Установка для исследований забойных процессов при разработке грунтов под водой Советский патент 1991 года по МПК E02F3/88 

Изобретение относится к технике гидродобычных работ, в частности к грунтоза- борному устройству, и предназначено для использования в лабораторных стендах при моделировании забойных процессов.

Целью изобретения является расширение диапазона и повышение качества исследований.

На фиг. 1 изображена установка, вид сбоку; на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема очередности проведения опытов на установке.

Установка состоит из зумпфа 1. выполненного из четырех равных по размерам емкостей 2-5, сообщенных между собой переливными патрубками 6 с вентилями 7, грунтозаборного механизма 8, расположенного на рельсовом круговом пути 9 с возможностью перемещения и установки его по центру каждой емкости, всасывающих наконечника 10 и пульпопровода 11. Грун- тозаборный механизм 8 снабжен набором концентрично расположенных сетчатых электродов 12, которые подвешены соосно с всасывающим наконечником 10, водяным насосом 13 с напорным шлангом 14 и разрыхляющей насадкой 15.

Установка работает следующим образом.

В емкость 2, заполненную чистой водой, опускают храповик 16 водяного насоса 13, а емкость 3, заполненную на 1/3 часть имитирующим разрабатываемый грунт материалом 17 и на 2/3 водой 18, опускают всасывающий наконечник 10с разрыхляющей насадкой 15 и подвешивают над материалом 17 на изолированных подвесках 19 электроды 12, которые подсоединяют с сиг- нально-измерительному прибору 20. При этом емкость 5 заполнена материалом 17 аналогично емкости 3.

Сигнально-измерительный прибор 20 срабатывает от замыкания цепи между концентрично расположенными электродами 12 и всасывающим наконечником 10. Это замыкание должно осуществляться за счет создания электролита из поднимающегося имитирующего разрабатываемый.., грунт материала 17. Причем срабатывание должно происходить при концентрации электролита выше предельно установленной (это может быть, например, ПДК рыбного хозяйства, др.). Для этих целей прибор 20 имеет необходимую градуировку значений срабатывания.

Устанавливают заданное значение срабатывания сигнально-измерительного прибора 20, которое сбответствует расчетным параметрам распространения взвешенных веществ в окружающей воде. К грунтозаборному механизму 8 навешивают исследуемое добычное устройство 21 (например, с заграждающим распространением взвешенных веществ экраном, зернистой осаждающей или сорбирующей загрузкой, коагулянтом и т.п.). Осуществляют запуск грунтозаборного механизма 8, при котором разрыхляющая насадка 15 размывает струей воды материал 17, а грунтовый насос

0 22 через наконечник 10 всасывает гидросмесь и подает ее в емкость 4.

При разработке имитирующего грунт материала 17 вследствие разрыхления или обрушения подработанных бортов из-под

5 добычного устройства 21 в окружающую водную среду распространяются взвешенные частички материала 17. По включению, например, первой 23, второй 24 или третьей 25 сигнальных лампочек, подсоединенных к

0 одной 26, второй 27 или третьей 28 электрической цепи, судят об эффективности того или другого исследуемого добычного устройства 21. Количество электродов 12 и рас- стояние между ними устанавливают исходя

5 из расчетной точности проводимых исследований. Спуско-подъемный механизм 29. водяной 13 и грунтовой 22 массы расположены на горизонтальной платформе 30. Проведение опытов на предлагаемой

0 установке осуществляют в последовательности, изображенной на фиг. 3.

Первый опыт проводят, когда грунтоза- борный механизм 8 установлен на емкости 3. забор чистой воды производят из емкости

5 2, слив пульпы осуществляют в емкость 4. Второй опыт проводят, когда грунтозабор- ный механизм 8 по рельсовому пути 9 перемещают на емкость 5, забор чистой воды производят из емкости 2, а пульпу сливают

0 в емкость 3. В емкости 4 в это время происходит отстаивание взвеси и осветление воды. Через переливной патрубок 6 с открытым вентилем 7 из емкости 5 в емкости 4 и 3 доливают чистую воду. Третий опыт проте5 кает при перемещении грунтозаборного механизма 8 на емкость 4 при заборе чистой воды из емкости 2, откачке пульпы в емкость 6, отстаивании взвеси и осветлении воды в емкости 3 с доливом из нее осветленной

0 воды в емкость 2 и емкость 5. Четвертый опыт осуществляют с перемещенным грун- тозаборным механизмом 8 на емкость 3 с забором воды из емкости 2, сбросом пульпы в емкость 4, отстаиванием и осветлением в

5 емкости 5, доливом осветленной воды из емкости 5 в емкость 2 и емкость 4 и т.д.

Такая конструктивная схема работы, оптимальное количество емкостей, равное четырем, рельсовый круговой путь на них и установленные между ними емкостями переливные патрубки и вентили на них позволяют качественно проводить моделирование процессов, происходящих на забое, так как используемая вода постоянно в опыте чистая, имитируемый материал/ успевает полностью осаждаться, не происходит ложное включение сигнально-измерительного прибора.

Концентрически расположенные электроды в виде сетки, подвешенные над разрабатываемым материалом, служат фиксируемыми прибором границами, которые служат для получения информации о распространении взвешенных веществ по водной среде.

Формула изобретения 1. Установка для исследований забойных процессов при разработке грунтов под водой, включающая зумпф, выполненный из сообщенных между собой двух емкостей, грунтозаборный механизм со всасывающими наконечником и пульповодом и спускоподъемный механизм, размещенные на горизонтальной платформе, и грунтовый насос, отличающаяся тем, что. с целью расширения диапазона и повышения качества исследований, она снабжена дополнительной парой емкостей установленной с возможностью последовательного сообщения с основными емкостями, круговыми рельсовыми путями, укрепленными на верхних бортах емкостей по их центрам, водяным насосом с напорным шлангом, разрыхляющая насадка которого размещена на всасывающем наконечнике перпендикулярно его продольной оси, и сетчатыми

электродами, подвешенными на горизонтальной платформе, при этом последняя установлена на круговых рельсовых путях с возможностью перемещения и на ней расположены насосы.

2. Установка по п. 1,отличающаяс я тем, что емкости сообщены между собой посредством патрубков с вентилями.

Изобретение относится к технике гидродобычных работ и предназначено для исследования в лабораторных стендах при моделировании забойных процессов. Цель изобретения - расширение диапазона и повышение качества исследований. Установка включает зумпф 1, выполненный из четырех равных по размерам емкостей, сообщенных между собой переливными патрубками 6,и грунтозаборный механизм (М) 8 со всасывающим наконечником (ВН) 10 и пульповодом 11. Грунтозаборный М 8 расположен на рельсовом круговом пути 9 с возможностью перемещения и установки его по центру каждой емкости и имеет концентрично расположенные сетчатые электроды 12. Последние подвешены соосно с ВН 10. В первую емкость, заполненную чистой водой, опускают храповик водяного насоса 13. а во ВТОРУЮ емкость, заполненную на 1/3 часть имитирующим разрабатываемый грунт материалом 17 и на 2/3 водой 18, опускают ВН 10 с разрыхляющей насадкой 15. Над материалом подвешивают на изолированных подвесках электроды 12, которые подсоединяют к сигнально-измерительному прибору 20 К грунтозаборному М 8 навешивают исследуемое добычное устройство 21. Осуществляют запуск М 8, при котором насадка 15 размывает струей воды материал 17, а грунтовой насос 22 через ВН 10 всасывает гидросмесь и подает ее в следующую емкость. По включению сигнальных лампочек 23, 24 или 25 судят об эффективности исследуемого добычного устройства 21. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. . / Г и о I о Ч

//

//

1опыт

Шопыт

Попыт

Вопыт

Фиг.З