устройство для добычи сапропеля

Формула изобретения

Устройство для добычи сапропеля, содержащее плавсредство с грунтовым насосом, лебедку с тяговым органом, гибкий рукав, приспособление для обработки сапропеля и приемное приспособление для захвата сапропеля в виде короба П-образного поперечного сечения, имеющее всасывающий патрубок и закрепленные на коробе пантоны переменной плавучести, отличающееся тем, что приемное приспособление снабжено мерной рейкой, установленной с возможностью размещения ее верхнего конца над поверхностью водоема, на нижнем конце которой закреплен поплавок со смещенным вниз центром тяжести, соединенный с приемным приспособлением гибким элементом и размещенный под поверхностью водоема на глубине, большей максимального заглубления приемного приспособления при отработке продуктивной толщи сапропеля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для добычи сапропеля из закрытых водоемов.

Известны устройства для добычи сапропеля, содержащие плавсредство, приспособление для обработки сапропеля, грунтонасос, рабочий орган в виде шнека с гибким рукавом, барабан для намотки гибкого рукава (патент РФ 2023160, кл.Е 21 С 50/00, публ. БИ 21, 1994).

Недостатками этих устройств является большая водонасыщенность добываемого сапропеля и большая энергоемкость добычи сапропеля.

Наиболее близким из известных является устройство для добычи сапропеля, содержащее плавсредство с грунтовым насосом, лебедку с тяговым органом, гибкий рукав, приспособление для обработки сапропеля и приемное приспособление для захвата сапропеля, снабженное закрепленными на коробе П-образного сечения понтонами с возможностью их продувки сжатым воздухом и заполнения водой (патент РФ 21329908, кл. Е 02 Е 3/88, публ. БИ 19, 1999).

Недостатком этого устройства является невозможность точной оценки заглубления приемного приспособления при послойной разработке сапропеля.

Задачей изобретения является обеспечение возможности точного определения заглубления приемного приспособления визуальными средствами.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройство для добычи сапропеля, содержащем плавсредство с грунтовым насосом, лебедку с тяговым органом, гибкий рукав, приспособление для обработки сапропеля и приемное приспособление для захвата сапропеля в виде короба П-образного поперечного сечения, имеющее всасывающий патрубок и закрепленные на коробе пантоны переменной плавучести, приемное приспособление снабжено мерной рейкой, установленной с возможностью размещения ее верхнего конца над поверхностью водоема, на нижнем конце которой закреплен поплавок со смещенным вниз центром тяжести, соединенный с приемным приспособлением гибким элементом и размещенный под поверхностью водоема на глубине, большей максимального заглубления приемного приспособления при отработке продуктивной толщи сапропеля.

На фиг. 1 показано устройство для добычи сапропеля, вариант исполнения для неглубоких водоемов; на фиг.2 - то же, для глубоких водоемов.

Устройство для добычи сапропеля содержит самоходное или прицепное плавсредство 1, на котором смонтирован грунтовый насос 2. Его всасывающий трубопровод 3 выполнен гибким (гофрированным) и соединен с приемным приспособлением для захвата сапропеля в виде прямоугольного в плане, перевернутого короба П-образного поперечного сечения 4, удлиненного в продольном направлении и размещенного в придонном пространстве разрабатываемого слоя продуктивной толщи сапропеля 5. Короб 4 оснащен лыжами 6 с возможностью их опирания на нижележащий слой сапропеля или на дно 7 водоема 8. В средней части крышка короба 4 оборудована патрубком 9, который жестким трубопроводом 10 связан с гибким всасывающим трубопроводом 3. При этом всасывающая часть патрубка 9 размещена с зазором над плоскостью опирания лыж 6. На крышке короба 4 закреплены продуваемые понтоны переменной плавучести 11, соединенные гибкими шлангами с компрессором (не показан), размещенным на плавсредстве 1. Плавсредство 1 с коробом 4 кинематически связано гибкими элементами 12 с лебедками 13, размещенными на плавсредстве 1. Грунтовый насос 2 нагнетательным трубопроводом 14 связан с приспособлением для обработки сапропеля 15.

На коробе 4 закреплена по крайней мере одна мерная рейка 16 с возможностью размещения ее свободного конца 17 над поверхностью 18 водоема 8 при любом заглублении приемного устройства. При небольшой глубине водоема 8 и мощности продуктивной толщи сапропеля 5 длина мерной рейки 16 принята больше максимального заглубления приемного приспособления. При большой глубине водоема 8 и мощной продуктивной толще сапропеля 5, требующей ее послойной разработки, нижний конец мерной рейки 16 закреплен на поплавке 19 со смещенным центром тяжести, а сам поплавок 19 гибким элементом 20 соединен с приемным приспособлением. Направление движения плавсредства 1 и короба 4 показано стрелкой 21.

Устройство для добычи сапропеля работает следующим образом. Короб 4 погружают в водоем 8. Положение короба 4 по высоте регулируют за счет изменения плавучести понтонов 11 путем их продувки сжатым воздухом или заполнения водой из водоема 8. При этом заглубление короба отслеживают визуально по положению конца 17 мерной рейки 16 над поверхностью 18 водоема 8.

При включении грунтового насоса 2 сапропель 5 засасывается через патрубок 9 из нижней зоны средней части канала, образованного крышкой и боковыми стенками короба 4, после чего транспортируется по трубопроводу 10, всасывающему трубопроводу 3, из которого грунтонасосом 2 по нагнетательному трубопроводу 14 подается в приспособление для обработки сапропеля 5.

Благодаря герметизации зоны захвата сапропеля 5 и достаточной протяженности сформированного коробом 4 искусственного канала с большим гидравлическим сопротивлением фильтрация воды в зону всасывающего патрубка 9 существенно снижается, а концентрация сапропеля 5 в пульпе, засасываемой через патрубок 9, увеличивается по сравнению со свободным захватом сапропеля 5 из водоема 8.

По мере отработки сапропеля 5 плавсредство 1 вместе с коробом 4 смещаются в направлении 21, периодически или непрерывно с малой скоростью. При мощных отложениях сапропеля 5 на дне 7 водоема 8 осуществляется послойный захват сапропеля 5 без продольного перемещения короба 4 в направлении 21, а при периодическом, контролируемом мерными рейками 16 опускании короба 4 по мере отработки сапропеля 5. Для этого периодически уменьшают плавучесть понтонов 11. Возможна также послойная отработка сапропеля 5 при челноковом движении короба 4 в горизонтальной плоскости.

Изобретение позволяет визуальными средствами определять заглубление приемного приспособления, что облегчает эксплуатацию устройства для добычи сапропеля, позволяет наиболее полно и качественно отрабатывать месторождение, особенно при большой продуктивной толще сапропеля в водоеме.