Самоотвозный землесос Советский патент 1981 года по МПК E02F3/88 

- . - . , , Изобретение относится к области дноуглубительных работ, выполняемых в соответствии с требованиями охраны окружающей водной среды, и может быть использовано при подводной добыче полезных ископаемых. известен эамлесос/ в котором, осветление воды .происходит по замкнутому циклу 1J. Из трюма по вспомогательному трубопроводу, присоединенно му верхним концом к выходному отверс тию сбросного устройства, а нижним : концом -.к всасывающему грунтоприемНИКУ, осветленная вода, являясь тран портирующей средой, возвращается непосредственно в полость грунтоприемника, за счет чего предусматривается перемещение взвешенного в транспорти рукяцей среде грунта через всасывающи .грунтоприемник и всасывающую линию в Однако такое устройство имеет сле дующие eдocтaтки:. осветленная вода, обладающая значительным запасом энергии /напора/, попадая в полость всасывающего грунтоприемника, уменьшает перепад давления между полостью и заборным проi CTpaHCTBOM, вследствие чего уменьшаётся всасываемая способностьнасоса, уменьшение объема засасываемого грунта ведет к уменьшению насыщения засасываемой смеси, что, в свою очередь, вследствие большой турбулентHOCTH fe трюме, ухудшает процесс осаждения частиц грунта в трюмном пространстве землесоса. Наиболее близким техническим решением является землесоснырй снаряд, . .включающий плавучий корпус, грунтоприемник с кожухом, грунтонасосный агрегат и отводящий трубопровод, подключенный нижнй 4 концом к полости кожуха 2 .. Недостатком данной конструкции является низкая эффективность забора грунта. : Целью настоящего изобретения является повышение, эффективности забора грунта. , Указанная цель достигается тем, что всасывающее отверстие грунтоприемника размещено в одной плоскости с кромками .кожуха, а кожух смонтирован на нияснем конце отводящего :трубопровода. На фиг. 1 изображен общий вид самоотвозного землесоса; на фиг. 2 поперечный разрез А-А на фиг. 1.

Самоотвозный землесос включает плавучий корпус 1, грунтонасосные агрегаты 2, всасывающие трубы 3, соединенные с грунтоприемниками 4 и судовыми напорными трубопроводгили 5, заканчивающимися загрузочно-распределительным впускорым устройством б для впуска в трюм 7 смеси воды и грунта, извлекаемой насосом 2 го дна водоема, сбросные устройства для осветленной смеси 8, расположенные на уровнем воды в водоеме, неподвижные промежуточные трубопроводы 9 внутри корпуса судна 1 и отводящие заборные трубо;приводы 10, соединенные верхними концами с промежуточными трубопроводами 9 сбросного устройства, а нижними концами - с кожухами 11, которые закрывают сверху и с боков волочащиеся грунтоприемники 4 таким образом, что между кожухом 11 и грунтоприемником 4 образуется полость 12, являющаяся неотъемлемой частью рабочей зоны всасывания грунтоприемника.

У предлагаемого землесоса при грунтоизвлечении водооборот получается по полностью замкнутому циклу и .осуществляется следующим образом.

От начала погрузки водогрунтовой смеси в трюм 7 до Начала перелива через переливные отверстия 8 процесс всасывания происходит обычным путем и при этом кожух 11 играет роль уширенного грунтоприемника.

Пр подаче врдогрунтовой смеси в трюм 7 после начала перелива частично ocвeтJJeннaя вода из трюма по трубопроводам 9 и 10 поступает под напором в полость 12 между кожухом 11 и грунтоприемником 4, являющуюся зоной активного всасывания грунтоприемника 4 и, обладая запасом энергии, обусловленной подъемом уровня перелива в трюме над уровнем водоема, размывает грунт на дне без дополнительных энергозатрат.

Вместе с грунтом со дна оборотная вода засасывается в грунтоприемники ,4, где благодаря работе грунтонасосных агрегатов давление понижено,, и далее по всасывающим трубам 3 направляется в J;pyнтoнacocныe агрегаты 2 и по напорным трубопроводам 5 поступает в загрузочно-распределительную систему б и затем в трюм 7, полность замыкая цикл водооборота.

Кожух 11 ограждает активную зону всасывания 12 от попгщания в грунтоприемник 4 забортной воды и обеспечивает возможностью циркуляции оборотной водыпо замкнутому циклу.

Поскольку в полости 12, т.е. в активной зоне всасывания между кожухом 11 и грунтоприемником 4, давление повьииено, часть воды (доля объема, замщаемого грунтом, извлекаемым со дна водоема) выдавливается вдоль поверхности днд, выполняя гидравлическое разравнивание поверхности грунта на дне. При этом условия всасывания водогрунтовой смеси в грунтоприемник 4 благодаря повышенному давлению в зоне 12 значительно улучшаются, что позволяет увеличить производительнос грунтонасосного агрегата по грунто;забору за счет увеличения процента насыщения засасываемой смеси с 8-10% при обычном грунтозаборе до 20-30% в случае использования замкнутой циркуляции осветленной воды.

Замкнутая циркуляция воды обеспечивает таким образом гидрорыхление и гидроразравнивание грунта без дополнительных энергозатрат. Как следстви предлагаемая конструкция землесоса обеспечит ускорение загрузки трюма грунтом, а следовательно, сократит время, необходимое дли выполнения заданного объема дноуглубительных работ, которые благодаря ликвидации сброса грунта вместе с осветленной водой непосредственно за борт путем использования предложенной конструкции системы замкнутого, водооборота будет осуществляться без загрязнения окружающей водной среды.

Формула изобретения

Самоотвозный землесос, включающий плавучий корпус, грунтоприемник с кожухом, грунтонасосный агрегат и отводящий трубопровод,, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности забора грунта, всасывающее отверстие грунтоприемник размещено в одной плоскости с кромками кожуха, а кожух смонтирован на нижнем конце отводящего трубопровода

, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 4053181, кл. Е 02 F 3/88, 1977.

2.Патент СССР 272210,

кл. Е 02 F 3/78., 1968 (прототип) .