RU2209273C2 - Gear for output of sapropel - Google Patents

Abstract

FIELD: excavation of sapropel from closed ponds. SUBSTANCE: gear for output of sapropel has craft with suction dredge, winch with traction element, flexible hose, fixture to process sapropel and intake fixture to capture sapropel in the form of box of U-shaped cross-section fitted with suction branch pipe and pontoons of variable buoyancy attached to box. Intake fixture is equipped with measuring stick mounted for positioning of its upper end above surface of pond. Lower end of stick carries float with center of gravity displaced downwards and linked to intake fixture by means of flexible element. Float is positioned under surface of pond at depth exceeding maximum deepening of intake fixture working productive thickness of sapropel. EFFECT: potential for accurate determination of entry of intake fixture by visual means. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для добычи сапропеля из закрытых водоемов. The invention relates to a device for the extraction of sapropel from closed reservoirs.

Известны устройства для добычи сапропеля, содержащие плавсредство, приспособление для обработки сапропеля, грунтонасос, рабочий орган в виде шнека с гибким рукавом, барабан для намотки гибкого рукава (патент РФ 2023160, кл.Е 21 С 50/00, публ. БИ 21, 1994). Known devices for the extraction of sapropel containing a craft, a device for processing sapropel, a soil pump, a working body in the form of a screw with a flexible sleeve, a drum for winding a flexible sleeve (RF patent 2023160, class E 21 C 50/00, publ. BI 21, 1994 )

Недостатками этих устройств является большая водонасыщенность добываемого сапропеля и большая энергоемкость добычи сапропеля. The disadvantages of these devices are the high water saturation of the extracted sapropel and the high energy intensity of the extraction of sapropel.

Наиболее близким из известных является устройство для добычи сапропеля, содержащее плавсредство с грунтовым насосом, лебедку с тяговым органом, гибкий рукав, приспособление для обработки сапропеля и приемное приспособление для захвата сапропеля, снабженное закрепленными на коробе П-образного сечения понтонами с возможностью их продувки сжатым воздухом и заполнения водой (патент РФ 21329908, кл. Е 02 Е 3/88, публ. БИ 19, 1999). The closest known device is a sapropel mining device containing a watercraft with a soil pump, a winch with a traction body, a flexible sleeve, a sapropel processing tool and a receiving device for capturing sapropel, equipped with pontoons mounted on a U-shaped box with the possibility of blowing them with compressed air and filling with water (RF patent 21329908, class E 02 E 3/88, publ. BI 19, 1999).

Недостатком этого устройства является невозможность точной оценки заглубления приемного приспособления при послойной разработке сапропеля. The disadvantage of this device is the inability to accurately assess the depth of the receiving device during the layered development of sapropel.

Задачей изобретения является обеспечение возможности точного определения заглубления приемного приспособления визуальными средствами. The objective of the invention is the ability to accurately determine the depth of the receiving device by visual means.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройство для добычи сапропеля, содержащем плавсредство с грунтовым насосом, лебедку с тяговым органом, гибкий рукав, приспособление для обработки сапропеля и приемное приспособление для захвата сапропеля в виде короба П-образного поперечного сечения, имеющее всасывающий патрубок и закрепленные на коробе пантоны переменной плавучести, приемное приспособление снабжено мерной рейкой, установленной с возможностью размещения ее верхнего конца над поверхностью водоема, на нижнем конце которой закреплен поплавок со смещенным вниз центром тяжести, соединенный с приемным приспособлением гибким элементом и размещенный под поверхностью водоема на глубине, большей максимального заглубления приемного приспособления при отработке продуктивной толщи сапропеля. The problem is solved due to the fact that in the device for the extraction of sapropel containing a watercraft with a soil pump, a winch with a traction body, a flexible sleeve, a device for processing sapropel and a receiving device for gripping the sapropel in the form of a box of a U-shaped cross section having a suction pipe and pantone of variable buoyancy fixed to the box, the receiving device is equipped with a measuring rail installed with the possibility of placing its upper end above the surface of the reservoir, at the lower end of the cat swarm is secured with the float displaced down the center of gravity, coupled with the receiving device and the flexible member disposed under the surface of the reservoir at a depth greater than the maximum penetration of the holder when developing productive stratum sapropel.

На фиг. 1 показано устройство для добычи сапропеля, вариант исполнения для неглубоких водоемов; на фиг.2 - то же, для глубоких водоемов. In FIG. 1 shows a device for the extraction of sapropel, an embodiment for shallow reservoirs; figure 2 is the same for deep reservoirs.

Устройство для добычи сапропеля содержит самоходное или прицепное плавсредство 1, на котором смонтирован грунтовый насос 2. Его всасывающий трубопровод 3 выполнен гибким (гофрированным) и соединен с приемным приспособлением для захвата сапропеля в виде прямоугольного в плане, перевернутого короба П-образного поперечного сечения 4, удлиненного в продольном направлении и размещенного в придонном пространстве разрабатываемого слоя продуктивной толщи сапропеля 5. Короб 4 оснащен лыжами 6 с возможностью их опирания на нижележащий слой сапропеля или на дно 7 водоема 8. В средней части крышка короба 4 оборудована патрубком 9, который жестким трубопроводом 10 связан с гибким всасывающим трубопроводом 3. При этом всасывающая часть патрубка 9 размещена с зазором над плоскостью опирания лыж 6. На крышке короба 4 закреплены продуваемые понтоны переменной плавучести 11, соединенные гибкими шлангами с компрессором (не показан), размещенным на плавсредстве 1. Плавсредство 1 с коробом 4 кинематически связано гибкими элементами 12 с лебедками 13, размещенными на плавсредстве 1. Грунтовый насос 2 нагнетательным трубопроводом 14 связан с приспособлением для обработки сапропеля 15. A device for producing sapropel contains a self-propelled or trailed craft 1, on which a soil pump 2 is mounted. Its suction pipe 3 is made flexible (corrugated) and connected to a receiving device for gripping the sapropel in the form of a rectangular, inverted U-shaped cross-section box 4, elongated in the longitudinal direction and located in the near-bottom space of the developed layer of the productive stratum of sapropel 5. Box 4 is equipped with skis 6 with the possibility of their support on the underlying layer of sapropel spruce or to the bottom 7 of the reservoir 8. In the middle part, the lid of the box 4 is equipped with a pipe 9, which is connected by a rigid pipe 10 to the flexible suction pipe 3. At the same time, the suction part of the pipe 9 is placed with a gap above the plane supporting the skis 6. On the cover of the box 4 are blown variable buoyancy pontoons 11 connected by flexible hoses with a compressor (not shown) located on the watercraft 1. The watercraft 1 with a box 4 is kinematically connected by flexible elements 12 with winches 13 placed on the watercraft 1. Soil pump 2 on netatelnym conduit 14 is connected with a device 15 for processing the sapropel.

На коробе 4 закреплена по крайней мере одна мерная рейка 16 с возможностью размещения ее свободного конца 17 над поверхностью 18 водоема 8 при любом заглублении приемного устройства. При небольшой глубине водоема 8 и мощности продуктивной толщи сапропеля 5 длина мерной рейки 16 принята больше максимального заглубления приемного приспособления. При большой глубине водоема 8 и мощной продуктивной толще сапропеля 5, требующей ее послойной разработки, нижний конец мерной рейки 16 закреплен на поплавке 19 со смещенным центром тяжести, а сам поплавок 19 гибким элементом 20 соединен с приемным приспособлением. Направление движения плавсредства 1 и короба 4 показано стрелкой 21. At least 4 measuring rail 16 is fixed on the box 4 with the possibility of placing its free end 17 above the surface 18 of the reservoir 8 at any depth of the receiving device. With a small depth of the reservoir 8 and the power of the productive stratum of sapropel 5, the length of the measuring rod 16 is taken to be greater than the maximum depth of the receiving device. With a large depth of the reservoir 8 and a powerful productive thickness of sapropel 5, which requires its layered development, the lower end of the measuring rod 16 is fixed to the float 19 with an offset center of gravity, and the float 19 is connected by a flexible element 20 to a receiving device. The direction of movement of the watercraft 1 and box 4 is shown by arrow 21.

Устройство для добычи сапропеля работает следующим образом. Короб 4 погружают в водоем 8. Положение короба 4 по высоте регулируют за счет изменения плавучести понтонов 11 путем их продувки сжатым воздухом или заполнения водой из водоема 8. При этом заглубление короба отслеживают визуально по положению конца 17 мерной рейки 16 над поверхностью 18 водоема 8. A device for the extraction of sapropel works as follows. The box 4 is immersed in the pond 8. The height of the box 4 is controlled by changing the buoyancy of the pontoons 11 by blowing them with compressed air or filling it with water from the pond 8. At the same time, the depth of the pod is monitored visually by the position of the end 17 of the measuring rack 16 above the surface 18 of the pond 8.

При включении грунтового насоса 2 сапропель 5 засасывается через патрубок 9 из нижней зоны средней части канала, образованного крышкой и боковыми стенками короба 4, после чего транспортируется по трубопроводу 10, всасывающему трубопроводу 3, из которого грунтонасосом 2 по нагнетательному трубопроводу 14 подается в приспособление для обработки сапропеля 5. When the soil pump 2 is turned on, sapropel 5 is sucked in through the pipe 9 from the lower zone of the middle part of the channel formed by the lid and side walls of the box 4, after which it is transported through pipeline 10, the suction pipe 3, from which the soil pump 2 is fed through the discharge pipe 14 to the processing device sapropel 5.

Благодаря герметизации зоны захвата сапропеля 5 и достаточной протяженности сформированного коробом 4 искусственного канала с большим гидравлическим сопротивлением фильтрация воды в зону всасывающего патрубка 9 существенно снижается, а концентрация сапропеля 5 в пульпе, засасываемой через патрубок 9, увеличивается по сравнению со свободным захватом сапропеля 5 из водоема 8. Due to the sealing of the capture zone of the sapropel 5 and the sufficient length of the artificial channel formed by the duct 4 with high hydraulic resistance, the filtration of water into the area of the suction pipe 9 is significantly reduced, and the concentration of sapropel 5 in the pulp sucked through the pipe 9 increases compared to the free capture of sapropel 5 from the reservoir 8.

По мере отработки сапропеля 5 плавсредство 1 вместе с коробом 4 смещаются в направлении 21, периодически или непрерывно с малой скоростью. При мощных отложениях сапропеля 5 на дне 7 водоема 8 осуществляется послойный захват сапропеля 5 без продольного перемещения короба 4 в направлении 21, а при периодическом, контролируемом мерными рейками 16 опускании короба 4 по мере отработки сапропеля 5. Для этого периодически уменьшают плавучесть понтонов 11. Возможна также послойная отработка сапропеля 5 при челноковом движении короба 4 в горизонтальной плоскости. With the development of sapropel 5, the watercraft 1 together with the box 4 are displaced in the direction 21, periodically or continuously at a low speed. With powerful deposits of sapropel 5 at the bottom 7 of the reservoir 8, a layer-by-layer capture of sapropel 5 is carried out without longitudinal movement of the box 4 in direction 21, and with a periodic, controlled by measuring rails 16 lowering of the box 4 as the sapropel 5 is worked out 5. To do this, buoyancy of the pontoons 11 is periodically reduced. also layered mining of sapropel 5 with the shuttle movement of the box 4 in the horizontal plane.

Изобретение позволяет визуальными средствами определять заглубление приемного приспособления, что облегчает эксплуатацию устройства для добычи сапропеля, позволяет наиболее полно и качественно отрабатывать месторождение, особенно при большой продуктивной толще сапропеля в водоеме. The invention allows visual means to determine the depth of the receiving device, which facilitates the operation of the device for the extraction of sapropel, allows the most fully and efficiently to develop the field, especially with a large productive thickness of the sapropel in the reservoir.

Claims (1)

Устройство для добычи сапропеля, содержащее плавсредство с грунтовым насосом, лебедку с тяговым органом, гибкий рукав, приспособление для обработки сапропеля и приемное приспособление для захвата сапропеля в виде короба П-образного поперечного сечения, имеющее всасывающий патрубок и закрепленные на коробе пантоны переменной плавучести, отличающееся тем, что приемное приспособление снабжено мерной рейкой, установленной с возможностью размещения ее верхнего конца над поверхностью водоема, на нижнем конце которой закреплен поплавок со смещенным вниз центром тяжести, соединенный с приемным приспособлением гибким элементом и размещенный под поверхностью водоема на глубине, большей максимального заглубления приемного приспособления при отработке продуктивной толщи сапропеля. A device for producing sapropel containing a craft with a ground pump, a winch with a traction body, a flexible sleeve, a device for processing sapropel and a receiving device for gripping the sapropel in the form of a box of a U-shaped cross section, having a suction pipe and mounted on the box panton of variable buoyancy, characterized the fact that the receiving device is equipped with a measuring rail installed with the possibility of placing its upper end above the surface of the reservoir, at the lower end of which is fixed a float with the center of gravity displaced downward, connected to the receiving device by a flexible element and placed below the surface of the reservoir at a depth greater than the maximum deepening of the receiving device when working out the productive thickness of the sapropel.

Images