Устройство для образования майны в акватории забоя

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ тйт в АКВАТОРШ ЗАБОЯ, включающее воздуховьшускной элемент, компрессор, воздухоподающую трубу от компрессора к воздуховыпускному элементу и опоры для установки на дне водоема, отличающееся тем, что, с целью эффективного образования и поддержания майны путем подогрева воздуха, подаваемого из компрессора, оно снабжено подогревателем воздуха, выполненным в виде радиатора-теплообменника , размещенного в водонаправляющем кожухе, составленном из двух продольных панелей, установленных по краям радиатора-теплообменника , соединенных между собой стяжками и снабженных каждая дополнительной панелью,установленной с наружной стороны. 2, Устройство по п. 1, о т л ичагощееся тем, что радиатортеплообменник выполнен в виде наклонных секций параллельно размещенных труб, расположенных ярусами, с соединением секций смежных по высоте ярусов воздухопередающи№1 патрубками . оэ QD

(19) SU ()1) союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) Е 02 F 3 88

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3392674/29-03 (22) 04 ° 02.82 (46) 15.02.85. Бюл. К- 6 (72) Д.В. Рощупкин, Ю.N. Кузнецов, В.Т. Пименов и В.Д. Рощупкина (71) Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства (53) 6?1.879.45(088.8) (56) 1. Попов Ю.А. и Рощупкин Д.В.

Гидромеханизация земляных работ в зимнее время. Л., Стройиздат, 1979, с. 71-72, рис. 31.

2. Авторское свидетельство СССР

1Ф 972013, кл. Е 02 F 3/88, 1981 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ МАЙНЫ В АКВАТОРИИ ЗАБОЯ, включающее воздуховыпускной элемент, компрессор, воэдухоподающую трубу от компрессора к воэдуховыпускному эле.менту и опоры для установки на дне водоема, отличающееся тем, что, с целью эффективного образования и поддержания майны путем подогрева воздуха, подаваемого иэ компрессора, оно снабжено подогревателем воздуха, выполненным в виде радиатора-теплообменника, размещенного в водонаправляющем кожухе, составленном из двух продольных ганелей, установленных по краям радиатора-тецлообменника, соединенных между собой стяжками и снабженных каждая дополни- . тельной панель|о,установленной с нару кной стороны.

2. Устройство по п. 1, î " .л ич а ю щ е е с я тем, что радиатортеплообменник выполнен в виде наклонных секций параллельно размещенных труб, расположенных ярусами, с соединением секций смежных по высоте ярусов воздухопередающила: патрубками.

1139805

ПОстявленпая цс.с!ь достигэ.с .тся тем, что устройство для с>браэования майны в акватории забоя, vклioчаioшее воздуховыпускной элеме т, компрессор, воздт-лоподающую трубу От компрессс>ра к воздуховыпускному элементу, и 01!0ры для установки на дне водоема, снабжено подогревателем воздуха, вы— полнее!еп!и в виде радиатора-теплооб— мепника, paçìåti„å!f Jtoãî в водо;!Япрлвляющем кожухе состав. енпом пз двух

П>т>0>1>ЭЛЕПЫХ ПЛЕ!ЕЛЕЙ > VC >" t!10!3JiOlllib!Х по краям радиатора- е сг>.5>оос>ме.5п11ка, со е 1»11т>11н!>вс !!сж)Е>5 с Ооой Г f т(жтс:! м i Еi .с "Ебженных каждая дополпптс>71ьпой панелью, установленной с 13лружпой стi>pc! t> l. т

5>i>(>,»!C ТO О т>а„т!111ТОр ТЕПЛООО>, С ПЕi»К7

Вl>П!ОЛ!>Е) П !3 ЕЗИДЕ ПЛК>101(ЕЕЫХ Г т>КДИЙ ПЕ1рллпе.tl)но 17135311(>шее!Не>! .с труб,, рлсполоЖР!Il\Ь!Х Ял у CЛМ! l, С CO т>1>1>>>>>ППЕ!5 C ЕКЕ>пй

111! Обр Р ТРпие От >10сится к г1едт>(7> !ее хапиэации и предназначено для обраэопэ 11»я майны I!plf, раз!7,160тке I p »»J 013 .Еемс; л ?яе(лм11 в зимнее врсмя „

Известно устройство Для c>брлзоватп!я млй>п l 13 лквеlтс >>! >5> ) Я 60! ОГ llовлн

ii(7 - . lJ >. СО.ЗДЯ Jtt!H Ц»п !СУЛЯ Ц!>И

1>!;-DЛ > О П) ПЕ Э а Ст> Р т Tli>;J Е т,.т >5(»: (т1>ЕЫ ЕЕУ— !

Э>)lт>ЬКОВ ВОЗДУХЯ т 1, ОДнэко BELJIOti il(>!ISJÎJJНОЙ вОДе l заби l с> рается мало, поско> ьку забор осуществляется только у места вь>пуска воздуха иэ воэдуховыпускпого элемента, следовательно, в зсну циркуляции подается мало тепла., компрессор в воз- 15 духовыпуске ой элемент подает холодный

l ÍßÐ?ЖПЫЙ F303>".t I(0 l OP!)Jtf В ЭИМНРЕ время может иметь температуру до

-20 С (в Сибири до -30 "С) . Бсе это приводит к сниже!351ю эффективности ра- 20 боты устройства, так как образуется майна малых размеров.

Известно устройство для образования майны в акватории забоя. включаЕощее воздуховьп1ускной э;Еемент, компрессор и воздухоподающую трубу от компр ссора к воздуховыпускному элементу е2 1.

Недостатком этого устройства является то,что кс>л!прессором Ii ьоздуло — 3jj

13!.51!уске!Ой элемеЕЕт !!ода ется холодный

HBpg)KJJbIl i воздух с тс-!.Епс>рлтурой до

-30 С, что снижает запасы тепла в перс",(е!пи!>лемо>! в майна воды.

Цель изобретения — эффективное

35 образование и поддержан»е майны путем подогрее3Я воздуха.

CME >J(JtJ>JX ПО ВЫСОТЕ ЯРУ(ОВ !30 ЗДУХОПС . редлюшими патрубклми, Нэ фпг.1 схематически и..:. брлжено

Усгпойство, виД бокУ (РазРез по . >инии I--II †III †пл фиг.?); и . >Нг.2— то же„ вид сверху; !-а фиг:t - то же, вид с торца (направле ие I — 1Е>).

Устройство состоит иэ секций труб J .Ilæitoãî яруса и секций 2 труб верхнегO яруса, соединенных воздухоперепускпыми плтрубками 3. Секции и 2 могут включать любое число

>IЯpЯлл ельHo pdспол Оженпьсх тpy б (i!э. фиг.1-3 изображено по 2 е(!Туки. в каждом ярусе) . Число ярусов тоже может быть боль!эе двух. Секи»» 1 и 2 труб ра.>мешены IIBICJIOJIIJO. 11157iittffэ тор!ЕJ=I секций труб нижнего яруса соединеi!bi с всздухоподводящим шлангом 4.

Верхние торцы секций 2 труб верхнего яруса соедипены с воздухооте>одявтсим шлангом 5. > .:;. сосдипенные со шлангами 4 и 5 торцы секций 1 и 2 труб злr3FyJJJeJtbJ. По краям труб 1 и 2 размещеп водонлпрлвляющ»й кожух, выпол;ленный из двух продольных пане !ей с

ПОПЕРЕЧНЫМ С".ЧСН>!Е!5 КЕЕЖДЯЯ В ВW>51Е прямоугольного уголка . Панели б сектсиями 1 «е труб Ое(1»нены !3 Eäw— !

>ую KOftc > j>óêö, t!7 с тяжками 7, радиатортеплообмснник с51лбжен опорами 8. ПОзицией 9 Обозпл !ело дно аква— торин.

Устройство состоит иэ двух блоков, установ>1ее!151!х нл дне а!(в 1тории воздуховыпускногÎ элемента и подогревателя воздуха. Поcле установки воздуховыпускпого элемента (на фиг.1-3 пе показан) в центре майны, за пределами майны в акватории устанавливают подогреватель 1>оэдуха о!.орами

8 нл дно 9. Присоединяют подогреватель к компрес(-.opу. Возможны две схемы присоедипе!Еия: 1(компрессору (на ф»г. 1--3 не изоб1>лжен) пр>есоеди!еяют шланг 4 или JJ" JO:J ã 5 . В первом с;!учае ко>епрессор забирает пэ атмосферы холодный !3оздух и нагнетает в !!>!ганг 4.

БО ВТОРОМ СЛУ):ЛЕ КОМПРЕССОР ВЫСаСЫВЕ>Е! ЧсрЕЗ JJ:;ЛЛПГ 5 > >Э 06OCГЕВЭтЕЛя воздух, посту! лющий J3 обогреватель

H:3 лт>JGc(>cpbl l;7 JJIF ля у 4 . Схе? е! приС 0 ЕД И Н С Н и Я 1 10, . 0 Г т> C !3 (1 т Е l Я В О 3 >3 ),т Х 11 К компресссру пе Сказывается на работе подогрев-: теля. Опл Сказывается пэ работе ком»россо;7л. 1 .Омпрессор лу тше работает, когда в ilc! о пост;пает хо. lодпы» воздух л и" ПО, ОГ1>етый.

1139805

Потому предпочтительнее первая схема присоединения.

Устройство работает следующим образом.

Включают в работу компрессор. 5

Сжатый воздух по шлангу 4 поступает в секции 1 труб нижнего яруса. Эти секции размещены в теплом слое придонной воды. Воздух забирает тепло от стенок секций 1 труб, нагревается,10 становится менее плотным. Новые порции поступающего холодного воздуха вытесняют нагретые порции вверх, он течет по секциям 1, чему содействует постепенное возвышение труб. Одновременно получивший некоторое количество тепла воздух по воздухоперепускным патрубкам 3 поступает в секции 2 труб, снимая попутно тепло со стенок патрубков 3 и секций 2. 2щ

Возвышение дальных концов секций 2 труб обеспечивает интенсивное течение теплого воздуха к шлангу 5. Из секций 2 труб теплый воздух поступает в шланг 5, который присоединен к ?5 эрлифтной камере воздуховыпускного элемента (на фиг.1-3 не изображен).

Из шланга 5 воздух поступает в эрлифтную камеру воздуховыпускного элемента и выходит в воду акватории, пе-Зо ремешивая теплую придонную воду с холодной поверхностной.

При течении воздуха в секциях и 2 труб теплая придонная вода отдает тепло стенкам секций труб и охлаждается, плотность ее:изменяется: от .охлаждения она может уменьшиться или увеличиться. Первый случай имеет место в водоемах с температурой придойной воды 4 С: при этой температуре плотность воды максимальна.

Охлаждаемая стенками секций 1 и 2 труб вода становится менее плотной и подымается вверх. Возникает ток воды в направлении ABC с левой стороны и РЕП с правой стороны. Подтекающая слева и справа теплая придонная вода омывает секции 1 и 2 труб, отдает тепло, подымается вверх в пространстве BCDE и уходит в акваторию.

Гсли у дна 9 вода имеет темперао туру вьппе или ниже 4 С, то при охлаждении плотность ее увеличивается.

Она стекает со стенок секций 1 и 2 труб вниз. Образуется ток воды в направлении СВА с левой стороны и DEP с правой. Вода омывает секции 1 и 2 труб, отдает тепло, опускается вниз в пространстве BCDE и уходит в акваторию вдоль поверхности 9 грунта, В связи с возможностью такого течения вертикальные полки панелей 6 выполняют очень высокими.

Длина обогревателя воздуха должна быть значительной, так как в непосредственной близости от шланга 4 ,концы секций 1 и 2 труб покрыты льдом, который снижает интенсивность теплопередачи от воздуха к воде. Длину обогревателя воздуха и высоту определяют на основании термо-гидравлических расчетов.

Подогретый до температуры, близкой к температуре придонной воды, воздух по шлангу 5 поступает в эрлифтную камеру водовыпускного элемента и способствует более эффективному перемешиванию теплой придонной воды и поверхностной воды в майне. !

Таким образом, при использовании предлагаемого изобретения обеспечивается подогрев воздуха, поступающего в эрлифтную камеру, за счет использования естественного тепла акватории забоя; используется для подогрева воздуха тепло участков акватории забоя, прилегающих к майне (а не за счет снижения запасов тепла в майне) до тигается сохранение единого принципа теплопотребления: перемешивание воды в майне осуществляется струями теплой придонной воды, поступающей через водосборные трубы, и пузырьками воздуха, подогретого струями теплой придонной воды за пределами майны, кроме того, для образования майны используют запасы тепла всей акватории забоя или ее значительной части, чем достигается предохранение воды в майне от переохлаждения, т.е. достигается поддержание,майны больших размеров.

Составитель Р. Адиатулина

Редактор И. Коваль Техред М. Надь Корректор A. ОбручарЗакаэ 240/22 Тираж б49 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушскан наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,