УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОЕМОВ И ДОБЫЧИ САПРОПЕЛЯ Российский патент 1995 года по МПК E02F5/28 

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

Известно устройство с вакуумным захватом для разработки вязких грунтов, содержащее вертикальный цилиндрический корпус, открытый снизу, с загрузочно-разгрузочным конфузором, соединенным шлангом через штуцер с источником вакуума - винтовым насосом [1].

Недостатки: сложность конструкции, высокие энергозатраты, недостаточная производительность, обусловленная размерами корпуса захвата и мощностью насоса.

В качестве прототипа выбрана вакуумная канавоочистительная машина, содержащая трубчатую раму, сообщенную с насосом и отстойником, гидроэлеватор со шламозаборным рукавом, механизм гидроразмыва. Для повышения качества очистки в машине предусмотрены фильтры и циклон для обезвоживания продуктов очистки [2].

Недостатки прототипа: высокие энергозатраты на работу насоса, гидроэлеватора, фильтров, циклона, механизма гидроразмыва для достижения высокой производительности, которая к тому же ограничена пропускной способностью трубчатой рамы, которая при повышении производительности повышает габариты и металлоемкость рамы.

Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение производительности.

Достигается это, тем, что в устройстве, содержащем заборный рабочий орган с насосом для забора и отвода сапропеля и привод заборный, рабочий орган выполнен в виде герметичной камеры с коаксиально установленным в ней тором, перемещаемым линейным магнитным двигателем. Магнитные элементы размещены в оболочке тора, а обкладки - на внутренней стенке камеры или на стержне, пропущенном через тор 1. Всасывающие и отводящие отверстия оснащены клапанами и размещены в торцовых частях герметичной камеры.

Отличительной особенностью изобретения является использование линейного магнитного двигателя в совокупности с магнитными элементами, закрепленными на торе, для перемещения последнего по герметичной камере в качестве рабочего органа насоса.

На фиг.1 схематически показан общий вид устройства в сечении с обкладками на стержне; на фиг.2 то же, с обкладками на внутренней стенке камеры.

П р и м е р 1 (фиг.1). Устройство для очистки водоемов и добычи сапропеля содержит герметичную камеру 1, в которой установлен линейный магнитный двигатель 2, пропущенный через тор 3 с закрепленными в его оболочке магнитными элементами 4. В торцовых частях камеры 1 выполнены всасывающие 5, 6 и отводящие 7, 8 отверстия, оснащенные клапанами. Отводящие отверстия 7, 8 сообщены с отводящими трубами 9, 10.

Работает устройство следующим образом. Устройство перемещают к месту разработки и заглубляют в слой сапропеля. На линейный магнитный двигатель 2 подают ток переменного направления, который, последовательно взаимодействуя с магнитными элементами 4, закрепленными в оболочке тора 3, перемещает последний возвратно-поступательно по герметичной камере 1. При смещении тора 3 к торцу камеры 1 с всасывающим отверстием 5 в свободной полости камеры 1 создается разрежение, благодаря которому через открытый клапан всасывающего отверстия 6 сапропель заполняет полость камеры 1. При изменении направления тока тор 3 перемещается к противоположному торцу камеры 1, т.е. к всасывающему отверстию 6. При этом тор 3 вытесняет ранее забранный сапропель через открытый избыточным давлением клапан отводящего отверстия 8 в отводящую трубу 10. Одновременно в камере 1 по другую сторону тора 3 создается разрежение, под действием которого открывается клапан всасывающего отверстия 5, и сапропель поступает в прилегающую полость камеры 1 до выравнивания давления. Следующим перемещением тора 3 он вытесняется из камеры 1 через открытый клапан отводящего отверстия 7 в отводящую трубу 9. Далее цикл работы повторяется.

П р и м е р 2 (фиг.2). Устройство для очистки водоемов и добычи сапропеля содержит герметичную камеру 1, корпус 2 которой выполнен в виде линейного магнитного двигателя, с установленным внутри него тором 3 с закрепленными в его оболочке магнитными элементами 4. В торцовых частях камеры 1 выполнены всасывающие 5, 6 и отводящие 7, 8 отверстия, оснащенные клапанами. Отводящие отверстия 7, 8 сообщены с отводящими трубами 9, 10.

Работает устройство следующим образом. Устройство перемещают к месту разработки и заглубляют в слой сапропеля. На линейный магнитный двигатель (корпус) 2 подают электрический ток переменного направления, который, последовательно взаимодействуя с магнитными элементами 4, закрепленными в оболочке тора 3, перемещает последний возвратно-поступательно по герметичной камере 1. При смещении тора 3 к торцу камеры 1 создается разрежение, обеспечивающее забор сапропеля через открытый клапан всасывающего отверстия 6 в камеру 1. При изменении направления тока тор 3 перемещается к противоположному торцу камеры 1, т.е. к всасывающему отверстию 6. При этом тор 3 вытесняет ранее забранный сапропель через открытый избыточным давлением клапан отводящего отверстия 8 в отводящую трубу 10. Одновременно в камере 1 по другую сторону тора 3 создается разрежение, под давлением которого открывается клапан всасывающего отверстия 5, и через него в камеру 1 поступает сапропель. При следующем смещении тора 3 сапропель вытесняется им через открытый избыточным давлением клапан отводящего отверстия 7 в отводящую трубу 9. Далее цикл работы повторяется.

Использование предлагаемого устройства позволяет снизить энергозатраты на забор и отвод сапропеля, повысить производительность заборного и отводящего органов, надежность их работы под водой.

Использование: очистка водоемов от гумоидных образований, в том числе сапропеля. Сущность изобретения: в герметичной камере коаксиально установлен тор с магнитным двигателем. Последний выполнен с размещением магнитных элементов в оболочке тора, а обкладок на стороне. Стержень пропущен через тор. Магнитный двигатель может быть выполнен с размещением магнитных элементов в оболочке тора, а обкладок - на внутренних стенках камеры. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОЕМОВ И ДОБЫЧИ САПРОПЕЛЯ, содержащее заборный рабочий орган всасывающего типа с насосом для забора и отвода сапропеля, привод, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения производительности, заборный рабочий орган и орган отвода сапропеля выполнен в виде герметичной камеры с коаксиально установленным в ней тором, привод которого выполнен в виде магнитного двигателя. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магнитный двигатель выполнен с размещением магнитных элементов в оболочке тора, а обкладок - на стержне, пропущенном через тор. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магнитный двигатель выполнен с размещением магнитных элементов в оболочке тора, а обкладок - на внутренних стенках камеры.