Шнековый движитель для машин, выполняющих технологические операции на дне водоёмов

Полезная модель относится к технологическому машиностроению, а именно к конструкции шнековых движителей, предназначенных для работы в комплекте с дисковыми и пальцевыми фрезами, баровым и плужным рабочим органом, а также устройствами гидроразмыва грунта, предназначенными для разработки дна водоёмов.
Известны устройства, содержащие тягач с роторно-винтовым движителем и дисковыми фрезами, пилой или ножом (описание полезной модели к патенту № RU 132040 U1, заявленное 27.05.2013, авторское свидетельство СССР № SU 1735680 A1, заявленное 01.02.90, авторское свидетельство СССР № SU 1334002 A1, заявленное 16.01.85, описание изобретения к авторскому свидетельству № 327289, заявленное 27.09.1968), содержащий пару расположенных параллельно другу винтовых роторов, создающих необходимое тяговое усилие для резания льда.
При этом, каких-либо изменений в конструкцию самого шнекового движителя (описание изобретения к авторскому свидетельству № 69397, заявленного 02.10.1945, патент США № 3123039 кл. 115-1, заявленный в 1960г., описание изобретения к авторскому свидетельству № 235566, заявленного 27.06.1967, патент США № 3682127 кл. 115-19, заявленный в 1972 г., описание изобретения к авторскому свидетельству № 551715, заявленного 20.05.1975, описание изобретения к авторскому свидетельству № 835873, заявленного 03.11.1978, описание изобретения к авторскому свидетельству № 929488, заявленного 07.05.1979, описание изобретения к авторскому свидетельству № 918164, заявленное 15.07.1980, описание изобретения к авторскому свидетельству № SU 1011400 А, заявленное 15.04.1983, описание изобретения к авторскому свидетельству № SU 1131745 А, заявленное 06.04.1972, описание изобретения к авторскому свидетельству № SU 1194711 А, заявленное 19.06.1984, описание изобретения к патенту № RU 161941 U1, заявленное 21.12.2015, описание изобретения к патенту № RU 2312040 C2, заявленное 29.07.2005), описание полезной модели RU 132040 U1, заявленное 27.05.2013, авторами указанных изобретений вносить не планировалось. В результате чего, под действием усилия резания или реактивной составляющей струи гидроразмыва происходил подъём технологического модуля, уменьшение эффективной глубины внедрения лопастей в опорную среду и, что, в конечном счёте, приводило к остановке технологического комплекса вследствие потери тягового усилия.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели является шнековый движитель для машин, выполняющих технологические операции на дне водоёмов (описание полезной модели RU 187660 U1, опубликованной 14.03.2019 Бюл. № 8).
Технический результат достигается тем, что в шнековом движителе для машин, выполняющих технологическую операцию на дне водоёмов, состоящем из двух базовых цилиндров, которые имеют противоположное направление навивки спиралей и противоположное направление вращения, винтовые лопасти имеют поперечное сечение в виде треугольника с прямоугольным вырезом, формирующим винтовые канавки в донном грунте одной из граней, расположенных параллельно поверхности дна, что препятствует всплытию комплекса от действия вертикальной составляющей усилия разработки донного грунта.
Однако изготовление винтовой лопасти указанной конструкции представляет собой сложную технологическую операцию, в результате которой необходимо изготовить и сварить между собой 4 различные детали, тогда как в обычном шнековым движителе – только две.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является снижение трудоёмкости изготовления винтовой лопасти при увеличении сопротивления всплытию установки.
Технический результат достигается тем, что в шнековом движителе для машин, выполняющих технологическую разработку дна водоёмов, состоящем из двух базовых цилиндров, которые имеют противоположное направление навивки спиралей и противоположное направление вращения, винтовые лопасти имеют поперечное сечение в виде тупоугольного треугольника, формирующие винтовые канавки в донном грунте над задней поверхностью винтовой лопасти неразрушенный грунтовый массив, препятствующий всплытию комплекса во время работы, а также упрощающие технологию изготовления винтовой лопасти.
Технологическая машина для разработки донного грунта, содержащая корпус и шнековые движители с приводом их вращения, базовые цилиндры которых имеют противоположное направление навивки спиралей, СОГЛАСНО, новой предлагаемой полезной модели, профиль винтовой лопасти представляет собой не треугольник с прямоугольным вырезом, обеспечивающим наличие в нарезаемой канавке грани параллельной опорной поверхности, препятствующей всплытию технологического комплекса под действием вертикальной составляющей силы резания донных грунтов, а тупоугольный треугольник, верхний угол которого смещён назад по направлению движения машины, в результате чего над задней кромкой винтовой лопасти остаётся неразрушенный грунтовый массив, препятствующий всплытию комплекса во время работы. Сама же винтовая лопасть состоит из двух, а не четырёх деталей, что уменьшает трудоёмкость её изготовления, в том числе за счёт уменьшения количества сварных швов.
Новым в предлагаемой полезной модели является то, что, профили винтовых лопастей шнековых движителей представляют собой не равнобедренные треугольники, не треугольник с прямоугольным вырезом, а тупоугольный треугольник, верхний угол которого смещён назад по направлению движения машины. Такой профиль лопасти позволяет сформировать над задней поверхностью винтовой лопасти неразрушенный грунтовый массив, препятствующий всплытию комплекса во время работы. При этом упрощается технология изготовления винтовой лопасти.
На фиг. 1 представлено предлагаемое технологическое средство; на фиг. 2 - профиль винтовой лопасти.
Предлагаемое технологическое средство для разработки донных пород содержит несущее основание 1, по бокам которого размещены два базовых цилиндра шнекового движителя 2 имеющие противоположное направление навивки винтовых лопастей 3 и вращаются от привода 4. Разрушение донных пород происходит под действием рабочего органа 5.
Технологическое средство для механического разрушения донных пород работает следующим образом.
Разрушение донных пород происходит при прямолинейном движении технологического средства. Винтовая лопасть первым витком врезается в опорную среду, нарезая в нём винтовую канавку. При этом форма данной канавки имеет форму тупоугольного треугольника, а не треугольника с прямоугольным вырезом, обеспечивающим формирование над задней кромкой винтовой лопасти неразрушенного грунтового массива, препятствующий всплытию комплекса во время работы. Таким образом, обеспечивается увеличение суммарного прижимного усилия технологического комплекса, а применение в конструкции винтовой лопасти двух деталей, вместо четырёх, улучшает технологичность изготовления самой винтовой лопасти.