РАЗМЫВНАЯ ФРЕЗА

Данная полезная модель относится к устройствам для извлечения грунта и углубления дна акваторий и может быть использовано в земснарядах и других аналогичных устройствах.
Известны размывные фрезы,выполненные в виде набора сопел,соединен-ных с источником воды под давлением и установленных в районе всасывающего тракта земснаряда или всасывающего патрубка погружного насоса. Такая конструкция в виде жестко фиксированного соосно с всасывающим трактом и соединенного с источником воды под давлением полого кольца с соплами описана в кн. С.П.Огородникова «Гидромеханизация разработки грунтов» М. Стройиздат 1986, 256 с. и в патенте RU 2239701 от 10/11/2004 г. Недостатком конструкции является низкая эффективность при размыве суглинков и глин.
Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является размывная фреза, описанная в патенте РФ на полезную модель №126337 МПК E02F 3/88,опубликованную в БИ №9 за 2013 г. В принятом прототипе сопла соединены с ротором, подшипники которого установлены в расточке внешнего неподвижного корпуса, соединенной с источником воды под давлением. Данная конструкция размывной фрезы позволяет обеспечить эффект резания грунта в сочетании с размывом.
Недостатком прототипа является несоосность площади размыва и оси всасывающего тракта земснаряда, а также пересечение потока всасываемой пульпы вращающимися отводами сопел.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности размыва грунта и отсасывания пульпы.
Поставленная задача решается тем, что ротор выполнен в виде вращающегося корпуса, а подшипники установлены на внешней поверхности конца трубы всасывающего тракта.
Фреза снабжена тормозными щитками, жестко соединенными с вращающимся корпусом. Сущность предложения поясняется чертежом, где показан разрез предлагаемой фрезы.
На внешней поверхности конца трубы всасывающего тракта 1 выполнены соосные с всасывающим трактом цилиндрические поверхности 2 и 3,которые имеют некоторое различие в диаметре. На них в подшипниках скольжения 4 и 5 установлен корпус 6. Внутренняя полость 7 корпуса 6 соединена отводами 8 с соплами 9 и кольцевой щелью 10 с источником жидкости под давлением 11. Торцы корпуса 6 контактируют с заплечиками 12 и 13. На внешней цилиндрической поверхности 14 корпуса 6 установлены и жестко соединены с ней тормозные щитки 15. Возможна установка в диаметральной плоскости дополнительных сопел 16.
Работа предлагаемой размывной фрезы ясна из ее описания.
При подаче воды под давлением через подвод 11 и кольцевую щель 10 она поступает в полость 7 и через отводы 8 к соплам 9, воздействуя на размываемый грунт. Частота вращения корпуса 6 определяется сопротивлением воды и трением в подшипниках 4 и 5. Она регулируется углом разворота сопел 9 и площадью тормозных щитков 15. При необходимости могут быть введены дополнительные сопла 16,обеспечивающие требуемый крутящий момент. Заплечики 12 и 13 разгружены от сил, создаваемых реактивными силами в соплах 9,поскольку эти силы уравновешиваются разницей площадей торцовых поверхностей внутренней полости 7 за счет выбора диаметров поверхностей 2 и 3.
Предлагаемая фреза может быть выполнена в виде узла, в котором подшипники базируются на дополнительной втулке, соосно крепящейся к концу трубы всасывающего тракта земснаряда.
Технический результат состоит в том, что вода, подаваемая под давлением в размывную фрезу, обеспечивает размыв грунта в зоне концентричной оси всасывающего тракта и исключает ухудшение условий всасывания из-за пересечения отводами сопел потока пульпы.