устройство забора и транспортировки донного ила

Формула изобретения

Устройство забора и транспортировки донного ила, включающее плавучий корпус, сочлененный из двух понтонов, грунтовый насос со всасывающим и напорным патрубками, гибкий напорный шланг, присоединенный через патрубки к коллектору, и механизм рабочих перемещений с приводом, отличающееся тем, что грунтовый насос выполнен в виде погружного моноблочного электронасоса, который прикреплен к плавучему корпусу с помощью системы регулировки глубины погружения, в нижней части которой установлена гибкая муфта, обеспечивающая отклонение погружного насоса от вертикального положения на угол до 90^o, механизм рабочих перемещений установлен на берегу, связан с плавучим корпусом при помощи кольцевого троса и содержит реверсивный двигатель с редуктором и автоматическим управлением при помощи концевых переключателей, смонтированных в местах присоединения кольцевого троса к плавучему корпусу, при этом механизм рабочего перемещения имеет фундаментные плиты с анкерными болтами для его крепления, расположенные вдоль илового пруда-накопителя через равные интервалы, на которые его последовательно устанавливают по мере очистки дна отстойника, и дополнительно фундаментные плиты, на которые установлены стойки с натяжными роликами для ослабления и натягивания троса при перестановке механизма рабочих перемещений, а коллектор с патрубками для присоединения напорного гибкого шланга выполнен разборным и расположен вдоль фундаментных плит.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и предназначено для забора и транспортировки донного ила, находящегося в свободнодисперсном или вязкотекучем состоянии и имеющего содержание сухого вещества 1-15 мас.%, из прудов-отстойников, преимущественно входящих в состав биологических очистных сооружений, которые требуют периодического удаления донного ила без прекращения функционирования прудов.

Известен землесосный снаряд, включающий плавучий корпус, шарнирно соединенную с ним грунтозаборную раму с рабочим органом, имеющую возможность перемещения в вертикальной плоскости, закольные сваи и размещенные на корпусе направляющие [А.с. СССР 1535947, Е 02 F 3/88, Бюл. 2, 1990].

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, ее большая металлоемкость и взмучивание ила, что не позволяет производить забор донного ила естественной влажности.

Известна установка для очистки пруда-накопителя от кислого гудрона, включающая понтон, установленные на нем рефуллерный насос и насос гидроразмыва, соединенные всасывающими патрубками, и гидрорыхлитель, соединенный водоводом с насосом гидроразмыва [А.с. СССР 1599484, Е 02 F 3/92, 5/28, Бюл. 38, 1990].

Недостатками известного устройства являются взмучивание ила, что не позволяет производить забор донного ила естественной влажности, большая металлоемкость конструкции и необходимость использования двух насосов. Из описания неясна конструкция системы перемещения установки.

Известна озерная установка для разработки илистых грунтов, включающая смонтированный на плавучем основании корпус в виде открытой шахты со свободным уровнем ила с илоприемником на нижнем конце, приспособление для перемещения установки по водоему, механизм для погрузки ила в транспортные емкости, в частности, представляющий собой погружной моноблочный электронасос, и сигнализатор с поплавком [Патент РФ 1797640, Е 02 F 3/88, Бюл. 7, 1993].

Недостатками известного устройства являются необходимость контроля уровня ила в шахте для обеспечения работоспособности погружного моноблочного электронасоса, большая металлоемкость конструкции. Из описания неясна конструкция системы перемещения озерной установки.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является землесосный снаряд, включающий плавучий корпус, сочлененный из двух понтонов, установленные на одном из них грунтовый насос со всасывающим и напорным патрубками и насос гидроразмыва, всасывающую трубу с наконечником, аппарат напорного хода и механизм рабочих перемещений с приводом [Патент РФ 2013497, Е 02 F 3/88, 3/92, Бюл. 10, 1994].

Недостатком прототипа являются сильное взмучивание ила при использовании аппарата напорного хода, необходимость использования двух насосов, необходимость применения двух систем передвижения, большая металлоемкость конструкции.

Изобретение решает техническую задачу упрощения конструкции и повышения надежности заборного устройства в целом и механизма рабочих перемещений в частности, снижение металлоемкости и веса устройства, обеспечение естественной влажности забираемого донного ила.

Указанная задача решается тем, что в устройстве забора и транспортировки донного ила, включающем плавучий корпус, сочлененный из двух понтонов, грунтовый насос со всасывающим и напорным патрубками и механизм рабочих перемещений с приводом, грунтовый насос выполнен в виде погружного моноблочного электронасоса, который прикреплен к плавучему корпусу с помощью системы регулировки глубины погружения, в нижней части системы регулировки глубины погружения установлена гибкая муфта, обеспечивающая отклонение погружного насоса от вертикального положения на угол до 90^o, механизм рабочих перемещений установлен на берегу и связан с плавучим корпусом при помощи кольцевого троса, механизм рабочих перемещений состоит из реверсивного двигателя с редуктором и автоматическим управлением при помощи концевых переключателей, смонтированных в местах присоединений кольцевого троса к плавучему корпусу, вдоль илового пруда-накопителя через равные интервалы расположены фундаментные плиты с анкерными болтами для крепления механизма рабочих перемещений плавучего корпуса, на которые по мере очистки дна отстойника последовательно производят перенос механизма рабочих перемещений, а вдоль фундаментных плит расположен разборный коллектор с патрубками для присоединения напорного гибкого шланга, для ослабления и натягивания троса при перестановке механизма рабочих перемещений на новые фундаментные плиты установлены стойки с натяжными роликами.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства забора и транспортировки донного ила. На фиг.2 представлен разрез А-А фиг.1.

Устройство забора и транспортировки донного ила содержит плавучий корпус, сочлененный из двух понтонов 1, к раме 2 которого прикреплена система регулировки глубины погружения 3 с гибкой муфтой 4 и погружным моноблочным грунтовым насосом 5 в нижней ее части, гибкого напорного шланга 6, присоединяемого через патрубки 7 к разборному напорному коллектору 8, механизм рабочих перемещений, состоящий из кольцевого троса 9, прикрепленного к плавучему корпусу и снабженного концевыми переключателями 10, реверсивного двигателя 11, редуктора 12, направляющих роликов 13 и 14, натяжных роликов 15 и 16, фундаментных плит с анкерными болтами 17 и 18.

Устройство забора и транспортировки донного ила работает следующим образом (фиг. 1 и 2): собранный плавучий корпус, присоединенный к кольцевому тросу 9, устанавливают на месте забора ила и системой 3 производят регулировку требуемой глубины погружения насоса 5. При помощи натяжных роликов 15 и 16 натягивают кольцевой трос, присоединяют гибкий напорный шланг 6 через ближайший патрубок 7 к напорному коллектору 8, одновременно включают питание реверсивного двигателя 11 и питание погружного электронасоса 5. При поступательном движении плавучего корпуса через всасывающее отверстие насоса, оборудованное сорозаградительной сеткой, иловая взвесь подается в гибкий шланг 6 и оттуда - в стационарный нагнетательный коллектор 11. При достижении плавучим корпусом берега концевые переключатели 9 автоматически изменяют направление поступательного движения плавучего корпуса на противоположное. Для компенсации неровностей дна пруда гибкая муфта системы регулировки глубины погружения обеспечивает отклонение погружного насоса от вертикального положения на угол до 90^o.

После требуемого числа проходов отключают питание реверсивного двигателя 11 и питание погружного электронасоса 5, ослабляют натяжение троса 9, отсоединяют гибкий шланг 6 от коллектора 8, переносят реверсивный двигатель 11, редуктор 12, смонтированные на единой раме, а также направляющие ролики 13 и 14 и натяжные ролики 15 и 16 переносят на соседние фундаментные плиты.

В зависимости от размеров пруда, степени его заиленности и выбранной производительности устройства забора и транспортировки донного ила процедуру перемещения устройства на новую фундаментную плиту осуществляют с периодичностью один раз в 1-5 суток силами 2-4 человек, вся процедура занимает 1-2 ч.

Заявленное изобретение соответствует критерию "промышленная применимость", подтверждаемому совокупностью следующих условий:

- изобретение предназначено для использования в промышленности, в частности в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства, где имеется необходимость периодической очистки небольших искусственных или естественных водоемов от донного ила.

Предлагаемое устройство имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом: простота и надежность конструкции, забор донного ила естественной влажности, легкость монтажа-демонтажа, малый вес и габариты, что дает возможность спуска на воду и подъема данного устройства вручную без использования средств автомеханизации.