RU199657U1

RU199657U1 - DEVICE FOR WATER CLEANING AND SAPROPEL PRODUCTION

Info

Publication number: RU199657U1
Application number: RU2019141907U
Authority: RU
Inventors: Фахраддин Гасан оглы Габибов; Александр Николаевич Богомолов; Оксака Александровна Богомолова
Priority date: 2018-07-23
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2020-09-14

Abstract

Изобретение относится к технике очистки водоемов от гумоидных образований и добычи сапропеля. Устройство для очистки водоемов и добычи сапропеля содержит рабочий орган всасывающего типа с насосным агрегатом для забора и отвода сапропеля, орган его перемещения и привод. Насосный агрегат выполнен в виде камеры, разделенной перегородкой, по центру которой закреплена труба с установленным внутри нее тором и пропущенным через тор рукавом, противоположные концы которого вывернуты и закреплены на внутренних стенках камеры с образованием полостей, сообщенных с системой поочередной подачи и отвода из них рабочего агента. При этом в каждом отделе камеры выполнены всасывающие и отводящие отверстия с клапанами. Внутренние стенки вывернутого рукава винтообразно скручены относительно центральной оси вывернутого рукава, причем степень скрученности внутренних стенок вывернутого рукава должна быть такой, чтобы достигалось формирование плотного линейного жгута. Технический результат - повышение срока службы и надежности устройства.The invention relates to a technique for cleaning water bodies from humoid formations and sapropel extraction. The device for cleaning reservoirs and extraction of sapropel contains a working body of the suction type with a pump unit for intake and removal of sapropel, a body for its movement and a drive. The pumping unit is made in the form of a chamber divided by a partition, in the center of which a pipe is fixed with a torus installed inside it and a sleeve passed through the torus, the opposite ends of which are turned out and fixed on the inner walls of the chamber with the formation of cavities communicated with the system of alternate supply and removal of the worker from them. agent. At the same time, suction and discharge openings with valves are made in each section of the chamber. The inner walls of the inverted sleeve are helically twisted relative to the central axis of the inverted sleeve, and the degree of twisting of the inner walls of the inverted sleeve should be such that a dense linear bundle is formed. The technical result is an increase in the service life and reliability of the device.

Description

Изобретение относится к технике очистки водоемов от гумоидных образований и добычи сапропеля.The invention relates to a technique for cleaning water bodies from humoid formations and sapropel extraction.

Известно устройство с вакуумным захватом для разработки вязких грунтов, содержащее вертикальный цилиндрический корпус, открытый снизу, с загрузочно-разгрузочным конфузором и снабженным вакуумным и выпускным отверстием. Вакуумное отверстие соединено шлангом с источником вакуума - винтовым насосом [а.с. СССР на изобретение №1447996, МПК E02F 5/28, 1986 г. - аналог].Known is a device with a vacuum gripper for the development of viscous soils, comprising a vertical cylindrical body, open at the bottom, with a loading and unloading confuser and equipped with a vacuum and outlet. The vacuum hole is connected by a hose to a vacuum source - a screw pump [and.with. USSR for invention No. 1447996, IPC E02F 5/28, 1986 - analog].

Недостатками указанного устройства являются высокие энергозатраты насоса на непрерывное всасывание и ненадежность работы протяженной вакуумной системы.The disadvantages of this device are the high energy consumption of the pump for continuous suction and the unreliability of the extended vacuum system.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому техническому решению (прототипом) является устройство для очистки водоемов и добычи сапропеля, содержащее заборный рабочий орган всасывающего типа с насосным агрегатом для забора и отвода сапропеля, орган его перемещения и привод. Насосный агрегат выполнен в виде камеры, разделенной перегородкой, по центру которой закреплена труба с установленным внутри нее тором и пропущенным через тор рукавом, противоположные концы которого вывернуты и закреплены на внутренних стенках камеры с образованием полостей, сообщенных с системой поочередной подачи и отвода из них рабочего агента. В каждом отделе камеры выполнены всасывающие и отводящие отверстия с клапанами [патент РФ на изобретение №2028428, МПК E02F 5/28, 1995 г. - прототип].Of the known technical solutions, the closest to the claimed technical solution (prototype) is a device for cleaning water bodies and extracting sapropel, containing an intake working body of the suction type with a pumping unit for intake and removal of sapropel, its moving body and drive. The pumping unit is made in the form of a chamber divided by a partition, in the center of which a pipe is fixed with a torus installed inside it and a sleeve passed through the torus, the opposite ends of which are turned out and fixed on the inner walls of the chamber with the formation of cavities communicated with the system of alternate supply and removal of the worker from them. agent. In each section of the chamber there are suction and discharge openings with valves [RF patent for invention No. 2028428, IPC E02F 5/28, 1995 - prototype].

Недостатками устройства - прототипа являются сравнительно меньший срок службы из-за неравномерного смятия стенок вывернутого рукава и возможность перетекания текучей среды через внутренние стенки вывернутого рукава.The disadvantages of the prototype device are a relatively shorter service life due to uneven crushing of the walls of the inverted sleeve and the possibility of fluid overflow through the inner walls of the inverted sleeve.

Задачей изобретения является повышение срока службы и надежности устройства.The objective of the invention is to increase the service life and reliability of the device.

Для решения поставленной задачи в устройстве для очистки водоемов и добычи сапропеля, содержащем заборный рабочий орган всасывающего типа с насосным агрегатом для забора и отвода сапропеля, орган его перемещения и привод, причем насосный агрегат выполнен в виде камеры, разделенной перегородкой, по центру которой закреплена труба с установленным внутри нее тором и пропущенным через тор рукавом, противоположные концы которого вывернуты и закреплены на внутренних стенках камеры с образованием полостей, сообщенных с системой поочередной подачи и отвода из них рабочего агента, при этом в каждом отделе камеры выполнены всасывающие и отводящие отверстия с клапанами, внутренние стенки вывернутого рукава винтообразно скручены относительно центральной оси вывернутого рукава, причем степень скрученности внутренних стенок вывернутого рукава должна быть такой, чтобы достигалось формирование плотного линейного жгута.To solve the set problem, in a device for cleaning water bodies and extracting sapropel, containing a suction-type intake working body with a pump unit for intake and removal of sapropel, a device for moving it and a drive, and the pump unit is made in the form of a chamber divided by a partition, in the center of which a pipe is fixed with a torus installed inside it and a sleeve passed through the torus, the opposite ends of which are twisted and fixed on the inner walls of the chamber with the formation of cavities communicated with the system of alternating supply and removal of the working agent from them, while in each section of the chamber there are suction and discharge openings with valves , the inner walls of the inverted sleeve are helically twisted relative to the central axis of the inverted sleeve, and the degree of twisting of the inner walls of the inverted sleeve should be such that the formation of a dense linear bundle is achieved.

Сущность изобретения заключается в том, что внутренние стенки вывернутого рукава винтообразно скручены относительно центральной оси вывернутого рукава, причем степень скрученности внутренних стенок вывернутого рукава должна быть такой, чтобы достигалось формирование плотного линейного жгута.The essence of the invention lies in the fact that the inner walls of the inverted sleeve are helically twisted relative to the central axis of the inverted sleeve, and the degree of twisting of the inner walls of the inverted sleeve should be such that the formation of a dense linear bundle is achieved.

Первый новый признак, заключающийся в винтообразной скрученности внутренних стенок вывернутого рукава, позволяет заявленному техническому решению достигнуть новых свойств, заключающихся в достижении равномерного смятия гибких стенок рукава и предотвращении перетекания текучей среды через внутренние стенки вывернутого рукава. Второй новый признак, заключающийся в том, что степень скрученности внутренних стенок вывернутого рукава должна быть такой, чтобы достигалось формирование плотного линейного жгута, позволяет заявленному техническому решению достигнуть нового свойства, заключающегося в достижении оптимальной механической структуры внутренних стенок вывернутого рукава, позволяющей не достигать перенапряженности и выхода внутренних стенок вывернутого рукава за пределы линейного равновесия. Указанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть эффектов, заключающихся в повышении срока службы и надежности устройства.The first new feature, consisting in the helical twisting of the inner walls of the inverted sleeve, allows the claimed technical solution to achieve new properties, consisting in achieving uniform crushing of the flexible walls of the sleeve and preventing the fluid from flowing through the inner walls of the inverted sleeve. The second new feature, which is that the degree of twisting of the inner walls of the inverted sleeve should be such that the formation of a dense linear bundle is achieved, allows the claimed technical solution to achieve a new property, which consists in achieving the optimal mechanical structure of the inner walls of the inverted sleeve, which makes it possible not to achieve overstress and the exit of the inner walls of the inverted sleeve beyond linear equilibrium. These new features and properties are absent in the known technical solutions and allow the proposed technical solution to achieve the effects of increasing the service life and reliability of the device.

Вышеизложенное позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».The foregoing allows us to assert that the proposed technical solution meets the criteria of the invention "novelty" and "inventive step".

На фиг. 1 схематически дан общий вид предлагаемого устройства для очистки водоемов и добычи сапропеля.FIG. 1 schematically shows a general view of the proposed device for the purification of reservoirs and the extraction of sapropel.

Предлагаемое устройство для очистки водоемов и добычи сапропеля содержит герметичную камеру 1, сообщенную с системой 2 подачи и отвода рабочего агента (газа). В камере 1 установлен приводной барабан 3 с намотанным на него тросом 4, который пропущен через рукав 5, один конец которого закреплен в камере 1, а другой прикреплен к патрубку 6, сообщенному с заборной камерой 7. Трос 4 прикреплен к патрубку 6. В заборной камере 7 расположен рукав 8, пропущенный через тор 9, установленный в трубе 10. Противоположные концы рукава 8 вывернуты и закреплены по периметру внутренней стенки камеры 7 с образованием полостей 11 и 12, разделенных перегородкой 13 и порознь сообщенных шлангами 14 с системой 2 подачи и отвода рабочего агента (газа). По обеим сторонам перегородки 13 в заборной камере 7 выполнены всасывающие отверстия 15 и отводящие отверстия 16, сообщенные с отводящей трубой 17 и снабженные клапанами. Внутренние стенки 18 вывернутого рукава 8 винтообразно скручены.The proposed device for the purification of reservoirs and the extraction of sapropel contains a sealed chamber 1, communicated with the system 2 for supplying and removing the working agent (gas). In chamber 1, a drive drum 3 is installed with a cable 4 wound around it, which is passed through a sleeve 5, one end of which is fixed in chamber 1, and the other is attached to a branch pipe 6, which is connected to the intake chamber 7. Cable 4 is attached to a branch pipe 6. In the intake In the chamber 7 there is a sleeve 8 passed through the torus 9 installed in the pipe 10. The opposite ends of the sleeve 8 are turned out and fixed along the perimeter of the inner wall of the chamber 7 to form cavities 11 and 12, separated by a partition 13 and separately communicated by hoses 14 with the supply and discharge system 2 working agent (gas). On both sides of the partition 13 in the intake chamber 7, suction holes 15 and discharge holes 16 are made, communicated with the discharge pipe 17 and equipped with valves. The inner walls 18 of the folded-out sleeve 8 are helically twisted.

Устройство для очистки водоемов и добычи сапропеля работает следующим образом. Транспортом устройство перемещают вместе с компрессором к месту разработки. После перемещения его к месту разработки системой 2 в герметичную камеру 1 и через нее в рукав 5 подают рабочий агент (газ), расправляющий рукав 5 и его помощью перемещающий заборную камеру 7 к месту добычи сапропеля. Одним из шлангов 14 в полость 11 подается рабочий агент (газ), она увеличивается в объеме, подтягивая рукав 8 через тор 9 и трубу 10 и соответственно уменьшая полость 12 в объеме. В результате в той части камеры, в которой находится образованная рукавом 8 полость 12, образуется разрежение, благодаря которому через всасывающее отверстие 15 поступает сапропель. Затем подачу рабочего агента переключают на полость 12. Она начинает увеличиваться в объеме за счет уменьшения полости 11 при перетягивании рукава 8 через тор 9 и трубу 10. Рабочий агент из полости 11 при этом либо возвращается в систему 2, либо стравливается. Часть рукава 8, образующая вместе с перегородкой 13 полость 12, перекрывает всасывающее отверстие 15, через которое в первой половине цикла поступал сапропель, и заполняет соответствующую часть камеры 7, вытесняя ранее забранный сапропель через открытый избыточным давлением клапан отводящего отверстия 16 в отводящую трубу 17. В это время в другой половине камеры 7 уменьшение полости 11 создает разряжение, благодаря которому через всасывающее отверстие 15, находящееся в этой половине камеры 7, поступает сапропель. Затем подача рабочего агента вновь переключается на полость 11, она увеличивается в объеме, уменьшая объем полости 12, из которой рабочий агент также либо отводится в систему 2, либо стравливается. При этом из этой части камеры 7, где находится полость 11, сапропель вытесняется, а в противоположной идет его забор. Таким образом, циклы чередуются до полной выработки сапропеля в этом месте. После этого вращением приводного барабана 2 тросом 3 подтягивают патрубок бис ним заборную камеру 7 к герметичной камере 1, рукав при этом складывается. Затем подачей рабочего агента в рукав 5 его направляют в другое место добычи сапропеля, где циклы работы проводятся в порядке, описанном выше.A device for cleaning reservoirs and sapropel extraction works as follows. The device is transported by transport together with the compressor to the place of development. After moving it to the site of development by the system 2 into the sealed chamber 1 and through it into the sleeve 5, a working agent (gas) is supplied, which spreads the sleeve 5 and with its help moves the intake chamber 7 to the place of sapropel extraction. One of the hoses 14 in the cavity 11 is supplied with a working agent (gas), it increases in volume, pulling the sleeve 8 through the torus 9 and the pipe 10 and, accordingly, reducing the cavity 12 in volume. As a result, a vacuum is generated in the part of the chamber in which the cavity 12 formed by the sleeve 8 is located, due to which sapropel flows through the suction opening 15. Then the supply of the working agent is switched to the cavity 12. It begins to increase in volume due to the decrease in the cavity 11 when the sleeve 8 is pulled through the torus 9 and the pipe 10. The working agent from the cavity 11 either returns to the system 2 or is vented. The part of the sleeve 8, which forms, together with the partition 13, the cavity 12, overlaps the suction opening 15 through which the sapropel entered in the first half of the cycle, and fills the corresponding part of the chamber 7, displacing the previously collected sapropel through the discharge opening 16 opened by overpressure into the discharge pipe 17. At this time, in the other half of the chamber 7, the decrease in the cavity 11 creates a vacuum, due to which sapropel flows through the suction opening 15 located in this half of the chamber 7. Then the supply of the working agent again switches to the cavity 11, it increases in volume, reducing the volume of the cavity 12, from which the working agent is also either discharged into the system 2, or is vented. In this case, from this part of the chamber 7, where the cavity 11 is located, the sapropel is displaced, and in the opposite part it is taken. Thus, the cycles are alternated until the sapropel is completely depleted in this place. After that, by rotating the drive drum 2 with a cable 3, the branch pipe is pulled up to the intake chamber 7 to the sealed chamber 1, while the sleeve is folded. Then, by feeding the working agent into the sleeve 5, it is directed to another place of sapropel extraction, where the work cycles are carried out in the order described above.

Вывернутый рукав 8 в различных этапах работы устройства при подаче рабочего агента в полость 11 или в полость 12 перекатывается влево или вправо (согласно схеме, приведенной на фиг. 1). При подаче рабочего агента в полость 12 последний увеличивается в объеме. При этом вывернутый рукав 8 перекатывается вправо. При перекатывании рукава 8 вправо с левой стороны внешние стенки рукава 8 переходя во внутренние стенки 18 вывернутого рукава 8 начинают закручиваться и в пределах внутренних стенок 18 они находятся в состоянии закрученного плотного линейного жгута. Одновременно с правой стороны вывернутого рукава 8 внутренние стенки 18 переходя во внешние стенки начинают раскручиваться, полностью расправляясь в пределах внешних стенок рукава 8. При подаче рабочего агента в полость 11 все действия вывернутого рукава 8 происходят в обратном порядке.The inverted sleeve 8 in various stages of the device operation, when the working agent is fed into the cavity 11 or into the cavity 12, rolls to the left or to the right (according to the diagram shown in Fig. 1). When the working agent is fed into the cavity 12, the latter increases in volume. In this case, the inverted sleeve 8 rolls to the right. When the sleeve 8 rolls to the right from the left side, the outer walls of the sleeve 8, passing into the inner walls 18 of the turned-out sleeve 8, begin to twist and within the inner walls 18 they are in the state of a tightly twisted linear bundle. At the same time, on the right side of the turned-out sleeve 8, the inner walls 18, passing into the outer walls, begin to unwind, completely straightening out within the outer walls of the sleeve 8. When the working agent is fed into the cavity 11, all actions of the turned-out sleeve 8 occur in reverse order.

Использование предложенного технического решения, по сравнению с устройством-прототипом, позволяет повысить срок службы устройства из-за равномерного смятия и износа стенок рукава, а также повысить надежность устройства в работе за счет предотвращения перетекания текучей среды через внутренние стенки вывернутого рукава.The use of the proposed technical solution, in comparison with the prototype device, makes it possible to increase the service life of the device due to uniform crushing and wear of the walls of the sleeve, as well as to increase the reliability of the device in operation by preventing the fluid from flowing through the inner walls of the inverted sleeve.

Claims

A device for cleaning reservoirs and extraction of sapropel, containing a suction-type intake working body with a pumping unit for intake and removal of sapropel, a device for moving it and a drive, and the pumping unit is made in the form of a chamber divided by a partition, in the center of which a pipe with a torus installed inside it is fixed and a sleeve passed through the torus, the opposite ends of which are turned out and fixed on the inner walls of the chamber with the formation of cavities communicated with the system of alternate supply and removal of the working agent from them, while in each section of the chamber there are suction and discharge openings with valves, characterized in that the inner walls of the turned-out sleeve are helically twisted relative to the central axis of the turned-out sleeve, and the degree of twisting of the inner walls of the turned-out sleeve should be such that the formation of a dense linear bundle is achieved.