | 1980-12-04 | 1982-08-07 | Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства | Suction dredge |
SU1035144A1 (en) * | 1981-01-19 | 1983-08-15 | Shirokov Georgij | Suction pipe of suction dredge |
RU2015257C1 (en) * | 1991-07-22 | 1994-06-30 | Леонид Иванович Мальцев | Device for underwater soil mining |
JP2007113295A (en) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Honda Yutaka | Air lift pump |
JP3152438U (en) * | 2009-05-21 | 2009-07-30 | 長濱産業株式会社 | Dredge equipment |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108916126A (en) * | 2018-05-31 | 2018-11-30 | 厚力德机器(杭州)有限公司 | A kind of high throughput sludge media ejector |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9447796B2 (en) | Annular jet pump | |
JP6210846B2 (en) | Micro bubble spray device | |
GB2495678A (en) | Microbubble-generating device | |
CN102383426B (en) | Gas-liquid two-phase flow jetting pile shoe | |
JP2012250138A (en) | Microbubble generation nozzle and microbubble generator | |
CN110891674A (en) | Microbubble generating apparatus and microbubble generating method, and shower apparatus and oil-water separating apparatus having the same | |
JP2015000379A5 (en) | ||
RU2545256C1 (en) | Centrifugal wide-flare sprayer | |
KR102118842B1 (en) | apparatus for generating micro bubbles | |
RU2524070C1 (en) | Device for underwater soil working and removing | |
CN106869100B (en) | Pile shoe with function of eliminating seabed attachments | |
JP4891548B2 (en) | Dredge equipment | |
KR100843390B1 (en) | Water jet cutting device | |
KR102305212B1 (en) | Bubble generator | |
KR102098439B1 (en) | Peening nozzle device and peening apparatus having the same | |
RU2015257C1 (en) | Device for underwater soil mining | |
KR101825625B1 (en) | Flare tip for reducing noise | |
JP2019112853A (en) | Air lift device | |
JP2001164862A (en) | Aerial cavitation jet generating nozzle, drilling machine with it, and drilling method | |
JP2005246272A (en) | Sand pumping apparatus and sand pumping method using sand pumping apparatus | |
RU2330732C2 (en) | Device for pipelines cavity cleaning | |
RU2298063C1 (en) | Streamlined fish passing mouth | |
JP4778239B2 (en) | 浚 渫 Method | |
RU2602445C1 (en) | Complex fish protecting device | |
RU2222463C2 (en) | Injector for underwater cleaning tool |