Устройство для добычи сапропеля
Владельцы патента RU 2252988:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) (RU)
Изобретение относится к устройствам для добычи сапропеля из закрытых водоемов и может быть использовано при невозможности напорного транспортирования сапропелевой массы по трубам на берег водоема. Устройство для добычи сапропеля содержит плавсредство, приемное приспособление прямоугольной формы в плане с двумя боковыми вертикальными стенками, приспособление для захвата и транспортирования сапропеля и емкость для него. Плавсредство выполнено из расположенной на двух понтонах платформы. Между понтонами расположено приемное приспособление, снабженное наклонными относительно платформы торцевыми стенками с образованием замкнутого пространства. Верхние кромки боковых и торцевых стенок размещены с возможностью установки над поверхностью водоема, а нижние - в продуктивной толще сапропеля ниже слоя чистой воды. Приспособление для захвата и транспортирования сапропеля выполнено в виде одноцепного скребкового конвейера, хвостовая часть которого подвешена на сдвоенных канатах и размещена в продуктивной толще сапропеля. Свободные концы каждой пары канатов закреплены с возможностью свивки и навивки на барабане лебедки с ручным приводом и стопорным механизмом, установленном на двух соединенных между собой поплавках. Головная часть одноцепного скребкового конвейера выполнена с образованием вогнутого и выпуклого в вертикальной плоскости участков с размещением наклонного участка внутри приемного приспособления и фиксацией на нем с помощью кронштейнов. Приемное приспособление на платформе закреплено со стороны берега посредством шарниров, а с противоположной стороны подвешено к платформе с помощью двух гибких элементов, свободные концы которых закреплены с возможностью свивки и навивки на барабанах лебедок. Часть одноцепного скребкового конвейера, размещенная между понтонами приемного приспособления и берегом, установлена на поплавках. Снижаются энергозатраты, повышается производительность. 3 ил.
Изобретение относится к устройствам для добычи сапропеля из закрытых водоемов и может быть использовано при невозможности напорного транспортирования сапропелевой массы по трубам на берег водоема.
Известны устройства для добычи сапропеля, включающие плавсредство, грунтовый насос, приемное приспособление, всасывающий и напорный трубопроводы для гидротранспорта сапропелевой массы на берег водоема, емкость для сапропеля (пат. РФ №2127713, м. кл. 6 С 05 F 7/00, Е 21 С 50/00, 1999 г.).
Недостатком известных устройств является невозможность транспортирования вязкой сапропелевой массы по трубопроводу с помощью грунтового насоса. Поэтому на практике в подобных условиях приходится использовать, в частности, машины с грейферным грузозахватным приспособлением, что малоэффективно и приводит к дополнительному разжижению сапропелевой массы и удорожанию процесса последующей обработки сапропеля.
Известно устройство для добычи сапропеля, принятое за прототип, содержащее плавсредство, приемное приспособление в виде прямоугольного в плане перевернутого металлического короба П-образного поперечного сечения, приспособление для захвата сапропеля в виде грунтового насоса, всасывающий и нагнетательный трубопроводы для транспортирования сапропелевой массы, понтоны с возможностью их продувки сжатым воздухом, емкость для сапропелевой массы (пат. РФ №2132908, м. кл. Е 02 F 3/88, 1999 г.).
Недостатком этого устройства является невозможность его использования при добыче вязкой сапропелевой массы из-за затруднений при ее транспортировании по трубопроводам на берег водоема.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности транспортирования на берег водоема вязкой сапропелевой массы.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для добычи сапропеля, содержащем плавсредство, приемное приспособление прямоугольной формы в плане с двумя боковыми вертикальными стенками, приспособление для захвата и транспортирования сапропеля и емкость для него, согласно изобретению плавсредство выполнено из расположенной на двух понтонах платформы, а между понтонами расположено приемное приспособление, снабженное наклонными в сторону от берега водоема торцевыми стенками с образованием замкнутого пространства, при этом верхние кромки боковых и торцевых стенок размещены над поверхностью водоема, а нижние - в продуктивной толще сапропеля ниже слоя чистой воды, приспособление для захвата и транспортирования сапропеля выполнено в виде одноцепного скребкового конвейера, хвостовая часть которого подвешена на сдвоенных канатах и размещена в продуктивной толще сапропеля, причем свободные концы каждой пары канатов закреплены с возможностью свивки и навивки на барабане лебедки с ручным приводом и стопорным механизмом, установленной на двух соединенных между собой поплавках, а головная часть одноцепного скребкового конвейера выполнена с образованием вогнутого и выпуклого в вертикальной плоскости участков с размещением наклонного участка внутри приемного приспособления и фиксацией на нем с помощью кронштейнов, при этом приемное приспособление на платформе закреплено со стороны берега посредством шарниров, а с противоположной стороны подвешено к платформе с помощью двух гибких элементов, свободные концы которых закреплены с возможностью свивки и навивки на барабанах лебедок, при этом часть одноцепного скребкового конвейера, размещенная между понтонами приемного приспособления и берегом, установлена на поплавках.
Устройство для добычи сапропеля представлено на фиг.1 - вид сбоку; на фиг.2 - план по фиг.1; на фиг.3 - вид А-А по фиг.1.
Устройство для добычи сапропеля состоит из плавсредства, выполненного из закрепленной на двух понтонах 1 и 2 платформы 3. Между понтонами 1 и 2 размещено приемное приспособление, состоящее из двух боковых 4, 5 и двух наклонных в сторону от берега 6 водоема торцевых 6 и 7 стенок с образованием замкнутого пространства, при этом верхние кромки боковых 4, 5 и торцевых 6, 7 стенок размещены над поверхностью водоема 8, а нижние - в продуктивной толще сапропеля 9 ниже слоя чистой воды 10.
Приспособление для захвата и транспортирования сапропеля выполнено в виде одноцепного скребкового конвейера. Его хвостовая часть 11 подвешена на сдвоенных канатах 12 и размещена в продуктивной толще сапропеля 9 ниже слоя чистой воды 10, причем свободные концы каждой пары канатов 12 закреплены с возможностью свивки и навивки на барабане 13 лебедки 14 с ручным приводом и стопорным механизмом. Лебедка 14 установлена на двух поплавках 15 и 16, соединенных между собой. Головная часть одноцепного скребкового конвейера выполнена с образованием вогнутого 17 и выпуклого 18 в вертикальной плоскости участков, с размещением наклонного участка 19 внутри приемного приспособления и фиксацией на нем с помощью кронштейнов 20.
Приемное приспособление на платформе 3 со стороны берега 21 закреплено посредством шарниров 22, а с противоположной стороны подвешено к платформе 3 с помощью двух гибких элементов 23, свободные концы которых закреплены с возможностью свивки и навивки на барабанах лебедок 24 и 25.
Головная часть 26 одноцепного скребкового конвейера, размещенная между понтонами 1 и 2 приемного приспособления и берегом 21, установлена на поплавках 27, количество которых определяется удаленностью приемного приспособления от берега 21.
Размещенная на берегу 21 головка 28 одноцепного скребкового конвейера установлена с возможностью подачи сапропеля в емкость 29.
Устройство для добычи сапропеля действует следующим образом. Перед эксплуатацией с берега 6 в водоем выдвигается на поплавках 15 и 16 монтируемый (посекционно) на берегу 21 одноцепной скребковый конвейер с участками 11, 17, 18, 28, при этом участок 19 предварительно размещается во внутреннем пространстве приемного приспособления. Далее хвостовая часть 11 одноцепного скребкового конвейера на сдвоенных канатах 12 с помощью барабанов 13 лебедок 14 опускается в водоем и размещается на заданной его глубине продуктивной толщи сапропеля 9. Приемное приспособление с помощью лебедок 24 и 25 устанавливается наклонно в соответствии с положением хвостовой части 11 одноцепного скребкового конвейера. Из замкнутого пространства приемного приспособления откачивается вода, находящаяся над продуктивной толщей сапропеля 9.
При включении одноцепного скребкового конвейера его скребки, находящиеся в хвостовой части 11, захватывают сапропель из продуктивной толщи 9 и транспортируют его через наклонно расположенное приемное приспособление на берег 21 с разгрузкой в емкость 29. Из емкости 29 сапропель поступает на переработку (не показано). При этом, поскольку одноцепной скребковый конвейер на всех его участках 11, 17, 18 и 19 не контактирует с водой, так как не пересекает слой чистой воды 10, предотвращается возможность обводнения сапропелевой массы, что облегчает и удешевляет технологию дальнейшей переработки сапропеля.
После полной отработки продуктивной толщи сапропеля 9 по глубине изменением положения хвостовой части 11 одноцепного скребкового конвейера в вертикальной плоскости путем свивки сдвоенных канатов 12 с барабанов 13 лебедок 14 одноцепной скребковый конвейер поворачивается в горизонтальной плоскости относительно емкости 29. Таким образом, обеспечивается отработка продуктивной толщи сапропеля 9 в пределах всего сектора поворота. При этом одноцепной скребковый конвейер можно изгибать в горизонтальной плоскости за счет соответствующего смещения поплавков 15, 16 по поверхности водоема, что дополнительно расширяет возможности устройства с точки зрения его приспособляемости к конкретным условиям производства.
При изменении положения хвостовой части 11 одноцепного скребкового конвейера в вертикальной плоскости с помощью лебедок 24 и 25 приемному приспособлению придается соответствующий угол уклона за счет навивки или свивки с барабанов лебедок 24 и 25 гибких элементов 23.
После отработки продуктивной толщи сапропеля вблизи берега 6 одноцепной скребковый конвейер удлиняется, с перемещением понтонов 15, 16 дальше от берега 21. При этом наращиваемая головная часть 26 одноцепного скребкового конвейера размещается на поплавках 27.
После включения одноцепного конвейера сапропелевая масса подается в емкость 29 из более удаленных от берега 6 водоема участков продуктивной толщи сапропеля 9. При этом сапропелевая масса транспортируется одноцепным скребковым конвейером, проходя последовательно участки 11, 17, 19, 18, 26 и 28, причем участки 18 и 26 расположены над поверхностью водоема, а участок 28 - на берегу 21.
При эксплуатации устройства обеспечивается минимальная энергоемкость транспортирования сапропеля за счет естественной смазки поверхностей трения одноцепного скребкового конвейера сапропелевой массой.
Благодаря возможности смещения приемного приспособления вглубь водоема при увеличении длины наплавной части 26 одноцепного скребкового конвейера, размещаемого на поплавках 27, обеспечивается возможность наиболее полной отработки запасов сапропеля.
Отличительные признаки изобретения позволяют добывать и транспортировать на берег водоема вязкую сапропелевую массу без ее дополнительного водонасыщения при минимальной энергоемкости процессов добычи и транспортирования и при максимальной отработке запасов сапропеля в водоеме.
Устройство для добычи сапропеля, содержащее плавсредство, приемное приспособление прямоугольной формы в плане с двумя боковыми вертикальными стенками, приспособление для захвата и транспортирования сапропеля и емкость для него, отличающееся тем, что плавсредство выполнено из расположенной на двух понтонах платформы, а между понтонами расположено приемное приспособление, снабженное наклонными относительно платформы торцевыми стенками с образованием замкнутого пространства, при этом верхние кромки боковых и торцевых стенок размещены с возможностью установки над поверхностью водоема, а нижние - в продуктивной толще сапропеля ниже слоя чистой воды, приспособление для захвата и транспортирования сапропеля выполнено в виде одноцепного скребкового конвейера, хвостовая часть которого подвешена на сдвоенных канатах и размещена в продуктивной толще сапропеля, причем свободные концы каждой пары канатов закреплены с возможностью свивки и навивки на барабане лебедки с ручным приводом и стопорным механизмом, установленной на двух соединенных между собой поплавках, а головная часть одноцепного скребкового конвейера выполнена с образованием вогнутого и выпуклого в вертикальной плоскости участков с размещением наклонного участка внутри приемного приспособления и фиксацией на нем с помощью кронштейнов, при этом приемное приспособление на платформе закреплено со стороны берега посредством шарниров, а с противоположной стороны подвешено к платформе с помощью двух гибких элементов, свободные концы которых закреплены с возможностью свивки и навивки на барабанах лебедок, при этом часть одноцепного скребкового конвейера, размещенная между понтонами приемного приспособления и берегом, установлена на поплавках.
