LV14415B - Ierīce dūņaino nogulu iegūšanai - Google Patents

Description

IZGUDROJUMA APRAKSTS

Izgudrojums attiecas uz dabisko dūņu ieguvi, konkrēti - uz sapropeļa ieguvi dabiskajās ūdenskrātuvēs un uz tā izmantošanu, piemēram, par mēslojumu, pildvielu būvmateriālu ražošanā, kā arī medicīnā.

Zināmā tehnikas līmeņa analīze

Ir zināma ierīce sapropeļa iegūšanai, kas ietver kamerā ievietotu sūkni, iesūkšanas īscauruli un spiedējīscauruli (RU 2193627 Cl, 27.11.2001).

Vistuvākais analogs izgudrojuma pieteikumā aprakstītajam tehniskajam risinājumam ir ierīce dūņainu nogulu iegūšanai, kas satur kameru ar ieža ņemšanas elementu, aizvadītājelementu un sūkni (RU 2030518 Cl, 10.03.1995).

Zināmo ierīču trūkums ir ierīces nedrošība darbībā, jo sūknī var iekļūt dažādi dūņainajās nogulās sastopamie mehāniski ieslēgumi, kā arī nepieciešamība papildus attīrīt iegūto sapropeli pirms tālākas izmantošanas.

Izgudrojuma mērķis un realizācijas varianti

Izgudrojuma mērķis ir novērst iepriekš minētos trūkumus. Tā tehniskais rezultāts ir ierīces darba drošības paaugstināšana, novēršot iespējamos sūkņa bojājumus, darbietilpīguma samazināšana, izslēdzot nepieciešamās papildu operācijas iegūtā sapropeļa attīrīšanai no dažādiem sīkiem ieslēgumiem dūņainajās nogulās, un iegūtā produkta (sapropeļa) kvalitātes paaugstināšana. Tas tiek sasniegts tādējādi, ka saskaņā ar pirmo variantu ierīce dūņaino nogulu iegūšanai, kas satur kameru, ieža ņemšanas elementu un aizvadītāj elementu, atbilstoši izgudrojumam ir aprīkota ar sūkni, kas novietots kamerā, pie kam: kamera ir aprīkota ar vertikālu starpsienu, kurā augstāk par kameras grīdu ir ierīkota izkraušanas īscaurule; minētais sūknis ir novietots vienā kameras daļā, bet nogulu ņemšanas elements - citā kameras daļā; tas ir aprīkots ar ieplūdes vārstu un izveidots kā īscaurule, kuras viena daļa atrodas ārpus kameras, pie tam aizvadītāj elements ir izveidots ar sūkni savienotas spiediencaurules formā, kam ir pretvārsts.

Saskaņā ar otro izgudrojuma realizācijas variantu ierīce dūņaino nogulu iegūšanai, kas satur kameru ar nogulu ņemšanas elementu un aizvadītājelementu, ir aprīkota ar sūkni, bet kamera ir aprīkota ar papildu kameru, kas savienota ar pamatkameru, izmantojot augstāk par kameras grīdu novietotu izkraušanas īscauruli, pie kam sūknis ir novietots papildu kamerā, bet nogulu ņemšanas elements ir novietots pamatkainerā, ir aprīkots ar ieplūdes vārstu un izveidots kā īscaurule, kuras viens gals ir izvietots ārpus kameras, pie tam aizvadītājelements ir izveidots ar sūkni savienotas spiediencaurules formā, kura ir aprīkota ar pretvārstu.

Bez tam katrā ierīces realizācijas variantā izkraušanas īscaurulē ir aprīkota ar sietveida filtru. Nogulu ņemšanas elements ir aprīkots ar kausu, kas novietots, skatoties ierīces kustības virzienā, nogulu ņemšanas elementa priekšējā daļā, kura atrodas ārpus kameras. Kameras, gan pamatkameras gan papildu kameras, dibenā un sienās ir ierīkoti kontroles lodziņi. Izveidojot iegremdējamu kameru, kameras daļa ar tajā ievietotu sūkni vai arī pamatkamera un papildu kamera ar cauruļu palīdzību ir savienotas ar atmosfēru. Izveidojot daļēji iegremdējama tipa kameru, katra kameras daļa (gan pamatkamera, gan papildu kamera) ir izveidota cauruļu veidā, kurām ir apaļš vai kvadrātveida šķērsgriezums, un augšējais atvērums ir novietots virs ūdens līmeņa. Kameras daļas ar nogulu ņemšanas elementu vai pamatkameras dibens ir izveidots hermētiska vāka fonnā.

Izgudrojumu tuvāk paskaidro zīmējumi, pie kam:

- Fig.la un Fig.lb ir parādīts izgudrojuma realizācijas variants, kurā ierīce ir izveidota ar iegremdējamu kameru, kas sadalīta ar šķērssienu;

- Fig.2 ir parādīts cits izgudrojuma realizācijas variants, kurā ierīce ir izveidota ar iegremdējamu pamatkameru un daļēji iegremdējamu papildu kameru;

- Fig.3 ir parādīts vēl viens izgudrojuma realizācijas variants, kurā ierīce ir izveidota ar daļēji iegremdējamu gan pamatkameru, gan papildu kameru.

Ierīce satur kameru 1 ar nogulu ņemšanas elementu 2, aizvadītāj elementu 3 un sūkni 4. Atbilstoši ierīces izveidošanas pirmajam variantam (Fig.l) kamera 1 ir aprīkota ar vertikālu šķērssienu 5, kurā augšpus kameras 1 dibena 6 ir novietota izkraušanas īscaurulē 7. Sūknis 4 ir novietots kameras 1 vienā daļā, bet nogulu ņemšanas elements 2 ir novietots kameras 1 citā daļā. Atbilstoši ierīces izveidošanas otrajam variantam (Fig.2) kamera 1 ir aprīkota ar papildu kameru 8, kura ir savienota ar pamatkameru ar izkraušanas īscauruli 7, kas novietota augšpus kameras 1 dibena

6. Sūknis 4 ir novietots papildu kamerā 8, bet nogulu ņemšanas elements 2 ir novietots pamatkamera

1. Pie tam gan pirmajā, gan otrajā variantā izveidotajai kamerai 1 nogulu ņemšanas elements 2 ir aprīkots ar izplūdes vārstu 9 un tas ir izveidots kā īscaurulē, kuras viena daļa ir novietota ārpus kameras (Fig.lb). Aizvadītājelements 3 ir izveidots ar sūkni 4 savienotas spiediencaurules formā, kurai ir atplūdes vārsts 10. Izkraušanas īscaurulē 7 ir aprīkota ar sietveida filtru 11, lai pasargātu sūkni 4 no dažādu sīku priekšmetu iekļūšanas tajā, kas novērš tā bojāšanos un rezultātā paaugstina ierīces darba drošumu. Bez tam aizvadītājelementā 3 ievadāmais produkts nav turpmāk jāattīra, t.i., samazinās darbietilpība un paaugstinās iegūstamā produkta kvalitāte. Nogulu ņemšanas elements 2 var tikt aprīkots arī ar kausu 12, kas novietots, skatoties ierīces kustības virzienā, nogulu ņemšanas elementa 2 priekšējā daļā, kura atrodas ārpus kameras. Kameras 3 dibens 6 un sieniņas ar starpsienu (gan pamatkameras l, gan papildu kameras 8) ir aprīkotas ar kontroles lodziņiem. Veidojot iegremdējama tipa kameru, kameras l katra daļa ar cauruli 13 ir savienota ar atmosfēru. Veidojot daļēji iegremdējama tipa kameru, kameras 1 daļa ar tajā ievietotu sūkni 4 (Fig.2) un cauruli 13 ir savienota ar atmosfēru. Gan pamatkameras 1, gan papildu kameras 8 daļas ir izveidotas daļēji iegremdējamas caurules veidā, kurai ir apaļš vai kvadrātveida šķērsgriezums, un augšējais atvērums 14 ir novietots virs ūdens līmeņa. Kameras daļas ar nogulu ņemšanas elementu 2 vai pamatkameras 1 dibens 6 ir izveidots hermētiska vāka formā. Tā kā izkraušanas īscaurule 7 ir novietota augstāk par dibenu 6, kamerā izveidojas nostādinātājs 16, kurā nosēžas lielākie ieslēgumi, kuri atrodas izstrādājamās dūņās (akmeņi, pikuči, oļi, grants u.c.).

Ieža ņemšanas elements 2 var būt izveidots lokans, īscaurules veidā. Sūknis 4 var būt centrbēdzes, vītņsūknis, gliemežtipa sūknis, virzuļsūknis, membrānas sūknis, peristaltiskais sūknis un var tikt piemeklēts, ņemot vērā izstrādājamo nogulu viskozitāti un blīvumu, kā arī dziļumu, kurā notiek izstrāde, spiediencauruļvada garumu un diametru, kā arī izkraušanas punkta pacēluma augstumu virs ūdens līmeņa.

Padeves sūknis 4 var būt aprīkots gan ar elektrisko, gan hidraulisko piedziņu (motoru). Sūkņa 4 darba, kā ari motora savienojuma ar sūkņa vārpstu drošības nolūkā, kā arī nolūkā novērst motoreļļas nokļūšanu ūdens tilpnē, sūkni 4 novieto kameras daļā, kas atdalīta ar šķērssienu 5, vai arī ievieto papildu kamerā 8.

Ieplūdes vārsts 9 var būt izvietots ārpus kameras 1 pirms ieža ņemšanas elementa 2 zemākā punkta (skat. Fig.lb un Fig.2) vai arī kameras iekšpusē (skat. Fig. la). Vārsta 9 novietojuma variants ārpus kameras 1 atvieglo tā vadības procesu, bet palielina spiediena zudumus pie ieejas. Tāds vārsta 9 novietojuma variants ir piemērots darbam lielos dziļumos, bet variants ar vārsta 9 novietojumu kameras iekšpusē ir piemērots darbam nelielos dziļumos.

Ierīces darbības apraksts

Pirms iedarbināšanas vārsts 9 ir aizvērts un ierīci iegremdē izstrādājamā nogulu, piem., sapropela, masīvā vajadzīgajā izstrādes dziļumā tā, lai kausa 12 apakšējā plakne atrastos augstāk par dūņainā masīva viskozi plastiskā slāņa robežu un dūņaino nogulu slānis viskozi plastiskā stāvoklī atrastos virs kausa 12. Tā tiek nodrošināta iespēja to iesmelt kausā, izmantojot ārējo hidrostatisko spiedienu. Nogulu iesūkšana iegremdējamā vai daļēji iegremdējamā kamerā 1 caur kausu 12 un nogulu ņemšanas elementu 2 notiek ārējā hidrostatiskā spiediena iespaidā, kas rodas iegremdējot kameru 1. Sapropela iesūkšana kamerā 1 tiek nodrošināta uz spiediena starpības rēķina kameras 1 iekšpusē un ārpusē, jo spiediens kameras 1 ārpusē ir vienāds ar '“'l

Ρ_Η=γ1ι, kur h ir kameras 1 iegremdēšanas dziļums (nogulu ņemšanas elementa 2 augšējā punkta iegremdēšanas dziļums), bet spiediens kameras iekšpusē atbilst atmosfēras spiedienam. Jo lielāks ir h, jo lielāks ir spiediens kameras 1 ārpusē un jo lielāka ir ierīces iesūkšanas spēja. Lielos izstrādes dziļumos sapropeļa iesūkšanas ātrums kamerā 1 caur kausu 12 un ieža ņemšanas elementu 2 var regulēt, mainot vārsta 9 pretestību.

Kad ir aizpildīta kameras daļa, kas aprīkota ar nogulu ņemšanas elementu 2, vai pamatkameras 1 daļa, tiek veikta tās iztukšošana caur izkraušanas īscauruli 7, kas ir savienota ar to kameras daļu, kurā ir novietots sūknis 4, vai ar papildu kameru 8, kas ir aprīkota ar sūkni 4. Padeves sūknis 4 veic nogulu ņemšanu (iesūkšanu) no kameras daļas ar nogulu ņemšanas elementu 2 vai no tās pamatkameras 1 ar neliela nogulu uzstādinājuma palīdzību, kas izveidojas kameras daļā ar nogulu ņemšanas elementu 2, vai no pamatkameras 1 ar retinājuma palīdzību, ko rada pats sūknis 4 pie ieejas sūknī, bet nogulu padevi aizvadītājelementā 3, kas ir izveidots spiediencauruļvada formā, veic ar spiedienu, ko rada pats sūknis 4 pie sūkņa izejas.

Regulējot sūkņa 4 produktivitāti atbilstoši kameras 1 piepildīšanas ātrumam, var panākt līdzsvaru starp sapropeļa iesūkšanas apjomu kamerā 1 un apjomu, kādā sapropeli pārsūknē sūknis 4. Pie tam, jo mazāka ir sapropeļa viskozitāte un jo lielāks ir izstrādes dziļums, jo augstāks 4 ražīgums.

Aizvadītājelements 3, kas ir izveidots spiediencauruļvada formā, ir aprīkots ar pretvārstu 10 un izslēdz sapropeļa atpakaļ plūšanu no spiediena cauruļvada uz sūkni 4 gadījumā, ja sūknis tiek apturēts ierīces pacelšanas un remonta dēļ.

Kameru 1 un 8 operatīvai apkalpošanai kameras dibens 6 un sieniņas var būt aprīkotas ar hermētiskiem kontroles skatlodziņiem, kas ļauj, piem., inspicēt kameras, veikt nostādinātajā 16 tīrīšanu no lielākiem uzkrājumiem, kā arī pārbaudīt sūkņa 4 mezglus darba stāvoklī, savienotāj kabeļus, ja ierīce ir ar elektrisku piedziņu, un hidrauliskās šļūtenes, jja ierīce ir ar hidraulisku piedziņu.

Sakarā ar to, ka sūknim 4 nav jāstrādā, lai dūņas iesūktu tieši, tā kā dūņu struktūra ir izjaukta, to ievadot kamerā 1, sūknis 4 veic plūstošu iežu, kam struktūras režģis ir nojaukts, iesūkšanu pie neliela spiediena no kameras 1 caur izvades elementu, kas būtiski atvieglo sūkņa darba apstākļus un ļauj nodrošināt tā darbībai nepieciešamo jaudu tikai tik lielu, cik ir nepieciešams nogulu iedevei spiediena cauruļvadā.

Claims (14)

1. Ierīce dūņaino nogulu iegūšanai, kura satur kameru, nogulu ņemšanas elementu un aizvadītājelementu, kura atšķiras ar to, ka ierīce ir aprīkota ar sūkni, kas novietots kamerā, bet 4 kamera ir aprīkota ar vertikālu starpsienu, kurā augstāk par kameras grīdu ir ierīkota izkraušanas īscaurule, pie tam sūknis ir novietots vienā kameras daļā, bet nogulu ņemšanas elements ir novietots citā kameras daļā, pie tam tas ir aprīkots ar ieplūdes vārstu un ir izveidots kā īscaurule, kuras viena daļa atrodas ārpus kameras, turklāt aizvadītājelements ir izveidots ar sūkni savienotas spiediencaurules formā, kura ir aprīkota ar pretvārstu.

2. Ierīce saskaņā ar l. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka izkraušanas īscaurule ir aprīkota ar sietveida filtru.

3. Ierīce saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka nogulu ņemšanas elements ir aprīkots ar kausu, kas ir novietots, skatoties ierīces kustības virzienā, nogulu ņemšanas elementa priekšējā daļā, kura atrodas ārpus kameras.

4. Ierīce saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka kameras dibenā un sienās ir ierīkoti skatlodziņi.

5. Ierīce saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka, izveidojot iegremdējamu kameru, katra kameras daļa ar cauruļu palīdzību ir savienota ar atmosfēru.

6. Ierice saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka kamera ir izveidota daļēji iegremdējama, pie kam kameras daļa ar tajā novietotu sūkni ir izveidota caurules veidā, kurai ir apaļš vai kvadrātveida šķērsgriezums un kuras augšējais gals ir novietots virs ūdens līmeņa.

7. Ierīce saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka kameras dibens ar nogulu ņemšanas elementu ir izveidots hermētiska vāka formā.

8. Ierīce dūņaino nogulu iegūšanai, kas satur kameru ar nogulu ņemšanas elementu un aizvadītājelementu, atšķiras ar to, ka ierīce ir aprīkota ar sūkni, bet kamera ir aprīkota ar papildu kameru, kas ir savienota ar pamatkameru, izmantojot augstāk par kameras grīdu novietotu izkraušanas īscauruli, pie kam sūknis ir novietots papildu kamerā, bet nogulu ņemšanas elements ir novietots pamatkamerā, ir aprīkots ar ieplūdes vārstu un izveidots kā īscaurule, kuras viens gals ir izvietots ārpus kameras, pie tam aizvadītājelements ir izveidots ar sūkni savienotas spiediencaurules formā, kura ir aprīkota ar pretvārstu.

9. Ierīce saskaņā ar 8. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka izkraušanas īscaurule ir aprīkota ar sietveida filtru.

10. Ierice saskaņā ar 8. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka nogulu ņemšanas elements ir aprīkots ar kausu, kas ir novietots, skatoties ierīces kustības virzienā, nogulu ņemšanas elementa priekšējā daļā, kura atrodas ārpus kameras.

11. Ierīce saskaņā ar 8. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka pamatkameras un papildu kameras dibensienās ir ierīkoti skatlodziņi.

12. Ierice saskaņā ar 8. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka pamatkamera un papildu kameras ir izveidotas iegremdējamas, pie tam pamatkamera un papildu kamera ar cauruļu palīdzību ir savienotas ar atmosfēru.

13. Ierīce saskaņā ar 8. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka pamatkamera un papildu kameras ir izveidotas daļēji iegremdējamas, pie tam pamatkamera un papildu kamera ir izveidotas cauruļu veidā, kurām ir apaļš vai kvadrātveida šķērsgriezums un kuru augšējais gals ir novietots virs ūdens līmeņa.

14. Ierīce saskaņā ar 8. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka pamatkameras dibens ir izveidots hermētiska vāka formā.