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

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

Известно, что при заиливании водоема нарушаются его изначальные функции (если он искусственно сооружен), замедляется, а иногда и исчезает жизнь водных обитателей. Большинство известных устройств для очистки водоемов предусматривает за счет режущих рабочих органов удаление илистых образований вместе со слоем дна, что нарушает структуру покрытия водоема и способствует более быстрому заиливанию за счет эрозии покрытия. Представляется более целесообразным удаление только илистого слоя с сохранением в нетронутом виде донного покрытия водоема. При этом извлекаемый илистый слой (сапропель) как продукт очистки в дальнейшем может быть использован в сельском хозяйстве как ценное удобрение.

Известно устройство для очистки водоемов, содержащее земснаряд с всасывающей трубой, механизмом его подъема, механизмом всасывания и подачи пульпы, а также рыхлителем с Г-образными захватами-резцами [1].

Недостатки: большие габариты, необходимость плавсредства с приспособлениями для заякорения, слабая маневренность устройства.

В качестве прототипа выбрано рыбоподъемное устройство, содержащее U-образный корпус с рабочими камерами, рукав из эластичного материала, концы которого вывернуты и закреплены на внутренних стенках рабочих камер, и системы подачи рабочего агента и воды с молодью рыбы [2].

Недостатки: высокие энергозатраты на перемещение рукава.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет снижения энергозатрат на перемещение рукава.

Достигается это тем, что в устройстве, включающем заборный рабочий орган, содержащий корпус U-образной формы с рабочими камерами, рукав из эластичного материала, концы которого вывернуты и закреплены на внутренних стенках рабочих камер, и систему подачи рабочего агента, согласно изобретению, заборный рабочий орган снабжен тором из эластичного материала, а в корпусе выполнена управляющая камера, расположенная между рабочими камерами и сообщенная с ними, при этом тор размещен в управляющей камере и установлен на рукаве с возможностью продольного перемещения совместно с рукавом, причем управляющая камера сообщена с системой подачи рабочего агента, а поперечное сечение управляющей камеры меньше поперечного сечения каждой из рабочих камер. Средство перемещения заборного рабочего органа выполнено из герметичной камеры, из расположенного в ней приводного барабана, из рукава, намотанного одним концом на приводном барабане, и из лент, закрепленных на рукаве и соединенных с корпусом посредством роликов, при этом другой конец рукава вывернут и закреплен на корпусе герметичной камеры, причем последняя сообщена с системой подачи рабочего агента.

Признаки, касающиеся выполнения камеры заборного рабочего органа U-образной с всасывающими и отводящими отверстиями, обеспечивают поочередное всасывание и отвод сапропеля с двух сторон и тем самым обеспечивают необходимый уровень производительности устройства.

Признаки, касающиеся установки тора в управляющей камере с пропущенным через него рукавом, закрепленным по обе стороны тора с образованием полостей, реверсивно заполняемых газом, обеспечивают возвратно-поступательные смещения рукава при соответствующем перемещении тора как уплотнителя, создавая в освободившейся части камеры вакуум для засасывания сапропеля через всасывающее отверстие, и соответственно выдавливание сапропеля через выходное отверстие с клапаном - в противоположной части U-образной камеры.

Признаки, касающиеся выполнения средства перемещения в виде рукава, намотанного на приводной барабан, другой конец которого вывернут и закреплен в герметичной камере, с закрепленными на нем лентами для крепления на рукаве заборного рабочего органа с помощью роликов, обеспечивают перемещение заборного рабочего органа за счет наполнения рукава газом, разворачивающим его в длину.

Признаки, касающиеся выполнения элементов крепления заборного рабочего органа к рукаву в виде лент и роликов, являются вспомогательными.

На чертеже схематически показан общий вид предлагаемого устройства.

Оно содержит герметичную камеру 1, сообщающуюся с системой 2 подачи рабочего агента (газа), при этом в камере 1 установлен приводной барабан 3, на который намотан рукав 4, вывернут и закреплен другим концом в герметичной камере 1. На рукаве 4 закреплены ленты 5, пропущенные через ролики 6, закрепленные на заборном рабочем органе. Заборный рабочий орган выполнен в виде U-образной камеры 7, имеющей управляющую камеру 8, в которой установлен тор 9. Через тор 9 пропущен рукав 10, концы которого вывернуты и прикреплены к внутренним стенкам камеры 7 с образованием полостей 11 и 12, сообщенных с помощью шлангов 13 и 14 с системой 15 подачи рабочего агента в камеру 7. В стенке камеры 7 по обеим сторонам мест сужения 8 выполнены всасывающие отверстия 16 и 17. Для отвода сапропеля (продукта очистки) отводящие отверстия на торцах U-образной камеры 7 снабжены обратными клапанами 18 и 19.

Работает устройство следующим образом. Системой 2 через герметичную камеру 1 в рукав 4 подают агент (газ). Рукав 4 при этом сматывается с барабана 3 и, распрямляясь, в длину, выносит заборный рабочий орган к месту разработки. По шлангу 13 из системы 15 через полый вал приводного барабана 3 в полость 11 подается газ. В результате под воздействием газа рукав 10 смещается, одновременно с ним смещается тор 9, занимая крайнее положение (ближе к отводящему отверстию). Взаимодействуя тор 9 и рукав 10 проходят расстояние в два раза больше, чем тор 9. Тор 9 достигает упора и останавливается, смещение рукава 10 в эту сторону прекращается. В это время освобождается отверстие 17, через него всасывается сапропель в полость камеры 7. Затем шлангом 14 рабочий агент подается в полость 12, при этом рукав 10 смещается в противоположную сторону до тех пор, пока тор 9 вместе с ним сместится до упора, при этом выдавливается сапропель через отверстие с клапаном 19. В это время через освободившееся отверстие 16 в полость камеры 7 (в соответствующую ее часть) всасывается сапропель. При следующем смещении рукава 10 с тором 9 сапропель выдавливается через отводящее отверстие с клапаном 19. Дальше циклы всасывания и отвода сапропеля реверсивно повторяются.

Использование предлагаемого устройства позволяет снизить массу его в 15-20 раз, уменьшить габариты в 10-15 раз, повышает маневренность при смене места разработки. Перемещение устройства возможно по поверхности воды и под водой.

Использование: очистка водоемов от гумоидных отложений, и добычи сапропеля. й Сущность изобретения: устройство содержит заборный рабочий орган с рабочими камерами, рукав 10 из эласт ичного материала, систему 15 подачи рабочего агента и тор 9 из эластичного материала. В корпусе выполнена управляющая камера 8. Тор 9 размещен в управляющей камере 8 и установлен на рукаве 10 с возможностью продольного перемещения совместно с последним. Управляющая камера 8 сообщена с системой 15 подачи рабочего агента. Поперечное сечение управляющей камеры 8 меньше поперечного сечения каждой из рабочих камер. Рукав 10 поочередно выдавливают сапропель из рабочих камер при соответствующем смещении тора 9. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОЕМОВ И ДОБЫЧИ ИЛИСТЫХ ГРУНТОВ, включающее заборный рабочий орган, содержащий корпус U-образной формы с рабочими камерами, рукав из эластичного материала, концы которого вывернуты и закреплены на внутренних стенках рабочих камер, и систему подачи рабочего агента, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности в работе за счет снижения энергозатрат, заборный рабочий орган снабжен тором из эластичного материала, а в корпусе выполнена управляющая камера, расположенная между рабочими камерами и сообщенная с ними, при этом тор размещен в управляющей камере и установлен на рукаве с возможностью продольного перемещения совместно с рукавом, причем управляющая камера сообщена с системой подачи рабочего агента, а поперечное сечение управляющей камеры меньше поперечного сечения каждой из рабочих камер. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено средством перемещения заборного рабочего органа, выполненным из герметичной камеры, расположенного в ней приводного барабана, рукава, намотанного одним концом на приводном барабане, и лент, закрепленных на рукаве и соединенных с корпусом посредством роликов, при этом другой конец рукава вывернут и закреплен на корпусе герметичной камеры, причем последняя сообщена с системой подачи рабочего агента.