Способ струйной очистки облицованных каналов от наносов

 

П; И. Бадаев, Н. H. Кременецкий, М. М. Орлова и Л. Г. Бородулина(72) Авторы изобретения (54) СПОСОБ СТРУЙНОЙ ОЧИСТКИ ОБЛИЦОВАННЫХ

КАНАЛОВ ОТ НАНОСОВ

Изобретение относится к гидротехнике, а именно для содержания и технической эксплуатации гидромелиоративных систем и предназначен для удаления из облицованных каналов отложившихся в них нано5 сов, снега и льда.

Известен способ газоструйной очистки каналов от наносов, включанмший воздействие на них сверху напорной струи газа и последукиций выброс их за пределы ка(1).

Недостаток известного способа заключается в необходимости длительного воздействия струи газа íà HaHocbI для их выброса эа пределы канала, что снижает

15 темпы производства работ, увеличивает расход газа, стоимоогь очистки и создает предпосылки для неполного удаления наносов из каналов. Кроме того, по мере увеличения силы сцепления между частицами наносов и их слоя с поверхностью дна, целесообразно для преодоления этих сил увеличить при очистке каналов пло1ность воздействуюшей на наносы напорной струи.

Известен также способ струйной очистки облицованных каналов от наносов, включаюший подачу в.канал воды, подачу на отложившиеся наносы напорной струи газа .и последуюший выброс их за пределы канала j2J

Недостатком данного способа является то, что вода, покрывающая наносы, не обладая кинетической энергией, играет пассивную роль в отрыве частиц грунта от толши наносов в местах где происходит соударение с напорной струей газа, т.е. в дополнение к действию струи газа вода непосредственно .не размывает забой и не осушествляет его подрезку.

Иель изобретения — повышение эф фективности эа счет интенсификации отрыва отдельных частиц грунта от забоя и уменьшения энергоемкости разрушения толши наносов.

Указанная цель достигается тем, что. воду подают в виде струи одновременно

885423

15

40 со струей газа в место сосударения напор-. ной струи газа с толщей наносов, причем струю воды направляют в забой под струю газа.

Скорость и расход газа не менее чем в 5 раз превышает скорость и расход струи воды.

Кроме того, место соударения обеих струй с толщей наносов перемешают по ширине и длине канала попеременно.

Способ осуществляется следующим образом.

В канал 1 одновременно подают газовую 2 и водяную 3 струи, причем воду подают в виде направленной струи. 3 под давлением в место соударения 4 напорной струи 2 газа с толщей наносов. Затем обеими струями 2 и 3 осуществляют размыв грунта и подрезку забоя 5, по контакту толщи наносов 6 с поверхностью облицовки 7 канала 1, причем струю 3 воды направляют в забой под струю 2 газа.

Струя воды, интенсивно разрушая и углубляясь в слой наносов до дна и затем подрезая их снизу по контакту толщи наносов с поверхностьб облицовки, обеспечивает для газовой струи более быстрый по затратам времени отрыв частиц грунта (наносов) от массива и выброс их за пределы канала. Здесь струя воды, направленная под струю газа, обеспечивает и интенсивность подрезки забоя, и осуществляет как бы подачу отделенных от забоя частиц грунта в транспортный поток, создаваемый газовой струей, т.е. происходит как бы суммирование кинетической энергии двух струй — водяной и газовой.

В результате, интенсивность процесса очистки и выброса наносов за пределы канала в целом возрастает. Затем место соударения обеих струй с толщей наносов перемещают по ширине 9 и длине 10 канала попеременно, обеспечивая при этом до соударения, несмешивание этих струй, Истечение струи газа по скорости и расходу в 5 раз превышает струю воды, а по времени воздействия на тошцу наносов равновелико с ней.

Пример. На известном газоструйном каналоочистителе на базе трактора

К=700А возможно установить водяной насос, например типа 4 К 90/20А, с приводом от вала отбора мощности трактора, смонтировать дополнительно на поворотной раме водоструйное сопло, ориентированное в ту же сторону, что и газо4 струйный насадок, соединив это сопло трубопроводом с водяным наносом. Забор воды может осуществляться, например, из прицепной цистерны.

В процессе работы водоструйное сопло направляют в забой в место соударения напорной струи газа с толщей наносов.

Поскольку необходим расход струи воды

Не менее, чем в пять раз меньший, чем

Расход струи газа, то и площадь соударения струи воды с толщей наносов также во много раз будет меньше площади соударения струи газа. А это обуславливает необходимость направлять струю воды (в точке соударения с толщей Наносов) непосредственно под струю газов. Водоструйное сопло соединяют с насосом гибким трубопроводом и устанавливают его на раме шарнирно, с возможностью поворотов, а соответственно обаспечивается возможность смещения точки соударения струи с толщей наносов (по типу гидромонитора). При этом водоструйное сопло устанавливают на некотором расстоянии от газоструйного насадка (в плане по длине канала), что создает при истечении струй угол между ними, а следовательно, несмешивание их.

Учитывая, что вода — структура значительно более плотная, чем воздух, ударНое (динамическое) воздействие на толщу наносов с целью ее разрушения более эффективно, Соответственно истечение струи воды по скорости (напору) и расходу требуется меньшим, чем струи газа. Обеспечивается это расходной характеристикой устанавливаемого водяного насоса. Время воздействия струй на толщу наносов обеспечивается периодом, на который включается в работу генератор газового потока и водяной насос, Оба они (генератор и насос) действуют одновременно в равный период времени.

Предлагаемый способ очистки облицованныж каналов обеспечивает повышение интенсивности их очистки за счет разделения операции подрезки забоя,выполня— емой водяной струей, отрыва частиц грунта от забоя, выполняемой водяной и газовой струями и выброса наносов за прецелы канала, выполняемой газовой струей.

Таким образом в наиболее энергоемкой операции -"подрезке забоя",выпол няемой здесь струей, обладающей большей плотностью, а значит и с большей эффективностью, используется кинетическая энергия струйной очистки в целом.

По данным Московского горного инсти5 8854 тута при струйном воздействии на забой операция "подрезка забоя" потребляет на себя примерно 70% энергозатрат от обших, требуемых в целом на размыв и транспорт грунта потоком (воды или газа).

Осуществляя подрезку забоя водяной струей, плотность рабочей среды которой в несколько раз выше плотности рабочей среды газовой струи, достигается воз- 1о мо>кность (по сравнению с очисткой, где на Наиосы воздействуют только газовой струей) снизить на 30-40/о удельные затраты энергии - Соответственно это позволит снизить затраты материальных 1S средств на очистку за счет меньшего расхода дизтоплива, требуемого на генерирование газового потока, если бы струйную очистку производили только газовой струей.

Формула изобретения

l. Способ струйной очистки облицованных каналов от наносов, включающий подачу в канал воды, пбдачу на отложившие23 d ся наносы напорной струи. газа и последуюший выброс их за пределы канала, о т - л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет интенсификации отрыва отдельных частиц грунта от забоя и уменьшения энергоемкости разрушения толши наносов, воду подают в виде струи одновременно со струей газа в место соударения напорной струи газа с толщей наносов, причем струю воды направляют в забой под струю газа.

2. Способ по и. 1 о т л и ч а ю— шийся тем, что скорость и расход газа не менее чем в 5 раз превышает скорость и расход струи воды.

3. Способ по пп.l и 2, о т л и ч аю шийся тем, что место соударения обеих струй с толшей наносов перемешают по ширине и длине канала попеременно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 502099, кл. E 02 F 5/28, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ne 2518809/29-15, кл. Е 02 В 15/00, 1978 (прототип).

Составитель А. Кононов

Редактор В.. Пилипенко Техред И. Гайду Корректор М немчик

Заказ 10475/41 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4