устройство для очистки водоемов от донных отложений

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОЕМОВ ОТ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ, включающее плавучий корпус, шарнирно закрепленный на нем грунтозаборный узел, поддерживающие поплавки и напорный трубопровод с насосом, отличающееся тем, что грунтозаборный узел, установленный на плавучем корпусе, выполнен в виде ковшевого рыхлителя двустороннего действия, который имеет выходной патрубок, через который соединяется с трубопроводом, внутри которого расположен шнековый транспортер с приводом от электродвигателя, а в плавучем корпусе выполнена рама, в которой установлена направляющая, концы которой закреплены на поддерживающих поплавках со сваями, причем под выходным отверстием трубопровода со шнековым транспортером на плавучем корпусе установлен приемный бункер-накопитель, нижнее отверстие которого посредством насоса соединено с напорным трубопроводом, а в кормовой части плавучего корпуса находится кормовая свая с напорным механизмом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидромеханизации, а именно к техническим средствам очистки водоемов от донных отложений, например илов, сапропелей.

Известно устройство для разработки ила на дне и очистки водоемов (заявка Японии N 1-43093, опубл. 19.9.89). Устройство представляет тележку, оборудованную ковшом для всасывания ила. Ковш перемещается вдоль тележки с помощью соответствующего механизма. Сама тележка движется по рельсам, закрепленным на колоннах, установленных на дне водоема. Перемещение осуществляется при помощи тросов, одни концы которых соединены с колоннами, а другие с барабанами, установленными на концах тележки. Устройство может применяться только в неглубоких водоемах, малопроизводительно и неудобно в эксплуатации.

При очистке водоемов применяется также устройство, в состав которого входит землеройное приспособление, установленное на плавучей платформе (экономический патент ГДР N 265656, опубл. 5.3.89). В этом устройстве непрерывное поступательное движение землеройного рабочего органа происходит с помощью тросов, протянутых над дном водоема посредством расположенной на берегу натяжной машины.

Недостатками данного устройства являются невозможность работы на больших глубинах, большой цикл возвратного движения, наличие большой длины тросов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство [1] состоящее из плавучего корпуса, поддерживающих поплавков, грунтозаборного узла (всасывающего трубопровода с насосом), укрепленного на раме, и несущей фермы с рамоподъемным механизмом. Разработка донных отложений происходит грунтозаборным узлом, подъем и опускание рамы происходит при помощи тросового механизма, размещенного на ферме. Ферма опирается шарнирно на корпус устройства и на два поддерживающих поплавка, расположенных по обеим сторонам рамы. Данное устройство может работать на любой глубине и отрабатывать водоемы любой площади. Однако наличие жесткой связи между всасывающим трубопроводом и насосом создает условия получения пульпы с консистенцией 1:10-1:30, т.е. с большим количеством воды. Это требует создания больших карт для отстоя намотанных донных отложений, больших удельных энергетических затрат.

Цель изобретения получение донных отложений (сапропеля) в их естественной влажности путем механического отделения свободной воды.

Цель достигается тем, что в устройстве для очистки водоемов от донных отложений, включающем плавучий корпус, поддерживающие поплавки со сваями и грунтозаборный узел, которое выполнено в виде ковшевого рыхлителя двухстороннего действия и установлено на плавучем корпусе, выходной патрубок ковшевого рыхлителя связан с трубопроводом, внутри которого расположен шнековый транспортер, взаимодействующий с электродвигателем, а плавучий корпус устройства выполнен с возможностью перемещения по направляющей, концы которой закреплены на поддерживающих поплавках со сваями, причем под выходным отверстием трубы со шнеком на плавучем корпусе установлен приемный бункер-накопитель, нижнее отверстие которого посредством насоса соединено с напорным трубопроводом.

Использование грунтозаборного узла в виде ковша, выходной патрубок которого жестко связан с тихоходным шнеком, создает условие, при котором не создается разрежения в зоне грунтозабора, в результате чего не происходит засасывания лишней воды в транспортирующую систему в отличие от известных технических решений, в которых грунтозаборный узел включает насос.

Кроме того применение бункера-отстойника также способствует обезвоживанию донных отложений.

На фиг. 1 и 2 изображены схемы предлагаемого устройства; на фиг. 3 вид А на фиг. 1; на фиг. 4 устройство, разрез.

В носовой части плавучего корпуса 1 шарнирно закреплен грунтозаборный узел, который состоит из ковшевого рыхлителя 2 двухстороннего действия, выходной патрубок 3 которого соединен с транспортирующим трубопроводом 4 со шнековым транспортером 5 внутри. Шнековый транспортер 5 взаимодействует с электродвигателем 6. На плавучем корпусе под выходным отверстием трубопровода установлен приемный бункер-накопитель 7, нижнее отверстие которого посредством насоса 8 соединено напорным трубопроводом 9. Плавучий корпус 1 выполнен с возможностью перемещения по направляющей 10, которая опирается на поддерживающие поплавки 11 со сваями 12. Кроме того плавучий корпус 1 имеет возможность поступательного движения за счет напорного механизма 13.

Ковшевый рыхлитель состоит (фиг. 3) из корпуса, в котором находится заслонка 14, имеющая возможность поворота вокруг оси закрепления с помощью отдельного привода, и выходной патрубок 3, который соединен с транспортирующим трубопроводом, со шнековым транспортером 5 внутри, имеющим привод от электродвигателя 6.

Схема закрепления направляющей в плавучем корпусе представлена на фиг. 4. В плавучем корпусе 1 установлена рана 15, составленная из опор скольжения или качения, в которой находится направляющая 10.

В кормовой части плавучего корпуса 1 находится кормовая свая с напорным механизмом 13, служащим для поступательного перемещения корпуса.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Плавучий корпус 1 с помощью приводного механизма (например, лебедками) перемещается по направляющей 10 в сторону одного из поплавков 11. При этом сваи 12 опущены на дно водоема.

Донные отложения поступают посредством ковшевого рыхлителя двухстороннего действия, заслонка 14 которого находится в положении I (фиг. 3) в трубопровод 4, где подхватываются шнековым транспортером 5 и поднимаются по трубопроводу 4, откуда поступают в приемный бункер-накопитель 7. Из бункера-накопителя 7 донные отложения попадают в напорный трубопровод 9, оттуда на карту намыва.

В конце хода плавучий корпус останавливается, заслонка 14 переводится в положение II (фиг. 3), грунтозаборный узел перемещается вниз и движение корпуса 1 возобновляется в обратном направлении.

При достижении заданной глубины разработки грунтозаборный узел поворачивается на шарнире и ковшевой рыхлитель 2 двухстороннего действия поднимается к поверхности водоема, кормовая свая опускается на дно, сваи 12 поднимаются и плавучий корпус 1 при помощи напорного механизма 13 перемещается вперед. Затем сваи 12 опускаются на дно водоема, кормовая свая поднимается и рабочий цикл повторяется.