Гидронож

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Открытое акционерное общество 6 Экспедиционный отряд подводно-технических работ(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество 6 Экспедиционный отряд подводно-технических работ(57) Гидронож представляет собой два жестко соединенных противоположно направленных ножа-отвала, оснащенных смывными гидравлическими соплами, питаемыми от высоконапорного насоса, перемещаемый вдоль разрабатываемой траншеи скреперной лебедкой и отличающийся тем, что ножи-отвалы дополнительно оснащены струйными насосами, размывными направленными вниз соплами и кожухами, имеющими очертания опрокинутых лотков, а установка подачи рабочей воды вынесена на поверхность водоема.(56) 1. Рекомендации по организации производства и труда при строительстве подводных переходов трубопроводов МРФ РСФСР,Гипроречтранс. Издательство Транспорт,М.,1977. С. 44-47). Фиг. 4 Полезная модель является рабочим органом гидромеханического скрепера, применяемого для разработки подводных траншей при строительстве подводных переходов трубопроводов различного назначения и кабелей через водные преграды. Известен гидромеханический скрепер конструкции Гипроречтранса, скрепер-пульпомет, серийно выпускаемый Опытным заводом Подводречетроя, включающий рабочий орган, скреперную лебедку и передвижную электросиловую установку. Рабочий орган гидромеханического скрепера конструкции Гипроречтранса состоит из двух жестко соединенных и противоположно направленных ножей-отвалов,вдоль режущих кромок которых установлены смывные гидравлические сопла, предназначенные для транс 128 портировки срезаемого слоя грунта за бровку разрабатываемой траншеи. Между ножами-отвалами установлена герметичная камера, в которой расположен электродвигатель, служащий приводом напорному насосу, в свою очередь подающему рабочую воду на смывные сопла. Между напорным насосом и смывными соплами установлен клапан переключения подачи рабочей воды. К кромкам ножей-отвалов приварены ограничительные щиты, имеющие отверстия для крепления тяговых тросов. Перемещение рабочего органа вдоль разрабатываемой траншеи осуществляется с помощью установленной на берегу скреперной лебедки, питание электродвигателя - по силовому кабелю от расположенной на берегу электросиловой установки 1 . Эксплуатация скрепера-пульпомета показала ряд его существенных недостатков ограничение глубины разрабатываемой траншеи до 2,5 метров при наличии течения и до 1,5 метров при отсутствии такового крайне низкая эффективность при разработке гравийно-галечниковых и тяжелых глинистых грунтов снижение производительности скрепера-пульпомета из-за необходимости периодических остановок во избежания перегрева двигателя и необходимости контроля за герметичностью камеры. Для решения задачи эффективной разработки подводных траншей глубиной до 5 метров в гравийногалечниковых и тяжелых глинистых грунтах предлагается конструкция рабочего органа гидромеханического скрепера, перемещаемого вдоль разрабатываемой траншеи с помощью скреперной лебедки, состоящего из двух жестко соединенных и противоположно направленных ножей-отвалов, оснащенных смывными транспортирующими соплами, расположенными вдоль режущих кромок ножей, и имеющая следующие отличия от прототипа 1. С целью достижения глубины разрабатываемой траншеи до 5 метров ножи-отвалы рабочего органа оснащены струйными насосами, эффективно выбрасывающими разработанный грунт за бровку траншеи. 2. С целью эффективной разработки связных грунтов ножи-отвалы оснащены размывными соплами, направленными вниз и постоянно рыхлящими дно разрабатываемой траншеи. 3. С целью улучшения транспортирующей способности смывных струй ножи-отвалы оснащены кожухами, имеющими очертания опрокинутых лотков и направляющими смываемый с режущих кромок грунт в приемные полости струйных насосов. 4. С целью исключения технологических перерывов, связанных с обслуживанием работающей в подводном положении насосной установки, последняя расположена на поверхности водоема на плав площадке и соединена с рабочим органом гибкими напорными шлангами. Полезная модель поясняется чертежами, где Фигура 1 - вид полезной модели спереди Фигура 2 - вид полезной модели сверху Фигура 3 - вид полезной модели сбоку Фигура 4 - разрез полезной модели по А-А Фигура 5 - разрез полезной модели по Б-Б Обозначения 1 нож-отвал 2 полость ножа 3 размывные сопла 4 транспортирующие сопла 5 кожух 6 полость струйного насоса 7 эжектирующее сопло струйного насоса 8 корпус струйного насоса 9 пульпоотводящий патрубок 10 трубопровод соединительный 11 распределительная камера 12 переключатель 13 патрубки 14 боковые щиты 15 тяговые отверстия Гидронож состоит из двух противоположно направленных и жестко соединенных между собой ножейотвалов 1. Ножи-отвалы 1 имеют полости 2 в которые подается рабочая вода. Нижние образующие ножейотвалов оснащены серией размывных сопел 3 направленных вниз, верхние образующие ножей-отвалов оснащены серией транспортирующих сопел 4. Над ножами установлены кожухи 5, которые имеют форму опрокинутых лотков и плавно переходят в приемную полость 6 струйного насоса. 128 Струйный насос включает в себя приемную полость 6, эжектирующие сопло 7, корпус 8, к которому подсоединен пульпоотводящий патрубок 9. Полости ножей-отвалов соединены трубопроводом 10 с распределительной камерой , имеющей переключатель 12 и патрубки 13 подсоединения шлангов подачи рабочей воды. Переключатель в распределительной камере позволяет поступать рабочей воде только в полость работающего ножа-отвала рабочего органа. В боковых щитах 14 рабочего органа имеются тяговые отверстия 15 ддя закрепления тросов лебедки. При работе гидромеханического скрепера перемещение гидроножа вдоль разрабатываемой траншеи осуществляется с помощью двухбарабанной скреперной лебедки, установленной на одном из берегов водоема. Дизельнасосная установка, смонтированная на плавплощадке, передвигается синхронно с рабочим органом, подавая рабочую воду в распределительную камеру 11 и далее, через переключатель 12 в полость ножа-отвала 1, движущегося поступательно. Срезаемый кромкой ножа-отвала 1 грунт струями смывных транспортирующих сопле 4 направляется вдоль кожуха 5 в приемную полость 6 струйного насоса, который с помощью эжектирующего сопла 7 через корпус 8 и пульпоотводящий патрубок 9 транспортирует грунт за бровку разрабатываемой траншеи. Одновременно струями размывных сопел 3 происходит рыхление нижележащего слоя грунта, подлежащего срезке при возвратном движении рабочего органа. Описанная полезная модель гидронож является действующей и успешно используется подразделениями ОАО 6 ЭОПТР на объектах подводно-технического строительства. В частности, с помощью гидроножа в период июнь-сентябрь 1997 года были успешно разработаны в тяжелых глинистых грунтах с включениями валунов подводные траншеи под основную и резервную нитки перехода газопровода через р. Западную Двину в г. Витебске (Заказчик - ПО Витебскэнерго). А летом 1998 года гидроножом были выполнены две подводные траншеи перехода нефтепродуктопровода через р. Днепр в районе г. Орша (Заказчик - Мозырское управление магистральных нефтепродуктопроводов) в твердом мергеле, приравниваемом к слабоскальным породам. В обоих случаях глубина траншеи достигала 5 метров. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.