RU2048052C1

RU2048052C1 - Algae extraction device

Info

Publication number: RU2048052C1
Application number: RU93020990A
Authority: RU
Inventors: В.М. Глухов
Original assignee: Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им.Н.М.Книповича
Priority date: 1993-04-16
Filing date: 1993-04-16
Publication date: 1995-11-20

Abstract

FIELD: fish industry. SUBSTANCE: device has a hydrodynamic hold-down wing and a dredge. The wing had planes and stabilizing washers. The wing is joined with the dredge by means of slings. The dredge has two cross-members. The cross-members are combinations of tubes mounted on a base formed by two oval skids. The dredge also has planes joining the cross-members at the top and at the bottom, a cutting member, and teeth (longer and shorter ones). The cutting member is a combination of a number of knives mounted for free rotation in such a manner that every second knife is dislocated in the vertical plane to overlap the previous knife through the cutting edge sharpening width. The shorter teeth prevent the knives from breakdown. These shorter teeth are clamp-shaped, and ends of the clamps are attached to the upper and lower planes of the device body, and they are fastened on the axes of the knives. The longer teeth are rack-shaped, and their lower ends are attached to the lower plane of the dredge body. It is expedient that the dredge is of sectional design to operate in areas of the sea bed where operation is especially difficult. To this end, the cross-members and planes of the body are sectioned, and the sections are roped together. The ropes are secured inside the hollow cross-members for moving the sections relative to each other in the vertical plane. The knives of the cutting member may be disk-shaped with radial recesses and segment sharpening. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к рыбной промышленности и может быть применено для работы водорослей. The invention relates to the fishing industry and can be applied to the operation of algae.

Известно устройство для добычи водорослей [1] в передней части которого посредством шарнира укреплен бим, имеющий крыловидную форму и связанный посредством ваеров с судном буксировщиком. A device for the extraction of algae [1] is known in the front part of which, by means of a hinge, a bim having a pterygoid shape and connected by a tow with a towing vessel is strengthened.

Конструктивное исполнение соединения (подвески) режущих систем относительно несущего элемента крыла-бима буксируемого орудия лова позволяет обходить рабочими органами препятствия. При буксировке системы режущие устройства за счет сопротивления среды автоматически устанавливаются горизонтально относительно поверхности воды. При встрече с препятствиями устройство подвсплывает, ликвидируя аварийную ситуацию, при этом отключается питание гидродвигателей, т.е. режущий аппарат не работает. В связи с этим в условиях скально-обломочного грунта устройство будет длительные периоды оказываться в нерабочем состоянии, а жесткость рамы при резких перекосах устройства не позволит избежать соприкосновения режущих элементов одной из сторон с грунтом. The design of the connection (suspension) of the cutting systems relative to the bearing element of the wing-beam of the towed fishing gear allows to bypass working bodies obstacles. When towing the system, cutting devices are automatically installed horizontally relative to the surface of the water due to the resistance of the medium. When encountering obstacles, the device pops up, eliminating the emergency situation, while the power of the hydraulic motors is turned off, i.e. cutting machine does not work. In this regard, in the conditions of rocky-detrital soil, the device will be inoperative for long periods, and the rigidity of the frame during sharp distortions of the device will not allow the cutting elements of one of the sides to come into contact with the ground.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является устройство для сбора водорослей [2] которое содержит драгу и средства для подъема драг. Драга выполнена в виде гребенки, снабженной овальными полозьями. Гребенка выполнена в виде размещенных на поперечном брусе длинных и коротких зубьев. При драгировании черешки водорослей упираются в полосу, действующую как режущий элемент, и отрываются от субстрата. The closest technical solution to the invention is a device for collecting algae [2] which contains dredge and means for lifting dredges. The dredge is made in the form of a comb equipped with oval runners. The comb is made in the form of long and short teeth placed on a transverse beam. When dredging petioles of algae abut against a strip acting as a cutting element, and come off from the substrate.

При наталкивании на крупные камни, полозья, длина которых превышает длину зубьев, предохраняют зубья от поломок, но при наползании на очень крупный камень драга, имеющая жесткую конструкцию и не оснащенная приспособлением для стабилизации ее положения на грунте, может опрокидываться. При движении драги черешки водорослей заходят между зубьями и упираются в полосу, выполняющую роль как бы режущего элемента. При этом отрываются ризонды водорослей, что неблагоприятно сказывается на восстановлении водорослевых плантаций. Для того чтобы водоросли смогли возобновляться, срез черешка должен быть на высоте не менее 150-200 м и недопустимо вырывание ризоида. При заполнении гребенки водорослями происходит "сволакивание" водорослей и камней донного грунта в навалы, в которых погибает часть водорослей, попавшая вниз, и становится практически невозможной повторная добыча на этой плантации. When encountering large stones, runners whose length exceeds the length of the teeth protect the teeth from damage, but when crawling onto a very large stone, the dredge, which has a rigid structure and is not equipped with a device to stabilize its position on the ground, can tip over. When the dredge moves, the petioles of the algae enter between the teeth and abut against a strip that acts as a cutting element. At the same time, rizons of algae come off, which adversely affects the restoration of algal plantations. In order for the algae to be able to resume, the petiole section must be at a height of at least 150-200 m and the rhizoid must not be pulled out. When the comb is filled with algae, the algae and stones of the bottom soil are “dumped” into the bulk, in which part of the algae falling down becomes dying, and re-extraction on this plantation becomes practically impossible.

Кроме того, не предусмотрено приспособление для улавливания водорослей, которые сразу всплывают при отторжении от субстрата. Напор воды, возникающий при движении драги, отклоняет водоросли, что неблагоприятно влияет на уловистость драги, допускаются большие потери. In addition, there is no provision for a device for trapping algae that immediately emerges upon tearing away from the substrate. The water pressure arising during the movement of the dredge deflects the algae, which adversely affects the dredging ability of the dredge, large losses are allowed.

Предлагаемое устройство позволяет посредством крыла гидродинамического прижатия создать направленный поток, наклоняющий верхнюю часть водорослей навстречу драге. Поток предотвращает всплытие водорослей после среза, направляет срезанные водоросли к длинным зубьям, загнутым вверх в виде граблей. Кроме того, крыло, содержащее стабилизирующие шайбы и плоскости, позволяет стабилизировать положение драги при опускании, установке на дне и при буксировке устройства. Режущий элемент драги защищен от столкновения с препятствиями посредством коротких зубьев изогнутых в форме скоб, одновременно выполняющих роль "делителей" массива водорослей на пучки, которые затем подводятся к клиновидным режущим зонам режущего элемента, расположенного на первой поперечине каркаса корпуса драги. Ножи установлены с возможностью свободного вращения на оси, причем каждый второй нож установлен с перекрытием первого на ширину заточки режущей кромки и смещен в вертикальной плоскости. Пучки водорослей срезаются посредством заточенной кромки. В том случае, если происходит "забивание" ножей за счет вибрации корпуса под давлением потока и сформированных в пучок стеблей водорослей, ножи режущего элемента "проворачиваются" вокруг своей оси и по принципу ножниц производится срез водорослей. The proposed device allows using the wing of the hydrodynamic pressure to create a directed flow, tilting the upper part of the algae towards the dredge. The flow prevents the emergence of algae after the cut, directs the cut algae to long teeth, bent upwards in the form of a rake. In addition, the wing, containing stabilizing washers and planes, allows you to stabilize the position of the dredge when lowering, installing on the bottom and when towing the device. The cutting element of the dredge is protected from collision with obstacles by means of short teeth of curved in the form of brackets, which simultaneously act as "dividers" of the mass of algae into beams, which are then fed to the wedge-shaped cutting zones of the cutting element located on the first cross member of the frame of the dredge body. The knives are installed with the possibility of free rotation on the axis, and every second knife is installed with the overlap of the first by the width of the sharpening of the cutting edge and offset in the vertical plane. Tufts of algae are cut off by a sharpened edge. In the event that the “knocking” of the knives occurs due to vibration of the body under the pressure of the flow and algae stalks formed into a bundle, the knives of the cutting element “rotate” around their axis and the algae are cut according to the principle of scissors.

Срезанные на заданной высоте (150-200 мм) водоросли подхватываются направленным потоком, образованным крылом гидродинамического прижатия, снабженным стабилизирующими шайбами, и накидываются на длинные прутья, один конец которых изогнут вверх в форме граблей, а другой присоединен к обшивке поперечин корпуса снизу. Cut algae at a given height (150-200 mm) are picked up by a directed flow formed by a hydrodynamic pressure wing equipped with stabilizing washers, and are thrown onto long rods, one end of which is curved upwards in the form of a rake and the other is attached to the casing cross members from below.

Ножи режущего элемента могут быть выполнены в форме диска с радиальными выемками и сегментной заточкой, что позволяет избежать поломки при попадании мелких камней или столкновений с острыми выступами. The knives of the cutting element can be made in the form of a disk with radial recesses and segment sharpening, which helps to avoid breakage when small stones hit or collisions with sharp protrusions.

Выступы ножа отталкивают камни, "проворачиваются" на оси, не происходит заклинивания. The protrusions of the knife repel the stones, “turn” on the axis, no jamming occurs.

На особенно трудных и неровных грунтах плоскости, образованные поперечинами корпуса, соединенными между собой сверху и снизу обшивкой, целесообразно разделять на секции, соединенные между собой посредством коротких отрезков троса, закрепленных внутри поперечин, выполненных из труб по типу лонжерона, с возможностью перемещения секций относительно друг друга в вертикальной плоскости. On particularly difficult and uneven soils, the planes formed by the cross members of the casing, interconnected above and below the casing, it is advisable to divide into sections interconnected by short lengths of cable fixed inside the cross members made of pipes according to the type of spar, with the possibility of moving the sections relative to each other friend in a vertical plane.

На фиг.1 изображено устройство для добычи водорослей, план; на фиг.2 то же, вид сбоку; на фиг.3 режущий элемент (разрез в вертикальной плоскости); на фиг.4 то же, план; на фиг.5 и 6 режущий элемент с ножами в форме диска с радиальными выемками и сегментной заточкой, в разных позициях, план; на фиг. 7 соединение секции драги устройства посредством коротких отрезков троса; на фиг.8 драга устройства, разделенная на секции, вид спереди. Figure 1 shows a device for the extraction of algae, plan; figure 2 is the same side view; figure 3 cutting element (section in a vertical plane); figure 4 is the same plan; 5 and 6, a cutting element with knives in the form of a disk with radial recesses and segment sharpening, in different positions, plan; in FIG. 7 connection of the dredge section of the device by means of short cable segments; on Fig dredge device, divided into sections, front view.

Устройство для добычи водорослей содержит крыло 1 гидродинамического прижатия, драгу 2 на овальных полозьях 3 с режущим элементом 4, изогнутыми длинными 5 и короткими 6 зубьями. При необходимости устройство снабжено сетным накопителем 7 на овальных салазках 8. A device for the extraction of algae contains a wing 1 of hydrodynamic pressing, dredge 2 on oval runners 3 with a cutting element 4, curved long 5 and short 6 teeth. If necessary, the device is equipped with a network drive 7 on the oval slide 8.

Крыло гидродинамического прижатия содержит каркас, выполненный из труб 9 различного диаметра по типу лонжерона, соединенных сверху и снизу плоскостями 10, и оснащено стабилизирующими овальными шайбами 11. К овальным полозьям 3 драги 2 прикреплены поперечины 12, 13, выполненные из труб по типу лонжерона и соединенные между собой сверху и снизу плоскостями 14. На первой поперечине 12 расположен режущий элемент 4, образованный рядом отдельных фигурных ножей 15, 16, установленных с возможностью свободного вращения вокруг своей оси, причем каждый второй нож 16 установлен с перекрытием первого 15 на ширину заточки режущей кромки и смещен в вертикальной плоскости. Короткие зубья 6 выполнены из пруткового материала, изогнутые в форме скоб, присоединены к верхней и нижней плоскостям 14 и закреплены на оси 17 ножей 15, 16, жестко фиксируя их при этом. Длинные зубья 5 присоединены нижними концами к нижней плоскости 14, а верхние изогнутые в форме граблей. The hydrodynamic pressure wing contains a frame made of pipes 9 of various diameters by the type of spar connected to the top and bottom by planes 10 and equipped with stabilizing oval washers 11. To the oval runners 3 of the dredge 2 are fixed cross members 12, 13 made of pipes of the type of spar and connected between each other from above and below by planes 14. On the first cross member 12 there is a cutting element 4 formed by a number of separate curly knives 15, 16 mounted with the possibility of free rotation around its axis, each second Knife 16 is mounted with an overlap width of the first 15 to the sharpening of the cutting edge and is displaced in a vertical plane. Short teeth 6 are made of rod material, curved in the form of brackets, attached to the upper and lower planes 14 and fixed to the axis 17 of the knives 15, 16, rigidly fixing them. Long teeth 5 are attached with their lower ends to the lower plane 14, and the upper ones are curved in the form of a rake.

При необходимости на сравнительно ровной поверхности морского дна к устройству может быть присоединен посредством строп 18 сетный накопитель 7. If necessary, on a relatively flat surface of the seabed, a network drive 7 can be connected to the device via slings 18.

На особо трудных скальных участках морского дна целесообразно использовать драгу, поперечины 12, 13, которой, соединенные между собой сверху и снизу плоскостями 14, разделены на секции 19, которые соединены между собой посредством коротких отрезков 20 троса, закрепленных внутри полых поперечин с возможностью перемещения секций относительно друг друга в вертикальной плоскости. On particularly difficult rocky sections of the seabed, it is advisable to use a dredge, cross members 12, 13, which are interconnected from above and below by planes 14, are divided into sections 19, which are interconnected by means of short lengths of cable 20 fixed inside the hollow cross members with the possibility of moving sections relative to each other in a vertical plane.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При спуске ловушки на грунт драга 2 устройства при помощи крыла гидродинамического прижатия занимает рабочее положение. Крыло 1 соединено с драгой 2 посредством строп 18 таким образом, что при буксировке устройства оно проходит над водорослями. Крылом 1 посредством стабилизирующих шайб 11 создается направленный поток, пригибающий верхнюю часть водорослей к драге 2. When the trap is lowered to the ground, the dredge 2 of the device, using the wing of hydrodynamic pressure, occupies the working position. The wing 1 is connected to the dredge 2 by means of slings 18 so that when towing the device it passes over the algae. The wing 1 by means of stabilizing washers 11 creates a directed flow, bending the upper part of the algae to dredge 2.

Драга 2 приближается к подготовленным таким образом водорослям и прежде всего соприкоснуться с режущим элементом 4 массив водорослей делится при помощи коротких зубьев 6, изогнутых в форме скоб на пучки, которые затем придвигаются к клиновидным режущим зонам режущего элемента 4. Пучок водорослей "наталкивается" на режущую кромку ножей 15, 16, причем в том случае, если срезания не происходит сразу, то под давлением сформированного "делителем" пучка и потока воды ножи "проворачиваются" вокруг своей оси и в таком случае срез производится по принципу ножниц, так как ножи 15, 16 смещены относительно друг друга в вертикальной плоскости и имеют перекрытие на ширину заточки режущей кромки ножей. Dredge 2 approaches the algae thus prepared and, in particular, in contact with the cutting element 4, the algae array is divided using short teeth 6 curved in the form of brackets into beams, which are then moved to the wedge-shaped cutting zones of the cutting element 4. The algae bunch “encounters” the cutting the edge of the knives 15, 16, and in the event that cutting does not occur immediately, then under the pressure of the beam formed by the “divider” and the water flow, the knives “turn” around their axis and in this case the cut is made according to the principle PU scissors, since the knives 15, 16 are offset relative to each other in the vertical plane and have an overlap of the width of the sharpening of the cutting edge of the knives.

Срезанные водоросли подхватываются потоком, сформированным крылом 1 со стабилизирующими шайбами, и накидываются на длинные зубья 5, изогнутые вверх в форме граблей. Плоскости 14, соединяющие поперечины 12, 13 снизу и сверху, предохраняют драгу 2 от попадания и заклинивания камней между поперечинами, а также позволяют накапливать срезанные водоросли без значительных потерь. The cut algae is picked up by the flow formed by the wing 1 with stabilizing washers and thrown onto the long teeth 5, curved upwards in the form of a rake. The planes 14 connecting the cross-beams 12, 13 from below and from above protect the dredge 2 from hitting and jamming stones between the cross-arms, and also allow the accumulation of cut algae without significant losses.

Конфигурация фигурных ножей 15, 16 режущего элемента 4 может быть различной. На особо трудных грунтах целесообразно использовать ножи в форме диска с радиальными выемками 21 и сегментной заточкой 22. Такие ножи позволят дополнительно помимо скоб защитить режущую кромку ножей от поломки и заклинивания. The configuration of the curly knives 15, 16 of the cutting element 4 may be different. On particularly difficult soils, it is advisable to use disc-shaped knives with radial recesses 21 and segment sharpening 22. Such knives will additionally protect the cutting edge of the knives in addition to staples from breaking and jamming.

Для эксплуатации устройства на скально-обломочных участках морского дна драгу 2 целесообразно выполнять секционной. Соединение секций 19 посредством коротких отрезков 20 троса, закрепленных внутри полых поперечин 12, 13 корпуса драги, позволяет хорошо копировать любую поверхность морского дна за счет перемещения секций 19 относительно друг друга в вертикальной плоскости. To operate the device on rocky-clastic sections of the seabed, dredge 2 is advisable to perform sectional. The connection of the sections 19 by means of short segments of the cable 20, fixed inside the hollow cross-beams 12, 13 of the dredge body, makes it possible to copy well any surface of the seabed by moving the sections 19 relative to each other in a vertical plane.

Claims

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОБЫЧИ ВОДОРОСЛЕЙ, включающее драгу, содержащую длинные и короткие зубья, расположенные на поперечине каркаса драги, установленной на основании овальных полозьев, режущий элемент и средство для подъема драги на борт судна, отличающееся тем, что устройство оснащено крылом гидродинамического прижатия, содержащим плоскости и стабилизирующие шайбы, снабжено дополнительной поперечиной, поперечины корпуса выполнены из труб, соединенных между собой сверху и снизу плоскостями, режущий элемент расположен на первой поперечине и образован рядом отдельных ножей, установленных с возможностью свободного вращения, причем каждый второй нож установлен с перекрытием первого на ширину заточки режущей кромки и смещен в вертикальной плоскости, короткие зубья изогнуты в форме скоб, присоединенных к верхней и нижней плоскостям корпуса драги, и закреплены на оси ножей, а длинные загнуты вверх в форме граблей и присоединены нижним концом к нижней плоскости корпуса драги. 1. DEVICE FOR ALGAE PRODUCTION, including dredge containing long and short teeth located on the crossbar of the dredge frame mounted on the basis of oval runners, a cutting element and means for lifting the dredge on board the vessel, characterized in that the device is equipped with a hydrodynamic pressure wing containing the planes and stabilizing washers are provided with an additional cross member, the cross members of the body are made of pipes interconnected by planes above and below, the cutting element is located on the first cross member and is formed by a number of separate knives installed with the possibility of free rotation, and each second knife is installed with the overlapping of the first by the width of the sharpening of the cutting edge and offset in the vertical plane, the short teeth are curved in the form of brackets attached to the upper and lower planes of the dredge body, and are fixed on the axis of the knives, while the long ones are bent upwards in the form of a rake and attached with their lower end to the lower plane of the dredge body.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ножи режущего элемента имеют форму диска с радиальными выемками и сегментной заточкой. 2. The device according to claim 1, characterized in that the knives of the cutting element are in the form of a disk with radial recesses and segment sharpening.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поперечины и соединяющие их плоскости корпуса драги разделены на секции, которые соединены между собой посредством коротких отрезков троса, закрепленных внутри поперечин с возможностью перемещения секций одна относительно другой в вертикальной плоскости. 3. The device according to claim 1, characterized in that the cross-members and the connecting planes of the dredge body are divided into sections that are interconnected by short lengths of cable fixed inside the cross-members with the possibility of moving the sections relative to one another in a vertical plane.