устройство для очистки водоемов и добычи сапропеля

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОЕМОВ И ДОБЫЧИ САПРОПЕЛЯ, содержащее заборный рабочий орган, служащий одновременно для отвода продукта очистки и средство перемещения рабочего органа, связанные с приводом, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов, снижения энергоемкости и обеспечения высокой маневренности, привод заборного рабочего органа и средство его перемещения выполнены в виде герметичной камеры, сообщенной с системой подачи рабочего агента, при этом в камере установлен барабан с приводом, на котором намотан трос, соединенный с концом эластичного рукава, другой конец которого вывернут наизнанку и по периметру закреплен в отверстии в герметичной камере, причем с рукавом взаимодействует шток поршня заборного рабочего органа, представляющего собой герметичный корпус, снабженный всасывающими клапанами и отводящей трубой, внутри которого установлен поршень, при этом на рукаве закреплены ленты, пропущенные через ролики, закрепленные на корпусе заборного рабочего органа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к эксплуатации и содержанию водоемов и может быть использовано для очистки водоемов от гумоидных образований, в том числе сапропеля.

Известно, что при заиливании водоема нарушаются его изначальные функции (если он искусственно сооружен), замедляется, а иногда и исчезает жизнь водных обитателей. Большинство известных устройств для очистки водоемов предусматривают за счет режущих рабочих органов удаление илистых образований вместе со слоем дна, что нарушает структуру покрытия водоема и способствует более быстрому заиливанию за счет эрозии покрытия. Представляется более целесообразным удаление только илистого слоя с сохранением в нетронутом виде донного покрытия водоема. При этом извлекаемый илистый слой (сапропель) как продут очистки в дальнейшем может быть использован в сельском хозяйстве как ценное удобрение.

Известно устройство для очистки водоемов, содержащее земснаряд с всасывающей трубой, механизмом ее подъема и опускания, механизмом всасывания и подачи пульпы, а также рыхлителем с Г-образными захватами-резцами [1].

Недостатком устройства является его большие габариты, необходимость плавсредства с приспособлениями для заякорения, слабая маневренность устройства.

В качестве прототипа выбрано устройство для очистки водоемов, включающее земснаряд со всасывающей трубой, снабженной рыхлителем скребкового типа и служащей одновременно для отвода продукта очистки в земснаряд, привод и источник тока [2].

Недостатками устройства являются его большие габариты, необходимость плавсредства для перемещения заборного рабочего органа, малая маневренность и высокая энергоемкость.

Целью изобретения является уменьшение габаритов, снижение энергоемкости устройства и обеспечение высокой маневренности при перемещении рабочего органа в процессе работы, а также при перемещении с одного водоема на другой.

Достигается это тем, что в известном устройстве для очистки водоемов и добычи сапропеля, содержащем заборный рабочий орган, служащий одновременно для отвода продукта очистки (сапропеля), и средство перемещения рабочего органа, связанные с приводом, согласно изобретению, привод заборного рабочего органа и средство его перемещения функционально объединены и выполнены в виде герметичной камеры, сообщенной с системой подачи рабочего агента, при этом в камере установлен барабан с приводом, на котором намотан трос, соединенный с концом эластичного рукава, другой конец которого вывернут наизнанку и по периметру закреплен в отверстии в герметичной камере, причем с рукавом взаимодействует шток поршня заборного рабочего органа, представляющего собой герметичный корпус, снабженный всасывающими клапанами и отводящей трубой, внутри которого установлен упомянутый поршень. На рукаве закреплены ленты, взаимодействующие с роликами, закрепленными на корпусе заборного рабочего органа.

Функциональное объединение заборного рабочего органа и средства его перемещения обеспечивает уменьшение габаритов устройства и снижение его энергоемкости. Выполнение средства перемещения заборного рабочего органа предлагаемой конструкции уменьшает габариты устройства за счет достижения компактности упомянутого элемента и обеспечивает высокую маневренность устройства благодаря отсутствию плавсредства и возможности установки герметичной камеры на берегу при разворачивании эластичного рукава на поверхности воды. Выполнение заборного рабочего органа предлагаемой конструкции обеспечивает возможность функционального объединения его привода со средством перемещения, и избавляет конструкцию от необходимости установки насосного агрегата для всасывания и отвода пульпы.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства с прототипом показал, что оно отличается конструкциями заборного рабочего органа и средства его перемещения, следовательно, соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого устройства с другими известными решениями в данной области техники не позволило выявить аналогичные признаки. Следовательно, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "существенные отличия".

На чертеже изображен общий вид устройства.

Оно содержит герметичную камеру 1, сообщенную с системой 2 подачи газа. В камере 1 установлен барабан 3 с намотанным на него тросом 4, который соединен с концом эластичного рукава 5. Другой конец рукава 5 вывернут и закреплен по периметру отверстия в герметичной камере 1. Внутри рукава 5 располагаются ленты 6, концы которых закреплены на поверхности рукава вблизи вывернутого и закрепленного его конца. Ленты 6 охватывают ролики 7, закрепленные на герметичном корпусе 8 со всасывающими клапанами 9 , 10 и отводящей трубой 11 с клапанами 12, 13. В корпусе 8 установлен шток 14. Один конец штока 14 через отверстие в корпусе 8, уплотненное сальником 16, выведен из корпуса 8 и взаимодействует с поверхностью рукава 5 на участке, располагающемся внутри него. На противоположном конце штока 14, находящемся в корпусе 8, установлен поршень 17.

Работает устройство следующим образом. Автотранспортом или плавсредством устройство доставляют к месту разработки вместе с компрессором. Системой 2 в камеру 1 подают рабочий агент, например сжатый воздух, под давлением 0,2 МПа. При этом рукав 5, выворачиваясь, перемещается и толкает перед собой корпус 8. Так как линейная скорость штока 14 в два раза выше линейной скорости рукава 5 и соответственно корпуса 8, поршень 17 вытесняет сапропель из корпуса 8 через клапан 13 в отводящую трубу 11. В это время сапропель всасывается в полость корпуса 8 через клапан 9. После того, как поршень достигнет своего крайнего положения, включается привод барабана 3 и трос 4 начинает наматываться на него, перемещая рукав 5 путем выворачивания его в обратном направлении. Сжатый воздух из рукава 5 и камеры 1 выходит через систему 2 или дополнительно сжимается в камере 1. При этом ленты 6 посредством роликов 7 тянут за рукавом 5 корпус 8, а шток 14 поршня 17 совершает обратное движение вместе с рукавом 5, вытесняя сапропель через клапан 12 в отводящую трубу 11 и создавая вакуум в полости корпуса 8, сообщенной со всасывающим клапаном 10. После этого цикл работы устройства повторяют необходимое количество раз.

Использование изобретения позволяет уменьшить габариты устройства в 5-10 раз, снизить его массу в 15-20 раз, обеспечивает высокую маневренность за счет автономного перемещения заборного рабочего органа к месту разработки. Снижаются энергетические затраты, связанные с работой насосного агрегата.