Устройство для подводной добычи сапропелей Советский патент 1992 года по МПК E21C50/00 

Изобретение относится к устройствам для добычи илообразных материалов со дна водоемов и может быть использовано для очистки дна водоемов, добычи сапропелей, используемых для сельскохозяйственных и бальнеологических целей.

Известно устройство для подводной добычи илообразного вещества, включающее плавучий понтон, резервуар-накопитель, вакуум-насос с гидровсасывающим патрубком, снабженный опорой, выполненной в виде уплощенной лыжи, соединенной с плавучим понтоном посредством шарнирной тяги.

Недостатками данного устройства являются ограниченная глубина добычи, сложность конструкции, возможность подсоса воды, невозможность добычи плотных слоев сапропеля.

Известно устройство для добычи сапропелей, включающее грейферный земснаряд (понтон с установленным на нем экскаватором, на стреле которого посредством каната закреплен грейфер с возможностью подъема-опускания и поворота, механизм перемещения понтона), катер, две баржи, экскаватор, размещенный на берегу.

Недостатком этого устройства является малая производительность при большой металлоемкости.

Применение грейфера в качестве экс- кавирующего органа определяет вертикальный забор сапропеля и предопределяет получение больших неровностей рельефа дна, не позволяет вести послойную (селективную) добычу. Многократный подъем, опускание и выгрузка, особенно при работе на больших глубинах, снижает производительность, увеличивает обводнение сапропеля, приводит к сильному взмучиванию воды. Полнота выгрузки баржи при принятой схеме не гарантируется, что также снижает производительность устройства.

XI СП OD Ю СО

Многократные перегрузки сапропеля приводят к повышенному диспергированию, что снижает его водоотдачу при сушке. Выгрузка экскаватором не обеспечивает достаточной дальности выгрузки от берега, что требует дополнительного транспортного средства.

Транспортировка данного устройства (комплекта) представляет большую сложность. Применение устройства при небольших объемах добычи, а также использование его на относительно небольших водоемах экономически нецелесообразно, а иногда вообще невозможно,

Целью изобретения является повыше- ние производительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для подводной добычи сапро- пелей, включающем соединенные между собой понтоны, рабочий орган с механизмом подъема, установленный на понтонах, рабочий орган выполнен в виде скрепера, снабженного механизмом продольного перемещения, а понтоны соединены между собой П-образной рамой с возможностью прохода между ними скрепера.

Механизм продольного перемещения скрепера выполнен в виде лебедки, установленной на берегу, а скрепер выполнен в виде закрытой емкости, стенка которой со стороны загрузка соединена с нижней стенкой посредством шарнира, а на нижней и верхней стенках со стороны, противоположной загрузке, установлены соответственно впускной и выпускной клапаны.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - выгрузка скрепера устройства поворотной платформой; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - схематичное изображение скрепера; на фиг. 5 - выгрузка скрепера устройства конвейером.

Устройство состоит из понтонов 1, соединенных между собой П-образной рамой2, на которой закреплены блоки 3. На понто- нах 1 установлены лебедки 4, канаты 5 которых запасованы через блоки 3 и закреплены нэ скрепере 6, выполненном в виде закрытой емкости, передняя стенка 7 которой со стороны загрузки установлена с воэмох ностью поворота относительно оси 8, причём один из канатов 5 через проушину 9 закреплен на стенке 7, а со стороны, противоположной загрузке, на верхней и нижней стенках выполнены выпускной 10 и впускной 11 клапаны соответственно, представляющие собой отверстия в стенке, над которыми на оси закреплены крышки.

На понтонах 1 установлена лебедка 12, канат 13 которой закреплен на якоре 14. В

качестве энергоустановки может быть использована, например, дизель-электростанция 15. На берегу установлена лебедка 16, канат 17 которой соединен со скрепером 6, а также настил 18, одна часть которого закреплена на берегу, а вторая выступает над водой с возможностью прохода между понтонами 1, По настилу под скрепер подается транспортное средство 19. Настил может быть выполнен в виде эстакады 20, по которой скрепер 6 лебедкой 1 б перемещается на платформу 21, установленную с возможностью поворота гидр цилиндром 22 относительно оси 23, или в виде конвейера 24. Лебедка 16 используется не только для продольного перемещения скрепера б, а и для перемещения устройства к берегу.

Устройство работает следующим образом.

Канат 13 лебедки 12 закрепляется на дне водоема с помощью якоря 14 или на противоположном берегу, если позволяет ширина водоема. Включается лебедка 12 и понтоны со скрепером б устанавливаются в исходном положении, Включением лебедок 4 скрепер б на канатах 5 опускается на поверхность слоя сапропеля, Во время погру- жения скрепера б в воду за счет создавшегося давления воды открываются впускной 11 и выпускной 10 клапаны, обеспечивая заполнение скрепера б водой и выпуск из него воздуха. Это позволяет обеспечить быстрое и стабильное погружение скрепера 6. За счет ослабления натяжения канатов 5, сте ка 7, поворачиваясь вокруг оси 8, открывает загрузочную часть скрепера 6. Далее включается лебедка 16 и канатом 17 скрепер 6 начинает перемещ5ть- ся к берегу водоема. Стенка 7, выполняя функцию ножа, подрезает слой сапропеля и направляет его в скрепер б. Вода, находящаяся в скрепере б, воздействует на клапаны, закрывает впускной 11, открывает выпускной 10 и выводится наружу. После заполнения скрепера б сапропелем включаются лебедки 4 и канатами 5 поднимают его наверх, При этом передняя стенка 7 от воздействия каната 5 поворачивается вокруг оси 8 и закрывает вход скрепера б. От внешнего давления воды закрывается и клапан 10, что исключает намывание и вытекание сапропеля из скрепера 6.

При добыче плотных слоев сапропеля можно вести добычу и при отсутствии передней стенки 7.

При дальнейшем движении скрепера 6

вверх он извлекается из воды, проходит

между понтонами 1 и П-образной рамой 2 и

фиксируется в верхнем положении. Далее

р астормаживается лебедка 12 якоря 14.

включается лебедка 16, скрепер устанавливается в зависимости от принятой схемы выгрузки или над настилом 18, или над эстакадой 20, или над приемной частью конвейера 24. При использовании настила 18 выгрузка осуществляется непосредственно в транспортное средство 19, подаваемое под скрепер 6, за счет опускания его загрузочной части в кузов.

При использовании эстакады 20 выгруз- ка осуществляется следующим образом. Скрепер 6 опускается на эстакаду 20 и транспортируется дальше лебедкой 16 на поворотную платформу 21. Поворотная платформа 21 гидроцилиндром 22 за счет поворота вокруг оси 23 опрокидывает скрепер 6 и сапропель выгружается или в транспортное средство, или в бункер-накопитель, или в навал. При этом могут быть обеспечены достаточно большая высота и удаление места выгрузки от берега.

При использовании конвейера 24 выгрузка скрепера 6 осуществляется или в транспортное средство, или в бункер-накопитель, или в навал.

После выгрузки скрепер 6 лебедками 4 возвращается на понтоны, которые лебедкой 12 транспортируются в исходное положение. Скрепер 6 лебедками 4 опускается на слой сапропеля,и цикл повторяется. При

большой дальности расположения места добычи сапропеля от берега в качестве механизма перемещения понтонов с установленным на них скрепером может быть использован буксир.

Формула изобретения

1.Устройство для подводной добычи сапропелей, включающее соединенные между собой понтоны, рабочий орган с механизмом подъема, установленный на понтонах, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, рабочий орган выполнен в виде скрепера, снабженного механизмом продольного перемещения, а понтоны соединены . между собой П-образной рамой с возможностью прохода между ними скрепера.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч ё ю щ е е- с я тем, что механизм продольного перемещения скрепера выполнен в виде лебедки, установленной на берегу.

3.Устройство по пп.1 и 2, отличающее с я тем, что скрепер выполнен в виде закрытой емкости, стенка которой со стороны загрузки соединена с нижней стенкой посредством шарнира, а на нижней и верхней стенках со стороны, противоположной загрузке, установлены соответственно впускной и выпускной клапаны.

Использование: добыча илообразных материалов со дна водоемов. Сущность изобретения: устройство включает в себя понтоны и установленный на них рабочий орган с механизмом подъема. Рабочий орган выполнен в виде скрепера. Последний имеет механизм продольного перемещения в виде лебедки, установленной на берегу. Скрепер выполнен в виде закрытой емкости. Стенка емкости со стороны загрузки соединена с нижней стенкой посредством шарнира. Нижняя и верхняя стенки со стороны, противоположной загрузке, имеют впускной и выпускной клапаны. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1Г

Фаг.2

v

11

I

ФигА

7////

9 /17

19