Способ струйной очистки облицованных каналов от наносов Советский патент 1981 года по МПК E02B15/00 

I

Изобретение относится к гидротехнике, а именно для содержания и технической эксплуатации гидромелиоративных систем И предназначен для удаления из облицованных каналов отложившихся в них наносов, снега и льда.

Известен способ газоструйной очистки каналов от наносов, включающий воздействие на них сверху напорной струи газа и последующий выброс их за пределы канала l3.

Недостаток известного способа заключается в необходимости длительного воздействия струи газа на наносы для их выброса за пределы канала, что снижает темпы производства работ, увеличивает расход газа, стоимость очистки и создает предпосылки для неполного удаления наносов из каналов. Кроме того, по мере увеличения сипы сцепления между частицами наносов и их слоя с поверхностью дна, целесообразно для преодоления этих сил увеличить при очистке каналов плотность воздействующей на наносы напорной струи.

Известен также способ струйной очистки облицованных каналов от наносов, включающий подачу в канал воды, подачу на отложившиеся наносы напорной струи газа .и последующий выброс их за преде лы канала 2.

Недостатком данного способа является то, что вода, покрывающая наносы, не об10ладая кинетической энергией, играет пассивную роль в отрыве частиц грунта от толщи наносов в местах где происходит соударение с напорной струей газа, т.е. в дополнение к действию струи газа во15да непосредственно не размывает забой и не осуществляет его подрезку.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет интенсификации отрыва отдельных частиц грунта от забоя

20 и уменьшения энергоемкости разрушения толщи наносов.

Указанная цель достигаетс$5 тем, что. воду подают в виде струи одновременно 38 со струей газа в место сосударения напор ной струти газа с толщей наносов, причем струю воды направляют в забой под струю газа. Скорость И расход газа не менее чем в 5 раз превышает скорость и расход струи воды. Кроме того, место соударения обеих струй с толщей наносов перемешают по ширине и длине канала попеременно. Способ осуществляется следующим образом. В канал 1 одновременно подают газовую 2 и водяную 3 струи, причем воду подают в виде направленной струи. 3 под давлением в место соударения 4 напорно струи 2 газа с толтцей наносов. Затем обеими струями 2 и 3 осуществляют размыв грунта и подрезку забоя 5, по контакту толши наносов 6 с поверхностью облицовки 7 канала 1, причем струю 3 воды направляют в забой под струю 2 газа. Струя воды, интенсивно разрушая и уг лубляясь в слой наносов до дна и затем подрезая их снизу по контакту толши наносов с поверхностьб обл щовки, обеспечивает для газовой струи более быстрый по затратам времени отрыв частиц грунт (наносов) от массива и выброс их за пре делы канала. Здесь струя воды, направленная под струю газа, обеспечивает и : интенсивность подрезки забоя, и с.суще ствляет как бы подачу отделенных от забоя частиц грунта в транспортный поток, создаваемый газовой струей, т.е. происходит как бы суммирование кинетической энергии двух струй - водяной и газовой. В результате, интенсивность процесса очистки и выброса наносов за пределы канала в целом возрастает. Затем ме то соударения обеих струй с толщей нан сов перемещают по ширине 9 и длине 10 канала попеременно, обеспечивая при это до соударения, несмешивание этих струй Истечение струи газа по скорости и расходу в 5 раз превышает струю воды, а по времени воздействия на толщу наносо равновелико с ней.. Пример. На известном газоструй ном каналоочистителе на базе трактора возможно установить водяной насос, например типа 4 К 90/20А, с приводом от вала отбора мощности трак тора, смонт фовать дополнительно на по воротной раме водоструйное сопло, ориен Т1фованное в ту же сторону, что и газо3струйный насадок, соединив это сопло трубопроводом с водяным наносом. Забор воды может осуществляться, например, из прицепной цистерны. В процессе работы водоструйное сошто Направляют в забой в место соударения Напорной струи газа с толщей наносов. Поскольку необходим расход струи воды не менее, чем в пять раз меньший, чем расход струи газа, то и площадь соударения струи воды с толщей наносов также во много раз будет меньше площади соударения струи газа. А это обуславливает необходимость направлять струю воды (в точке соударения с толщей наносов) непосредственно под струю газов. Водоструйное сопло соединяют с насосом гибким трубопроводом и устанавливают его на раме шарнирно, с возможностью поворотов, а соответственно обеспечивается возможность смещения точки соударения струи с толшей наносов (по типу гидромонитора). При этом водоструйное сопло устанавливают на некотором расстоянии от газоструйного насадка (в плане по длине канала), что создает при истечении струй угол между ними, а следовательно, несмешивание их. Учитывая, что вода - структура значительно более плотная, чем воздух, ударное (динамическое) воздействие на толщу наносов с целью ее разрушения более эффективно. Соответственно истечение струи воды по скорости (напору) и расходу требуется меньшим, чем струи газа. Обеспечивается это расходной характеристикой устанавпиваемого водяного насоса. Время воздействия струй на толщу наносов обеспечивается периодом, на который включается в работу генератор газового потока и водяной насос. Оба они (гене- . ратор и насос) действуют одновременно в равный период времени. Предлагаемый способ очистки облицованньнс каналов обеспечивает повышение интенсивности их очистки за счет разделения операции подрезки забоя, выполня емой водяной струей, отрыва частиц грунта от забоя, выполняемой водяной и газовой струями и выброса наносов за пределы канала, выполняемой газовой струей. Таким образом в наиболее энергоемкой операции - подрезке забоя, выполняемой здесь струей, обладающей большей плотностью, а значит и с большей эффективностью, используется кинетическая энергия струйной очистки в целом. По данным Московского горного инсти