UA7202U - Soil-intake unit - Google Patents

Abstract

The soil-intake unit for mineral extraction from subsurface beds has housing with suction branch pipe, pressure cavity in which there is placed a head with nozzles connected to it and an additional group of nozzles installed on the head with possibility of change of the angle of inclination of those and fixation in prescribed direction.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до гідромеханізації в гірничодобувній промисловості. Найбільш ефективне 2 застосування корисної моделі для видобутку корисних копалин із підводних родовищ, які можуть бути розпушені струменем води.A useful model relates to hydromechanization in the mining industry. The most effective 2 application of a useful model for the extraction of minerals from underwater deposits that can be loosened by a jet of water.

Відомий створений у лабораторії гідромеханізації ЦНДіІСа робочий орган із гідравлічним розпушувачем, що становить собою кільце, яке охоплює всмоктувальний наконечник, і виготовлене з труби діаметром 200мм |Д.В.A well-known working body with a hydraulic loosener, created in the hydromechanization laboratory of TsNDiIS, is a ring that covers the suction tip, and is made of a pipe with a diameter of 200 mm | D.V.

Рощупкин. Разработка грунтов землесосними снарядами. - М. "Транспорт. - 1969. -135с.). На кільці встановлені 70 вісім насадок, нахилених так, що струмені у перспективі спрямовані в одну точку, що лежить перед всмоктувальним наконечником на його осі. Струмені вимивали пісок, що заповнював проміжки між частками гравію, відривали ці частки, приводили завислий стан, підхоплювали їх і заносили у всмоктувач. Не менш ефективна дія гідравлічного розпушувача при розробці тріщинуватих прошарків порфіріта, що зустрічалися в корисних баластових покладах. Струмені розпушувача вдаряли в тріщини, розширювали їх, сколювали і 12 приводили в завислий стан платівки порфіріта. Прошарки глини напірними струменями роздрібнювалися до тонких суспензій, частина яких відтискалася від зони всмоктування й осідала на дно за межами вибою, а частина, що потрапила на карту намиву, скидалася разом із водою.Roschupkin. Soil development with earth-sucking projectiles. - M. "Transport. - 1969. -135 p.). 70 eight nozzles are installed on the ring, tilted so that the jets in perspective are directed to one point that lies in front of the suction tip on its axis. The jets washed out sand that filled the spaces between with particles of gravel, these particles were torn off, brought to a suspended state, picked up and brought into the suction. The action of the hydraulic breaker is no less effective in the development of cracked layers of porphyrite, which were found in useful ballast deposits. The jets of the breaker hit the cracks, expanded them, chipped and 12 The layers of clay were crushed by pressure jets into fine suspensions, part of which was squeezed from the suction zone and settled to the bottom outside the outcrop, and the part that got on the map of the alluvium was discharged together with water.

Відомий грунтозабірний пристрій конструкції М.М. Цимаховського, що рекомендував і здійснив практично спільну роботу напірних струменів і гідроелеватора |С.П. Огородников, Гидромеханизация разработки грунтов. - мМ, Стройиздат. -1986. -256с.|Ї. Гідромоніторна частина агрегату має підпушувач з чотирма насадками - однієї вертикальної та трьох горизонтальних, розташованих під кутом 1202 щодо один одного, який напівохоплює всмоктувач. Приймальний отвір знаходиться нижче горизонтальних насадок гідромонітора.The well-known soil collection device designed by M.M. Tsimakhovskyi, who recommended and carried out practically joint work of pressure jets and hydraulic elevator |S.P. Ogorodnikov, Hydromechanization of soil development. - mm, Stroyizdat. -1986. -256 p.|Y. The hydromonitoring part of the unit has a fluffer with four nozzles - one vertical and three horizontal, located at an angle of 1202 relative to each other, which half covers the suction. The receiving hole is located below the horizontal nozzles of the hydromonitor.

Відомий грунтозабірник, який складається з грушоподібного корпусу вхідного патрубка, всмоктувача, напірної порожнини, розмиваючих форсунок С.П. Огородников. Гидромеханизация разработки грунтов. - М.: 29 Стройиздат. -1986. -256с.1. Такий грунтозабірник виявився ефективним при розробці незв'язних грунтів за шщ рахунок своєї гідравлічне обтічної форми. У результаті роботи цього грунтозабірного пристрою корисна копалина, яка відділена від вибою гідравлічним розпушувачем, всмоктується в суміші з водою прямо із зони підпушення, що знаходиться на поверхні дна.A well-known soil collector, which consists of a pear-shaped body of an inlet pipe, a suction, a pressure cavity, washing nozzles S.P. Ogorodnikov Hydromechanization of soil development. - M.: 29 Stroyizdat. -1986. -256p.1. Such a soil collector proved to be effective in the development of non-cohesive soils due to its hydraulically streamlined shape. As a result of the operation of this soil extraction device, the mineral, which is separated from the outcrop by a hydraulic loosener, is absorbed in a mixture with water directly from the loosening zone located on the surface of the bottom.

Проте перерахованим аналогам властиві деякі загальні недоліки: сч - протилежно спрямовані потоки розпушення та всмоктування, при цьому потік, що розпушує, утворений ав) струменями води з розмиваючих форсунок, перешкоджає переміщенню зважених часток корисної копалини до всмоктувального патрубка, що призводить до зниження технічної продуктивності; сч - всмоктування грунту безпосередньо з поверхні дна, при цьому насичення пульпи грунтом здійснюється - тільки знизу та дещо з боків всмоктувального патрубка, що також призводить до зниження технічноїHowever, the listed analogs have some common disadvantages: сч - the oppositely directed flows of loosening and suction, while the loosening flow, formed by ав) jets of water from the washing nozzles, prevents the movement of suspended particles of the mineral to the suction nozzle, which leads to a decrease in technical productivity; сч - suction of soil directly from the surface of the bottom, while saturation of the pulp with soil is carried out - only from below and somewhat from the sides of the suction nozzle, which also leads to a decrease in technical

Зо продуктивності; - всмоктування грунту безпосередньо з поверхні дна також призводить до зкаламучення водойми, знищенню « поверхні дна, тобто до порушення водної екосистеми.From productivity; - the absorption of soil directly from the surface of the bottom also leads to turbidity of the water body, destruction of the surface of the bottom, i.e. to disruption of the water ecosystem.

Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, є грунтозабірний пристрій (/ МПК Е21С50/00 патент --The closest to the claimed useful model is a soil sampling device (/ IPC E21С50/00 patent --

України Мо46197), який складається з корпусу із всмоктувальним патрубком та напірною порожниною, у 70 всмоктувальному патрубку якого розташована головка з форсунками. При цьому головка жорстко закріплена в с корпусі, сполучена з напірною порожниною та виступає за межі усмоктувального патрубка, а сопла форсунок "з звернені назустріч напрямку руху пульпи у всмоктувальному патрубку. На корпусі вище всмоктувального патрубку встановлені нерухомо радіальні форсунки. Такий грунтозабірний пристрій призначений для роботи у піддонному вибої при розробці незв'язних грунтів. У результаті роботи цього пристрою пульпа, яка утворюється 75 в результаті впливу на масив грунту струменів води, що витікають із форсунок, всмоктується грунтозабірником ї через усмоктувальний патрубок. Введення головки із форсунками в усмоктувальний патрубок забезпечує ко всмоктування в зоні зворотних потоків пульпи, що сприяє інтенсифікації процесу всмоктування. Грунтозабірний пристрій призначений для видобутку грунтів із зони підпушення, розташованої під поверхнею дна, тому при о розробці грунтів виключаться скаламучення водойми та повне порушення цілісності та структури поверхневихof Ukraine Mo46197), which consists of a body with a suction nozzle and a pressure cavity, in the suction nozzle of which there is a head with nozzles. At the same time, the head is rigidly fixed in the c body, connected to the pressure cavity and protrudes beyond the suction nozzle, and the nozzles of the nozzles "c" face the direction of pulp movement in the suction nozzle. Stationary radial nozzles are installed on the body above the suction nozzle. in the bottom hole during the development of loose soils. As a result of the operation of this device, the pulp, which is formed 75 as a result of the impact of the water jets flowing from the nozzles on the soil mass, is sucked by the soil collector and through the suction nozzle. The introduction of the head with nozzles into the suction nozzle ensures that suction in the zone of pulp return flows, which contributes to the intensification of the absorption process.

Із 250 прошарків дна.From 250 bottom layers.

Проте недоліками даного пристрою є: - встановлення на головці форсунок, сопла яких спрямовані тільки вниз, при цьому розпушення корисної копалини та утворення зворотних потоків пульпи виконується тільки перед всмоктуючим патрубком, що при заглибленому у корисну копалину грунтозабірнику забезпечує з часом зменшення кількості грунту перед шо» всмоктувальним патрубком та призводить до зниження технічної продуктивності; - встановлення горизонтально розташованих форсунок вище всмоктувального патрубку, тому потік, що розпушує, утворений струменями води з цих форсунок, перешкоджає переміщенню зважених часток корисної копалини до всмоктувального патрубка, що також призводить до зниження технічної продуктивності; - встановлення нерухомо горизонтально розташованих форсунок не дозволяє пристосовувати грунтозабірний 60 пристрій до роботи на різних грунтах, які відрізняються за своїми властивостями.However, the disadvantages of this device are: - the installation of nozzles on the head, the nozzles of which are directed only downwards, while the loosening of the mineral and the formation of return flows of the pulp is performed only in front of the suction nozzle, which, when the soil collector is buried in the mineral, ensures a decrease in the amount of soil before the sho" suction pipe and leads to a decrease in technical productivity; - installation of horizontally located nozzles above the suction nozzle, so the loosening flow formed by water jets from these nozzles prevents the movement of suspended particles of mineral to the suction nozzle, which also leads to a decrease in technical productivity; - the installation of stationary horizontally located nozzles does not allow to adapt the soil collection device 60 to work on different soils, which differ in their properties.

В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення грунтозабірного пристрою, в якому шляхом встановлення додаткової групи форсунок, закріплених на головці з можливістю зміни кута їх нахилу та фіксації в заданому напрямку, забезпечується розпушення корисної копалини перед та з боків усмоктувального патрубку, всмоктування утвореної пульпи в зоні зворотних потоків та за рахунок цього інтенсифікацію процесу видобутку бо грунту з піддонної зони розмиву.The basis of the useful model is the task of improving the soil sampling device, in which, by installing an additional group of nozzles fixed on the head with the possibility of changing the angle of their inclination and fixing in a given direction, loosening of the mineral in front of and from the sides of the suction nozzle, suction of the formed pulp in the area of the return flows and, due to this, intensification of the process of extraction of soil from the bottom erosion zone.

Поставлена задача вирішується тим, що відомий грунтозабірний пристрій, який містить корпус із всмоктувальним патрубком, напірну порожнину, головку з форсунками, згідно з корисною моделлю, забезпечений додатковою групою форсунок, встановлених на головці з можливістю зміни кута їх нахилу та фіксації в заданому напрямку.The task is solved by the fact that the well-known soil sampling device, which contains a body with a suction nozzle, a pressure cavity, a head with nozzles, according to a useful model, is equipped with an additional group of nozzles installed on the head with the possibility of changing the angle of their inclination and fixation in a given direction.

Один із можливих варіантів реалізації корисної моделі наведений у фігурі.One of the possible options for implementing a useful model is given in the figure.

Грунтозабірний пристрій містить корпус 1 (фіг), усмоктувальний патрубок 2, напірну порожнину 3, головку 4, що розташована в усмоктувальному патрубку 2 та виступає за його межі, форсунки 5 першої групи, сопла яких спрямовані вздовж подовжньої осі грунтозабірного пристрою, та форсунки б додаткової групи, осі яких /о розташовані під кутом нахилу від подовжньої осі грунтозабірного пристрою. Кожна з форсунок 6 додаткової групи встановлена з можливістю повертання та фіксації в заданому напрямку за допомогою шарніра 7, з'єднаного з головкою 4 патрубком 8.The soil sampling device includes a body 1 (fig), a suction nozzle 2, a pressure cavity 3, a head 4, which is located in the suction nozzle 2 and protrudes beyond its boundaries, nozzles 5 of the first group, the nozzles of which are directed along the longitudinal axis of the soil sampling device, and additional nozzles b groups, the axes of which /o are located at an angle of inclination from the longitudinal axis of the soil collecting device. Each of the nozzles 6 of the additional group is installed with the possibility of rotation and fixation in a given direction by means of a hinge 7 connected to the head 4 by a nozzle 8.

Грунтозабірний пристрій, що заявляється працює таким чином: робоча вода від головного насоса подається під тиском у напірну порожнину 3. З напірної порожнини З вода через форсунки першої групи 5 витікає в масив 7/5 "рунту безпосередньо перед грунтозабірним пристроєм, а через форсунки додаткової групи б витікає в масив грунту з боків грунтозабірного пристрою, розмиває грунт і наповнює його водою. Пульпа, яка утворилася в результаті впливу на масив грунту струменів води, що витікають із форсунок першої 5 та додаткової б груп, всмоктується грунтозабірником через усмоктувальний патрубок 2 та подається до місця складування. Введення головки 4 із форсунками першої 5 та другої 6 груп в усмоктувальний патрубок 2 дозволяє вести всмоктування в 2о Зоні зворотних потоків пульпи, зменшити можливість забивання усмоктувального патрубку та форсунок при забурюванні, що сприяє інтенсифікації процесу всмоктування та у такий спосіб збільшує технічну продуктивність пристрою.The claimed soil sampling device works as follows: working water from the main pump is supplied under pressure to the pressure cavity 3. From the pressure cavity C, water flows through the nozzles of the first group 5 into the array of 7/5 "runt directly in front of the soil sampling device, and through the nozzles of the additional group b flows into the soil mass from the sides of the soil collection device, washes the soil and fills it with water. The pulp, which was formed as a result of the impact on the soil mass of water jets flowing from the nozzles of the first 5 and additional b groups, is sucked by the soil collection device through the suction nozzle 2 and is fed to The introduction of the head 4 with the nozzles of the first 5 and second 6 groups into the suction nozzle 2 allows suction to be carried out in the 2o Zone of pulp return flows, to reduce the possibility of clogging of the suction nozzle and nozzles during clogging, which contributes to the intensification of the suction process and thus increases technical productivity device.

В особливих випадках, коли властивості грунту, який підлягає видобутку, потребують змінити умови розмивання грунту, грунтозабірний пристрій підіймається на поверхню води, форсунки додаткової групи вручну об повертаються на шарнірах на потрібний кут нахилу та закріплюються у такому положенні. Таким чином можна інтенсифікувати розмивання грунту у подовжньому напрямку, наприклад, при заглибленні грунтозабірного т пристрою у щільні донні грунти (глина, зцементований мул або черепашка, тощо).In special cases, when the properties of the soil to be mined require changing the conditions of soil erosion, the soil collection device rises to the surface of the water, the nozzles of the additional group are manually turned on the hinges to the desired angle of inclination and fixed in this position. In this way, it is possible to intensify soil erosion in the longitudinal direction, for example, when the soil collection device is buried in dense bottom soils (clay, cemented silt or shell, etc.).

Грунтозабірний пристрій, що заявляється, призначений для видобутку грунтів із зони розмиву, розташованої під поверхнею дна. Таким чином, при розробці грунтів виключається зкаламучення водойми та повнепорушення суThe claimed soil sampling device is intended for extracting soil from the erosion zone located under the surface of the bottom. Thus, during soil development, turbidity of the water body and complete disturbance of the soil are excluded

Зо Чілісності та структури поверхневих прошарків дна, збільшується експлуатаційна продуктивність видобутку у зв'язку зі збільшенням концентрації пульпи. о с у . и? -і іме) («в)From the number and structure of the surface layers of the bottom, the operational productivity of production increases due to the increase in pulp concentration. o s u . and? -and name) (in)

Ко)Co.)

Со 60 б5So 60 b5

ЕIS

ІAND

І і !And and!

І ' іAnd ' and

ІЙIJ

; З; WITH

ЕIS

!!

ЕIS

ІAND

І ! йAnd! and

ІAND

Е - і іE - and and

ІAND

І іAnd and

Н і ! веNo! ve

І -And -

І Лв) - і і -And Lv) - and and -

ЕIS

! і 2 с ! і ! Гл, о! and 2 s! and ! See, Fr

Е йAnd

В 77 з й ! х ч ї- іIn 77 with and ! x h i- i

Зо і Ф Пульпа. і І і - б и | є я . що Вода 5 4Zo and F Pulpa. and I and - b and | there is me that Water 5 4

Фіг. -І деFig. - And where

Claims (1)

Формула винаходуThe formula of the invention («в)("in) Кз 20 Грунтозабірний пристрій для видобутку корисних копалин із підводних родовищ, що містить корпус із всмоктувальним патрубком, напірну порожнину, у якій розміщена сполучена з нею головка з форсунками, який відрізняється тим, що має додаткову групу форсунок, встановлених на головці з можливістю зміни кута їх нахилу та фіксації в заданому напрямку.Kz 20 A soil-receiving device for extracting minerals from underwater deposits, containing a body with a suction nozzle, a pressure cavity in which a head with nozzles connected to it is placed, which is distinguished by the fact that it has an additional group of nozzles installed on the head with the possibility of changing their angle inclination and fixation in a given direction. Со Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2005, М 6, 15.06.2005. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України.Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2005, M 6, 15.06.2005. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. 60 б560 b5