Озерная установка для разработки илистых грунтов

)5 Е 02 РЗ/8 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР. (73) Г.Л.Новиков, Ю.Г.Новиков и А.Ф,Петренко (56) Авторское свидетельство СССР М 912939, кл. Е 21 С 49/00, 1980. (54) ОЗЕРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ИЛИСТЫХ ГРУНТОВ (57) Изобретение относится к устройствам для разработки илистых грунтов. На плавучем основании смонтирована шахта 1 с илоприемником на ее нижнем конче с возможностью перемещения, Корпус шахты 1 выполнен открытым со свободным уровнем ила, Механизм для погрузки ила в транспортные емкости представляет собой насос 5 или черпающий механизм (грейфер) с погружением заборной части под свободный уровень ила в шахте. В рабочем положении шахту заглубляют в слой ила, При этом шахта заполняется в верхней части водой, в нижней части - разбавленным водой илом. По закону сообщающихся сосудов устанавливается одинаковый уровень воды в шахте и водоеме. Одновременно включаются в работу устройства для рабочего перемещения озерной установки и электронасос 5, который перекачивает ил естественной влажности из шахты в транспортное средство 10, 4 з.п. ф-лы,2 ил,Изобретение относится к устройствам шахты (по варианту 2) выполнен в видедля подводной разработки илистых грунтов воронки, дна которой расположено ниже гои может быть использовано при разработке ризонта воды, а устройство для подъема исапропелевых и других отложений, находя- погрузки ила выполнено в виде черпающегощихся в вязкотекучем состоянии, со дна во механизма, например грейфера. В шахтедаемов, смонтирован сигнализатор, поплавок котоИзвестно устройство для разработки рого расположен на свободном уровнеилистых грунтов, выполненное в виде экска- ила,ватора, к стреле которого трубой прикреп- На фиг. 1 показано схематическое про. лен контейнер, снабженный затворами, "0 дольное сечение озернойустановки по оси,соединенными тросом с барабаном лебед- вариант 1; нафиг. 2 - то же, вариант 2,ки. При опускании контейнера на дно водо- Озерная установка включает шахту 1 сема затворы удерживаются в открытом илоприемником, состоящим из колена 2 иположении, а на нужной глубине натяжени- конфузора 3, плавучее основание 4, погружем троса затворы закрываются, Стрелой "5 ной моноблочный электронасас 5; всасываподнимают контейнер из воды и ега садер- ющая часть 6 которого погружена поджимое выгружают в емкости транспартнь 1 х свободный уровень ила в шахте 1, Сигналисоедств.затор 7, смонтированный в шахте 1, снабНедостатками устройства являются гро-. жен поплавком 8, Электронасос 5 имеетмозакость и низкая производительность, 20 гибкий рукав 9, опущенный в транспортноевзмучивание воды, неупорядоченная разра- средство (баржу) 10, кабель 11 и подвескубатка залежи и перемешивание слоев ила. 12, Шахта 1 смонтирована на плите 13, ка.Известно устройство для разработки торая соединена с рамой 14 шарнирами 15.оилистых грунтов, включающее шнек и грун- с вазможностьюповорота на угол 90 и ботанасос;корпусыкоторыхсаединены между 25 лее. Средства для рабочего перемещениясобой, а также илаприемник в нижней части установки па водоему условно не показаны.корпуса шнека и сигнализатор текучести . Па варианту 2(см,фиг.2) верхний конец шахгрунта, выполненный в виде камеры с раз- ты 1 выполнен в виде воронки 16, а конфумещенными в ней поплавком и отражателем зор 17 соединен непосредственно с шахтойпотока, при этом камера соединена с карпу 1, имеющей днище 18, Грузоподьемный месом шнека посредством отвода с дозата- ханизм имеет грейфер 19. Воронка 16 саерам, а дно камеры имеет регулируемое динена с плитой 13 подшипникавойотверстие, опорой 20,Недостатками известного устройства Озерная установка работает следуюявляются проникновение воды в добывае- .35 щим образом,мый ил, сложйость, большая металлаем- Шахтноеустрайства переводится из гокость и энергопотребление, низкая ризантального транспортного положения внадежность, .. вертикальное рабочее положение с заглубЦель изобретения - снижение матери- лением верней кромки канфузара 3 в слойальных и энергетических ресурсов, абеспе ила на величину Н 1, при этом шахта 1 заполчение естественной влажности няется в верхней части водой, в нижней чадобываемого ила и повышение надежности. сти - разбавленным водой илом. По законуУказанная цель достигается тем,что в сообщающихся сосудов устанавливаетсяозерной установке для разработки илистых одинаковый уровень воды в шахте 1 и вгрунтов, включающей шнек и грунтанасос, 45 водоеме. Одновременно включаются в ракорпусы которых соединены между собой, а боту устройства для рабочего перемещениятакже илоприемник в нижней части корпуса озернойустановки и электронасос 5, котошнека и сигнализатор текучести грунта, вы- рый в первые секунды откачивает за бортполненный в виде камерй с размещенными воду с илом, после чего устанавливается рав ней поплавком и отражателем потока, при 50 бочий режим перекачки ила естественнойэтом камера соединена с корпусом шнека влажности из шахты 1 в баржу 1 О при перепосредством отвода с дазатором, а дно ка- паде уровней Н 2, который пропорционаленмеры имеет регулируемое отверстие, гидравлическим потерям в конфузоре 3, кокорпус выполнен в виде открытой шахты со лене 2 и шахте 1 от движения ила, эа минусвободным уровнем ила, а устройство для 55 сом подпора, создаваемого на входе вподьема и погрузки ила, например центро- канфузор от рабочего перемещения устабежный электронасос (по варианту 1), вы- новки,палнено автономным и смонтировано с При равенствепогружением всасывающей части под сво-.бодный уровень ила в шахте, Верхний конец . ч Г = О,1797640 5 10 15 20 40 где ч - скорость рабочего перемещенияозерной установки;Е - площадь входного сечения конфузора;0 - расход насоса,толщина слоя ила Н 1 над верхней кромкойконфузора остается постоянной, прорываводы в шахту не происходит. Сигнализирующее устройство 7 с поплавком 8 сЛужитдля автоматического поддержания указанного равенства.Глубина погружения Нз насоса под свободный уровень ила выбирается меньшейвеличины подпора, создаваемого рабочимперемещением. В этом случае при внезапной остановке рабочего перемещения электронасос 5 понижает уровень ила в шахте навеличину Нз, меньшую допустимой, Послевозобновления рабочего движения уровеньила в шахте восстанавливается до первоначального.Аналогично работает установка с грей. ферным черпанием (фиг.2). Дно воронки 16расположено выше критического уровня,что предотвращает прорыв воды в шахту. Вовремя работы установки за шахтой 1 образуется траншея 21, Буферный слой Н 1 обтекает шахту, частично заполняет траншею ипредотвращает проникновение воды вилоприемник (при обеспечении условияч Г0), Перепад давления снаружи ивнутри шахты создает горизонтально направленную силу, уменьшающую рабочееусилие перемещения озерной установки поводоему,Конфузор 3 не является обязательнымэлементом, Илоподьемная шахта можетбыть выполнена с вертикальной или наклонной осью, а также с возможностью изменения угла наклона. Поперечное сечениешахты 1 и колена 2 может иметь любуюфоому (круг, квадрат и т.д.). Всасывающаячасть 6 электронасоса 5 снабжена сороудерживающей решеткой, Электранасос 5размещен в шахте 1 на подвеске 12 с цельюупрощения эксплуатации. Возможны другие варианты забора ила из шахты 1 и коФормула изобретения 1. Озерная установка для разработки илистых грунтов, включающая смонтированный на плавучем основании корпус с илоприемником на нижнем конце, приспособление для рабочего перемещения установки по водоему, механизм для погрузки ила в транспортные емкости и сигнализатор с поплавком, отл и чэ ю ща я с ятем,что,ронки 16; ковшовым конвейером (элеватором), скребковым или винтовым конвейером, ковшом экскаватора или ручным черпаком (последнее при незначительных объемах добычи),В конструкции шахты предусматривается ее удлинение, например, установкой дополнительных секций, поворот вокруг вертикальной оси на угол до 180 (при наличии подшипника 20); наклон на угол 90 и более(при наличии плиты 13 и шарниров 15) при транспортировании или с целью очистки шахты от накопившихся на ее днище 18 твердых предметов,По сравнению с известным устройством озерная установка имеет значительные преимущества. Она позволяет обеспечить устойчивый режим добычи или естественной влажности из определенного слоя залежи безразбавления озерной, иногда сильно загрязненной и зараженной водой, что особенно важно при использовании ила(сапропеля) в качестве лечебной грязи в медицине и ветеринарии а также в качестве кормовой добавки животным и птице. Известное же устройство допускает периодическое проникновение воды в грунтоприемник и в добываемый ил, так как известный сигнализатор реагирует на изме 30 нение степени текучести ила после заполнения им всего обьема шнекового корпуса от грунтоприемника до сигнализатора,Конструкция шахты 1 озерной установки значительно проще. дешевле в изготовлении и надежнее в работе, чем шнековый корпус с подшипником и сам шнек, Сигнэлизатор 7 уровня проще и надежнее известного сигнализатора текучести, Попадание твердых предметов или водорослей в шахту 1 вместе с илом не приводит к каким-либо повреждениям озерной установки, что недопустимо для известного устройства, тэк как твердые предметы и водоросли могут заклинить шнек, закупорить отвод, дозатор 45 или регулируемое отверстие. Благодаря отсутствию шнека в озерной установке снижается электропотребление. с целью снижения материальных и энергетических ресурсов, обеспечения естественной влажности добываемого ила и повышения надежности, корпус выполнен в виде открытой шахты со свободным уровнем ила, а механизм,для погрузки выполнен с погружением заборной части под свободный уровеньилэ в шахте,2, Установка по п,1, о тл и ч а ю щ а яс я тем, что верхйий конец шахты выполнен1797640 Составитель Г. НовиковТехред М.Моргентал Корректор М. Андруше Г. Бельск Заказ 666 Тираж . Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 в виде воронки, дно которой расположено ниже уровня воды.3. Установка по п.1, отл и ча ю ща яс я тем, что механизм для погрузки выполнен в виде насоса или черпающего типа. 4, Установка по пп.1-3,отл и ч а ю щая с я тем, что поплавок сигнализатора расположен на свободном уровне ила в шахте.5. Установка по пп 1 и 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что шахта может быть расположена вертикально или наклонно.