погружной илозаборный агрегат

Формула изобретения

Погружной илозаборный агрегат, включающий смонтированные на раме насос с илозаборным патрубком, размещенным на валу с приводом, отличающийся тем, что он снабжен рыхлителем, установленным на валу между патрубком и приводом и выполненным в виде растянутой по вертикали плоской спирали, а илозаборный патрубок имеет срез, направленный вертикально вверх.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области разработки илистых и шламовых донных осадков текучей и вязкотекучей консистенции. Преимущественной областью использования являются месторождения озерных сапропелей и лечебных грязей, а также илистые отложения водохранилищ.

Известно устройство для добычи сапропеля по а.с. N 1809069, М. кл.⁵ E 21 C 49/00, публ. Б.И. N 14, 1993, содержащее шнек, установленный в трубчатом ставе, имеющем режущую коронку на конце и смонтированном на раме с возможностью вертикального перемещения, снабженное захватами, установленными на нижней части шнека и выполняющими функции рыхлителя. Недостатком этого устройства является его малая работоспособность при добыче илов текучей и вязкотекучей консистенции и малая зона активного илозабора.

Известен также погружной моноблочный агрегат (прототип), крепящейся на рабочей раме земснаряда, включающий центробежный грунтовый насос с грунтозаборным и напорным пульповодами и сагрегированный с ним погружной электродвигатель, причем в рабочем положении грунтозаборник агрегата обращен своим срезом вниз либо вертикально, либо под большим углом к горизонтальной линии (уровню дна водоема). Агрегат в процессе работы радиально перемещается вместе с несущей рамой и корпусом земснаряда (Ялтанец И.М., Егоров В.К. Гидромеханизация. Справочный материал. Из-во МГГУ, 1999 г., стр. 106-107).

Недостатком этого устройства являются определенные гидравлические потери в грунтозаборной линии агрегата и затрудненная селективная выемка подводной залежи. Перемещения агрегата в процессе работы - веерные и вертикальные при соответствующих перемещениях стрелы приводят к возникновению облака взвеси и нарушению верхней, наиболее жизнедеятельной толщи сапропеля.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение разработки сапропелей и других илистых отложений текучей и вязкотекучей консистенции с одной точки стояния, уменьшение энергозатрат процесса выемки путем снижения гидравлических потерь на коротком илозаборном тракте, обеспечение селективной выемки текучих илов различного качественного состава, возможности илозабора в сочетании с параллельной дезинтеграцией разрабатываемого материала, нанесение минимальных нарушений экосистеме озера.

Поставленная задача решается тем, что погружной илозаборный агрегат, включающий смонтированные на раме насос с приводом и пульповодом, снабжен рыхлителем, установленным на валу между илозаборным патрубком и приводом и выполненным в виде растянутой по вертикали плоской спирали, а илозаборный патрубок имеет срез, направленный вертикально вверх.

Устройство поясняется чертежом, где показана фронтальная проекция общего вида погружного илозаборного агрегата.

Погружной илозаборный агрегат включает каркас, состоящий из верхней несущей 1 и опорной 2 рам с соединяющими стойками 3, привод 4 с валом 5, на котором закреплено рабочее колесо 6 погружного грунтового насоса 7 с илозаборным патрубком 8 и напорным пульповодом 9. Между приводом 4 и грунтовым насосом 7 на валу 5 размещается рыхлитель 10, выполненный в виде растянутой по вертикали плоской спирали Архимеда, а весь агрегат соединен с надводными техническими средствами обеспечения тросами 11.

Устройство работает следующим образом. Илозаборный агрегат погружается в водоем и при валовой выемке извлекаемой толщи сапропеля погружение осуществляется до достижения его опорной рамой 2 границы раздела ила текучей и вязкотекучей консистенции с сапропелем пластичной консистенции (окончание погружения будет фиксироваться провисанием несущих тросов). После этого включается привод 4 и сапропель под собственным весом и давлением вышележащей толщи через илозаборный патрубок 8 заполняет камеру грунтового насоса 7 и по напорному пульповоду 9 выдается выше уровня водоема. Процесс илозабора с образованием воронки перемешивания ила в толще залежи усиливается работой спирального рыхлителя 10.

В случае необходимости селективной разработки отдельных слоев сапропелевой залежи различного качества, погружной агрегат размещается в толще ила так, чтобы срез илозаборного патрубка 8 находился на нижней границе слоя, подлежащего разработке. При этом будет обеспечиваться достаточно качественная селективная отработка отдельных слоев сапропелевой залежи.

При использовании такого погружного илозаборного агрегата разработка сапропеля жидко- и вязкотекучей консистенции производится с одной точки стояния без нарушения верхней наиболее жизнедеятельной части и залежи и без образования облака взвеси, что обеспечивает минимальные нарушения экосистемы озера и значительное сокращение энергозатрат на основных составляющих цикла выемки сапропеля из залежи.