RU2123599C1

RU2123599C1 - Silt recovering unit

Info

Publication number: RU2123599C1
Application number: RU92011253A
Authority: RU
Inventors: Герман Леонидович Новиков; Юрий Германович Новиков; Анатолий Филиппович Петренко; Дмитрий Дмитриевич Грязнов
Original assignee: Герман Леонидович Новиков; Юрий Германович Новиков; Анатолий Филиппович Петренко; Дмитрий Дмитриевич Грязнов
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1992-12-10
Publication date: 1998-12-20

Abstract

FIELD: silty ground mining technology. SUBSTANCE: this unit can be used for recovering sapropels from bottom of water basins such as lakes or ponds and for cleaning water basins from bottom silt with resultant increased quality of sapropels and widening area of their application. Floating silt recovering unit has silt receiver, lever which is pivotally connected with sinking pile and with silt receiver, floating base, flexible pipeline or hose, pumping station, mechanism for working movement with power drive, pipeline for loading silt to barge, electrically-powered winch with ropes. Flexible pipeline or hose can be connected to silt receiver and pumping station. EFFECT: higher efficiency. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к разработке илистых грунтов и может быть использовано для добычи сапропелей, очистки водоемов от донного ила, а также для подъема полезных ископаемых, находящихся в вязкотекучем состоянии, со дна морей и океанов. The invention relates to the development of silty soils and can be used for the extraction of sapropels, cleaning water from bottom silt, as well as for raising minerals in a viscous-fluid state from the bottom of the seas and oceans.

Известна озерная установка для разработки илистых грунтов со дна водоема [1]. Known lake installation for the development of silty soils from the bottom of the reservoir [1].

Прототипом является озерная установка для добычи сапропелей, содержащая плавучее основание с механизмами рабочего перемещения по водоему, сигнализатор текучести грунта, насосный агрегат и илоприемник. Илоприемник выполнен в виде шнека, установленного в цилиндрическом кожухе [2]. The prototype is a lake installation for the extraction of sapropels, containing a floating base with mechanisms for working movement along a reservoir, a signaling device for soil flow, a pump unit and a sludge receiver. The receiver is made in the form of a screw installed in a cylindrical casing [2].

Недостатком известных установок является сложность конструкции и подсос воды, что увеличивает влажность ила. Это, в свою очередь, снижает качество ила и требует наличия отстойников, удлиняет цикл переработки ила. A disadvantage of the known installations is the complexity of the design and suction of water, which increases the moisture content of the sludge. This, in turn, reduces the quality of sludge and requires the presence of sedimentation tanks, lengthens the sludge processing cycle.

Заявленная конструкция озерной установки лишена этих недостатков, сокращает расход энергетических и материальных ресурсов и улучшает качество добываемого ила. Указанный эффект достигается тем, что озерная установка для разработки илистых грунтов, включающая плавучее основание с механизмами рабочего перемещения по водоему, насосный агрегат и илоприемник, снабжена системой управления илоприемником, а илоприемник выполнен в виде экранирующей платформы со сквозным всасывающим отверстием, выходящим на опорную поверхность платформы и связанным с насосным агрегатом посредством гибкого трубопровода. The claimed design of the lake installation is devoid of these shortcomings, reduces the consumption of energy and material resources and improves the quality of the extracted sludge. The indicated effect is achieved by the fact that the lake installation for the development of silty soils, including a floating base with mechanisms for working movement along a reservoir, a pump unit and a receiver, is equipped with a control system for the receiver, and the receiver is made in the form of a shielding platform with a through suction hole opening onto the supporting surface of the platform and connected to the pump unit by means of a flexible conduit.

Система управления платформой выполнена в виде сваи или якоря, установленного в корпусе плавучего основания с возможностью вертикального перемещения, и рычага, шарнирно соединенного со сваей (или якорем) и с ободом платформы. The platform control system is made in the form of piles or anchors installed in the body of the floating base with the possibility of vertical movement, and a lever pivotally connected to the pile (or anchor) and the rim of the platform.

Система управления платформой выполнена в виде опускной рамы и двух гибких связей, соединенных концами с соответствующими зубцами вилки опускной рамы и с петлями, закрепленными на противоположных сторонах платформы, с возможностью реверсирования рабочего перемещения и самоустановки по грунту, а насосный агрегат выполнен в виде грунтонасоса. The platform control system is made in the form of a lowering frame and two flexible connections connected by ends to the corresponding teeth of the lowering fork fork and with loops fixed on opposite sides of the platform, with the possibility of reversing the working movement and self-installation on the ground, and the pump unit is made in the form of a soil pump.

Платформа снабжена двумя поплавками, насосный агрегат выполнен в виде моноблочного погружного электронасоса, установленного на платформе, а всасывающий патрубок выполнен в виде уплощенного конфузора. The platform is equipped with two floats, the pump unit is made in the form of a monoblock submersible electric pump mounted on the platform, and the suction pipe is made in the form of a flattened confuser.

Поплавки выполнены в виде пустотелых емкостей с системой регулирования плавучести. The floats are made in the form of hollow tanks with a buoyancy control system.

На фиг. 1 показано схематическое продольное сечение по оси озерной установки, вариант 1; на фиг. 2 - то же, вариант 2; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - продольное сечение илозаборной платформы, вариант 3. In FIG. 1 shows a schematic longitudinal section along the axis of a lake installation, option 1; in FIG. 2 - the same, option 2; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2; in FIG. 4 is a longitudinal section of the sludge platform, option 3.

Озерная установка включает экранирующую платформу 1, систему управления платформой, включающую в частности рычаг 2, шарнирно соединенный со сваей 3 (или с вертикальным якорем, поднятым над илом во время работы установки) и с платформой 1; плавучее основание 4, гибкий трубопровод 5, насос 6, электродвигатель 7, трубопровод 8 для загрузки ила в баржу 9, электролебедку 10 с канатом 11, закрепленным, например, на берегу. Платформа 1 может быть выполнена трапецеидальной или круглой, с нулевой или отрицательной плавучестью, со сквозным отверстием 12, выходящим на опорную поверхность и сообщающимся с полостью гибкого трубопровода 5 непосредственно или через насосный агрегат 6 (на фиг. 4). Система управления может быть выполнена в виде опускной рамы 13 и гибких связей (например, канатов) 14 и 15. Грунтонасос 16 соединен гибким трубопроводом 17 с патрубком 12. Платформа 1 снабжена петлями 18. Внутренняя полость платформы может быть заполнена пенопластом 19. По варианту 3 платформа снабжена двумя поплавками 20, закрепленными на площадке 21, которая может иметь гибкие связи 22, 23 и патрубок 5, подсоединенный к уплощенному конфузору 12. Поплавок 20 может быть выполнен в виде пустотелой емкости, например, с клапанной системой 24 регулирования плавучести. Платформа 1 может быть снабжена сорозащитной решеткой 25. The lake installation includes a shielding platform 1, a platform control system, including in particular a lever 2, pivotally connected to a pile 3 (or with a vertical anchor raised above the silt during operation of the installation) and to the platform 1; a floating base 4, a flexible pipe 5, a pump 6, an electric motor 7, a pipe 8 for loading sludge into a barge 9, an electric winch 10 with a rope 11 fixed, for example, on the shore. The platform 1 can be made trapezoidal or round, with zero or negative buoyancy, with a through hole 12 facing the supporting surface and communicating with the cavity of the flexible pipe 5 directly or through the pump unit 6 (in Fig. 4). The control system can be made in the form of a lowering frame 13 and flexible connections (for example, ropes) 14 and 15. The soil pump 16 is connected by a flexible pipe 17 to the pipe 12. The platform 1 is provided with loops 18. The internal cavity of the platform can be filled with foam 19. According to option 3 the platform is equipped with two floats 20 fixed on the platform 21, which can have flexible connections 22, 23 and a pipe 5 connected to a flattened confuser 12. The float 20 can be made in the form of a hollow container, for example, with a valve system 24 regulating the melt honor. The platform 1 can be equipped with a soroprotective grill 25.

Озерная установка работает следующим образом (см. фиг. 1). Платформу 1 опускают на дно водоема, включают привод 7 и лебедку 10. Плавучее основание 4, перемещаясь по водоему, тянет платформу 1 по слою ила. Насос 6 засасывает ил через решетку 25, отверстие 12, гибкий трубопровод 5 и подает его через трубопровод 8 в баржу 9. При этом водонепроницаемое днище платформы 1 экранирует всасывающее отверстие 12 от прямого проникновения воды, а сочетание всасывания и горизонтального перемещения платформы позволяет вырабатывать траншею, форма и размеры которой определяются режимом работы установки и консистенцией ила. Благодаря рычажной (или канатной) связи 2 и гибкости трубопровода 5 автоматически устанавливается угол наклона платформы 1: минимальный при максимальной скорости перемещения и максимальный при минимальной скорости. Благодаря регулируемому давлению на ил платформа 1 сглаживает гребешки ила от предыдущих проходов платформы и находится в плотном контакте с илом. При работе насоса 6 на платформе 1 возникает гидростатический перепад давления и сила прижатия, перпендикулярная платформе и направленная вниз. The lake installation works as follows (see Fig. 1). The platform 1 is lowered to the bottom of the reservoir, include the drive 7 and the winch 10. The floating base 4, moving along the reservoir, pulls the platform 1 along the layer of silt. The pump 6 sucks in the sludge through the grate 25, hole 12, flexible pipe 5 and feeds it through the pipe 8 to the barge 9. In this case, the waterproof bottom of the platform 1 shields the suction hole 12 from direct penetration of water, and the combination of suction and horizontal movement of the platform allows you to generate a trench, the shape and dimensions of which are determined by the operating mode of the installation and the consistency of the sludge. Due to the lever (or cable) connection 2 and the flexibility of the pipeline 5, the inclination angle of the platform 1 is automatically set: minimum at maximum speed and maximum at minimum speed. Due to the adjustable pressure on the sludge, the platform 1 smoothes the scallops of the sludge from previous passes of the platform and is in close contact with the sludge. When the pump 6 is operating on platform 1, a hydrostatic pressure drop and a pressing force occur, perpendicular to the platform and directed downward.

При стоянке сваю 3 (или вертикальный якорь) опускают в ил для дополнительной фиксации положения установки относительно дна водоема. При разработке ила широкой полосой (см. фиг. 2 и 3) платформу 1 буксируют поочередно канатами 14 или 15, используя, например, известную папильонажную систему, позволяющую также передвигать установку вперед. При разработке залежи траншейным способом платформу 1 (см. фиг. 4) перемещают по дну за канат 23. When parking, pile 3 (or a vertical anchor) is lowered into the sludge for additional fixation of the installation position relative to the bottom of the reservoir. When developing sludge with a wide strip (see Figs. 2 and 3), platform 1 is towed alternately by ropes 14 or 15, using, for example, the well-known papillage system, which also allows you to move the unit forward. When developing deposits in a trenching manner, platform 1 (see Fig. 4) is moved along the bottom of the rope 23.

При использовании уплощенного конфузора 12 (фиг. 4) производят разработку нижележащего слоя, оставляя верхний слой в водоеме. Необходимое давление платформы на ил обеспечивается посредством поплавков 20, плавучесть которых может регулироваться впуском или отжатием воды из внутренней полости с применением сжатого воздуха. В некоторых случаях поплавки 20 могут использоваться для подъема платформы 1 на поверхность водоема. Вертикальный якорь вместо сваи 3 применим на глубоких озерах, а также на морях и океанах при добыче вязкотекучих полезных ископаемых. When using a flattened confuser 12 (Fig. 4) produce the development of the underlying layer, leaving the top layer in the pond. The necessary pressure of the platform on the sludge is provided by means of floats 20, the buoyancy of which can be regulated by the inlet or squeezing of water from the inner cavity using compressed air. In some cases, the floats 20 can be used to lift the platform 1 to the surface of the reservoir. Instead of a pile 3, a vertical anchor is applicable on deep lakes, as well as on the seas and oceans in the extraction of viscous fluid minerals.

Озерная установка позволяет обеспечить устойчивый режим подъема ила естественной влажности как из верхнего слоя залежи, так и из нижележащего слоя без разбавления озерной, иногда загрязненной водой, что особенно важно при использовании сапропеля в качестве лечебной грязи в медицине и ветеринарии, а также в качестве кормовой добавки животным и птицам. The lake installation allows you to ensure a stable mode of raising sludge of natural moisture both from the upper layer of the deposit and from the underlying layer without dilution with lake, sometimes contaminated with water, which is especially important when using sapropel as a therapeutic mud in medicine and veterinary medicine, as well as as a feed additive animals and birds.

В конечном итоге озерная установка позволяет значительно снизить общие затраты по добыче сапропелей, очистке водоемов от донного ила и подъему вязкотекучих полезных ископаемых с дна морей и океанов. Ultimately, the lake installation can significantly reduce the total costs of extracting sapropels, cleaning bottom ponds and raising viscous fluid minerals from the bottom of the seas and oceans.

Источники информации. Sources of information.

1. SU, авторское свидетельство, 406032, кл. E 21 C 49/00, 1974. 1. SU, copyright certificate, 406032, cl. E 21 C 49/00, 1974.

2. SU, авторское свидетельство, 912939, кл. E 21 C 49/00, 1982. 2. SU, copyright certificate, 912939, cl. E 21 C 49/00, 1982.

Claims

1. Озерная установка для разработки илистых грунтов, включающая плавучее основание с механизмами рабочего перемещения по водоему, насосный агрегат и илоприемник, отличающаяся тем, что она снабжена системой управления илоприемником, а илоприемник выполнен в виде экранирующей платформы со сквозным всасывающим отверстием, выходящим на опорную поверхность платформы и связанным с насосным агрегатом посредством гибкого трубопровода. 1. Lake installation for the development of silty soils, including a floating base with mechanisms for the working movement of a body of water, a pump unit and a receiver, characterized in that it is equipped with a control system for the receiver, and the receiver is made in the form of a shielding platform with a through suction opening overlooking the supporting surface platforms and connected to the pump unit by means of a flexible pipeline.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что система управления платформой выполнена в виде сваи или якоря, установленного в корпусе плавучего основания с возможностью вертикального перемещения, и рычага, шарнирно соединенного со сваей или с якорем и с ободом платформы. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the platform control system is made in the form of piles or anchors installed in the body of the floating base with the possibility of vertical movement, and a lever pivotally connected to the pile or with the anchor and the rim of the platform.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что система управления платформой выполнена в виде опускной рамы и двух гибких связей, соединенных концами с соответствующими зубцами вилки опускной рамы, и с петлями, закрепленными на противоположных сторонах платформы с возможностью реверсирования рабочего перемещения и самоустановки по грунту, а насосный агрегат выполнен в виде грунтонасоса. 3. Installation according to claim 1, characterized in that the platform control system is made in the form of a lowering frame and two flexible connections connected by ends to the corresponding teeth of the fork of the lowering frame, and with loops fixed on opposite sides of the platform with the possibility of reversing the working movement and self-installation on the ground, and the pump unit is made in the form of a soil pump.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что платформа снабжена двумя поплавками, насосный агрегат выполнен в виде погружаемого моноблока, установленного на платформе, а всасывающий патрубок выполнен в виде уплощенного конфузора. 4. Installation according to claim 1, characterized in that the platform is equipped with two floats, the pump unit is made in the form of a submersible monoblock mounted on the platform, and the suction pipe is made in the form of a flattened confuser.

5. Установка по пп.1 и 4, отличающаяся тем, что поплавки выполнены в виде пустотелых емкостей и снабжены пневматической системой регулирования плавучести. 5. Installation according to claims 1 and 4, characterized in that the floats are made in the form of hollow tanks and are equipped with a pneumatic buoyancy control system.