RU2645390C1 - Aggregate for cleaning waters from bottom sediments and extraction of minerals from water - Google Patents
Aggregate for cleaning waters from bottom sediments and extraction of minerals from water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2645390C1 RU2645390C1 RU2017104211A RU2017104211A RU2645390C1 RU 2645390 C1 RU2645390 C1 RU 2645390C1 RU 2017104211 A RU2017104211 A RU 2017104211A RU 2017104211 A RU2017104211 A RU 2017104211A RU 2645390 C1 RU2645390 C1 RU 2645390C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- cylinder
- bottom sediments
- minerals
- unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/06—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging screws
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
- E02F5/28—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для использования при очистке водоемов от донных отложений (ила) и при добыче полезных ископаемых из-под воды (сапропель), а также при подводной добыче сыпучих материалов (песок, гравий, рассыпное золото). Агрегат содержит закрепленное на плавсредстве через механизм настройки глубины врезания в грунт устройство для транспортирования донных отложений; привод устройства, обеспечивающий вращательное движение колонны штанг и шнека, нож V-образной формы и трубопровод для подачи забираемой среды на берег или баржу. Устройство для транспортирования донных отложений состоит из связанного с колонной труб цилиндра, установленного в цилиндре и связанного с колонной штанг шнека и решетки, исключающей попадание крупных камней в шнек.The invention is intended for use in cleaning water bodies from bottom sediments (silt) and in the extraction of minerals from under water (sapropel), as well as in the underwater extraction of bulk materials (sand, gravel, loose gold). The unit contains a device for transporting bottom sediments fixed to the ship through a mechanism for adjusting the depth of penetration into the ground; a device drive providing rotational movement of the column of rods and auger, a V-shaped knife and a pipeline for supplying the medium to the shore or barge. A device for transporting bottom sediments consists of a cylinder connected to a pipe string installed in the cylinder and connected to a column of auger rods and a grill to prevent large stones from entering the screw.
Известен способ подводной добычи полезных ископаемых с помощью дражных земснарядов, где применяется устройство транспортирования в виде черпаковой цепи (см. Б.М. Шкундин. Машины для гидромеханизации земляных работ / Под ред. Епифанова С.П. – М.: Стройиздат, 1982 г., с. 133-140). Способ малоэффективен при добыче полезных ископаемых небольшой плотности (ила) и имеет ограниченную глубину разработки, а агрегат для добычи массивен, сложен и дорог.There is a method of underwater mining using dredger dredgers, where a transportation device in the form of a scoop chain is used (see B.M. Shkundin. Machines for hydromechanization of earthwork / Under the editorship of Epifanov S.P. - M .: Stroyizdat, 1982 ., p. 133-140). The method is ineffective in the extraction of minerals of low density (silt) and has a limited depth of development, and the unit for mining is massive, complicated and expensive.
Известен также способ транспортирования породы с помощью гидротранспортного трубопровода, при котором мелкие частицы породы, образующие водяные взвеси, переносятся на требуемое расстояние. Отделение частиц от воды происходит в отстойниках, расположенных на плавсредстве или суше. Способ широко применяется в землесосных снарядах (см. Б.М. Шкундин. Машины для гидромеханизации земляных работ / Под ред. Епифанова С.П. – М.: Стройиздат, 1982 г., с. 78-133). Недостатками данного способа являются: ограниченность функциональных возможностей (в основном способ применяется при добыче песка и сапропеля); большая энергоемкость, связанная с тем, что 99% энергии расходуется на транспортирование воды; большие площади, занимаемые отстойниками, и длительность процесса разделения воды и взвеси, а следовательно, большие эксплуатационные расходы.There is also known a method of transporting rocks using a hydrotransport pipeline, in which small particles of rock forming water suspensions are transported to the required distance. Separation of particles from water occurs in sedimentation tanks located on a ship or land. The method is widely used in dredging projectiles (see B. M. Shkundin. Machines for hydromechanization of earthworks / Under the editorship of Epifanov S.P. - M .: Stroyizdat, 1982, p. 78-133). The disadvantages of this method are: limited functionality (mainly the method is used in the extraction of sand and sapropel); high energy intensity associated with the fact that 99% of the energy is spent on transporting water; large areas occupied by sedimentation tanks, and the duration of the process of separation of water and suspended matter, and therefore, large operating costs.
Известно также устройство очистки водоемов от илистых отложений и добычи сапропеля, описанное в патенте RU 2348762 С1, включающее землесосный снаряд, снабженный погруженным грунтовым насосом, имеющим всасывающий патрубок, соединенный с задней стенкой грунтозаборного устройства, выполненного в виде скреперного ковша и установленного с возможностью горизонтального перемещения, в котором ковш снабжен входной сеткой-ножом, а внутри ковша, в зоне всасывания перед всасывающим патрубком, размещен по меньшей мере один вибратор. Забор грунта производится посредством пневматического насоса, что снижает производительность, и увеличиваются энергозатраты.Also known is a device for cleaning water bodies from silty sediments and sapropel production, described in patent RU 2348762 C1, including a suction pump equipped with a submersible soil pump having a suction pipe connected to the rear wall of the soil sampling device, made in the form of a scraper bucket and installed with the possibility of horizontal movement in which the bucket is equipped with an input mesh-knife, and inside the bucket, in the suction zone in front of the suction pipe, at least one vibrator is placed. Soil is taken by means of a pneumatic pump, which reduces productivity and increases energy consumption.
В устройствах очистки водоемов от отложений, где рабочий заборный орган выполнен в виде шнека либо погруженного грунтового насоса, перемещение пульпы происходит за счет всасывания.In devices for cleaning water bodies from deposits, where the working intake is made in the form of a screw or an immersed soil pump, the movement of the pulp occurs due to suction.
По другому принципу работает агрегат для очистки водоемов от донных отложений и добычи полезных ископаемых из-под воды (патент России №2367746), позволяющий забирать не пульпу, а мокрый осадок, который продавливается на всем протяжении пути следования. Агрегат содержит закрепленное на плавсредстве устройство для транспортирования донных отложений, состоящее из связанного с колонной труб цилиндра, установленного в цилиндре и связанного с колонной штанг полого поршня, имеющего канал с участком воронкообразной формы, расширяющимся в сторону заборного конца, перекрываемый запорным клапаном. На плавсредстве установлен привод устройства для транспортирования, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение колонны штанг. Агрегат снабжен ножом, имеющим V-образную форму, закрепленным на агрегате со стороны, противоположной его перемещению, и служащим для срезания слоя грунта и концентрации его в месте забора. При этом к цилиндру крепится фильтр со щетками и тягами, исключающий попадание крупных частей под клапан. Недостатком данного агрегата является низкая производительность и ограниченная функциональная возможность, а поэтому агрегат мало пригоден для очистки водоемов от донных отложений и добычи полезных ископаемых из-под воды. Низкая производительность связана с малыми скоростями и возвратно-поступательным движением рабочего органа.According to another principle, the unit works for cleaning water bodies from bottom sediments and extracting minerals from under water (Russian patent No. 2367746), which makes it possible to collect not sediment, but wet sediment, which is pressed throughout the entire route. The unit contains a device for transporting bottom sediments fixed on a ship, consisting of a cylinder connected to the pipe string installed in the cylinder and connected to the rod string of the hollow piston having a channel with a funnel-shaped portion expanding towards the intake end, blocked by a shut-off valve. The vehicle has a drive device for transportation, providing reciprocating movement of the rod string. The unit is equipped with a knife having a V-shape, mounted on the unit from the side opposite to its movement, and serving to cut the soil layer and concentrate it at the fence. At the same time, a filter with brushes and rods is attached to the cylinder, eliminating the ingress of large parts under the valve. The disadvantage of this unit is the low productivity and limited functionality, and therefore the unit is not suitable for cleaning water bodies from bottom sediments and mining from under water. Low productivity is associated with low speeds and the reciprocating movement of the working body.
Цель изобретения - увеличение производительности и расширение функциональных возможностей за счет того, что в устройстве для транспортирования меняется рабочий орган: вместо полого поршня с проходным отверстием используется шнек, соответственно, изменилось и рабочее движение: вместо возвратно-поступательного стало вращательное с частотой, при которой шнек забирает мокрый осадок без воды, при этом грунт движется за счет продавливания на всем протяжении пути следования. Проходное отверстие малого диаметра в полом поршне и клапан также снижали производительность и ограничивали функциональные возможности, особенно если в грунте были даже небольшие камни, с чем шнек легко справляется.The purpose of the invention is to increase productivity and expand functionality due to the fact that the working body is changed in the transportation device: instead of a hollow piston with a bore, a screw is used, and accordingly, the working movement has changed: instead of a reciprocating, the rotational speed has become, at which the screw collects wet sediment without water, while the soil moves due to punching along the entire route. A small bore in the hollow piston and the valve also reduced performance and limited functionality, especially if there were even small stones in the ground, which the screw can easily handle.
Указанная цель достигается тем, что агрегат для очистки водоемов от донных отложений и добычи полезных ископаемых из-под воды содержит закрепленное на плавсредстве через механизм настройки глубины врезания в грунт, выполненный в виде пары винт-гайка, устройство для транспортирования донных отложений, состоящее из связанного с колонной труб цилиндра, к которому крепится решетка, исключающая попадание крупных камней в шнек, и нож V-образной формы, закрепленный на цилиндре со стороны, противоположной направлению его перемещения, служащий для срезания грунта и концентрации его в месте забора; шнека, установленного в цилиндре и связанного с колонной штанг, которому придается вращательное движение от привода со скоростью, при которой идет продавливание грунта на всем протяжении пути следования.This goal is achieved by the fact that the unit for cleaning ponds from bottom sediments and mining of minerals from under the water contains fixed on a craft through a mechanism for adjusting the depth of penetration into the soil, made in the form of a screw-nut pair, a device for transporting bottom sediments, consisting of connected with a column of cylinder pipes to which a grating is mounted to prevent large stones from falling into the auger, and a V-shaped knife fixed to the cylinder from the side opposite to the direction of its movement, serving for For cutting soil and its concentration at the fence; a screw installed in the cylinder and connected to the column of rods, which is given a rotational movement from the drive at a speed at which the soil is pushed through the entire route.
На фиг. 1 схематически представлено устройство для очистки водоемов, а на фиг. 2 - разрез по А-А.In FIG. 1 schematically shows a device for cleaning water bodies, and in FIG. 2 - section along aa.
Агрегат содержит закрепленное на плавсредстве через механизм настройки глубины врезания, выполненный в виде пары винт-гайка, устройство для транспортирования донных отложений; привод устройства, обеспечивающий вращательное движение колонны штанг, нож V-образной формы и трубопровод для подачи забираемой среды на берег или баржу.The unit contains fixed to the boat through the mechanism for adjusting the depth of penetration, made in the form of a screw-nut pair, a device for transporting bottom sediments; a device drive providing rotational movement of the rod string, a V-shaped knife and a pipeline for supplying the medium to the shore or barge.
Устройство для транспортирования донных отложений содержит связанный с колонной труб 1 цилиндр 2, к которому крепится решетка 3 и нож V-образной формы 4, связанный с колонной приводных штанг 5 и приводом 6 шнек 7. Устройство для транспортирования связывает с плавсредством пара винт-гайка 8.The device for transporting bottom sediments contains a
Агрегат для очистки водоемов от донных отложений и добычи полезных ископаемых из-под воды работает следующим образом.The unit for cleaning water from bottom sediments and mining from under the water works as follows.
При большой текучести (либо сыпучести) отложений и значительной толщине пласта устройство для транспортирования осадка устанавливают как можно глубже под уровень отложений, а плавсредство периодически перемещают на новое место, когда забор отложений значительно уменьшится. В случае, когда толщина пласта полезных ископаемых мала и они имеют большую плотность (слежалость), нож V-образной формы 4 заглубляют в пласт на некоторую величину посредством подбора длин штанг 5 и труб 1, а тонкая настройка глубины осуществляется посредством пары винт-гайка 8 при непрерывном перемещении плавсредства. Срезанный слой, имеющий меньшую плотность, концентрируется в центре ножа V-образной формы 4, где располагается заборная часть транспортного устройства.With high fluidity (or flowability) of sediments and a significant thickness of the formation, a device for transporting sediment is installed as deep as possible under the level of sediments, and the craft is periodically moved to a new place when the fence of deposits is significantly reduced. In the case when the thickness of the mineral layer is small and they have a high density (caking), the V-
Увеличение толщины слоя забираемой среды и повышение ее сыпучести положительно сказывается на производительности агрегата и расширении его функциональных возможностей. При добыче ряда полезных ископаемых, обладающих малой сыпучестью (сапропель), на нижней косынке V-образного ножа 4, перед заборной частью, могут устанавливаться вибраторы, повышающие сыпучесть полезного ископаемого. При наличии в транспортируемом грунте камней и других включений, которые не могут пройти через шнек 7 и выходной патрубок, решетка, исключающая попадание крупных камней в шнек, может быть выполнена не цилиндрической формы, как на фиг. 1, а прикреплена на переднем краю нижней косынки V-образного ножа 4 таким образом, чтобы отвести камни за пределы V-образного ножа.An increase in the thickness of the layer of the medium being taken in and an increase in its flowability have a positive effect on the productivity of the unit and the expansion of its functionality. When extracting a number of minerals with low flowability (sapropel), vibrators can be installed on the lower scarf of the V-
Транспортное устройство работает следующим образом: при вращении приводных штанг 5, осуществляемом за счет привода 6, установленного на транспортном устройстве, шнек 7 начинает также вращаться, забирая грунт. При большой текучести отложений в значительной толщине пласта грунт, проходя через решетку 3, захватывается нижней частью шнека 7 и начинает продвигаться вверх, а освободившееся место сразу же заполняется грунтом. Таким образом, происходит непрерывное удаление отложений.The transport device operates as follows: when the
Если происходит добыча отложений малой текучести, то здесь, прежде всего, опытным путем определяется глубина срезаемого слоя, а затем производится настройка заглубления нижней косынки ножа V-образной формы. Настройка производится в два этапа: грубая - с помощью набора колонн труб 1 и приводных штанг 5, и тонкая - с помощью пары винт-гайка 8. При большой плотности осадка косынка не может внедриться в пласт, тогда тонкая настройка производится во время движения плавсредства. Срезанный грунт, благодаря крыльям V-образного ножа и движению агрегата, концентрируется в месте забора. Для того чтобы процесс продавливания происходил на всем протяжении пути следования грунта, необходима определенная скорость перемещения, при которой происходит транспортирование мокрого осадка без воды. Эта скорость зависит от плотности срезаемого грунта, частоты вращения, габаритов шнека и определяется опытным путем.If low yield deposits are mined, then here, first of all, the depth of the cut layer is experimentally determined, and then the depth of the lower scarf of the knife of the V-shape is set. The adjustment is carried out in two stages: coarse - using a set of
Грунт, забираемый шнеком 7, продвигается в верхнюю часть цилиндра 2, и добываемая среда через патрубок продавливается в трубопровод и дальше на берег или баржу. Решетку 3 приходится периодически чистить вручную от камней, палок и прочего мусора.The soil taken by the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017104211A RU2645390C1 (en) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | Aggregate for cleaning waters from bottom sediments and extraction of minerals from water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017104211A RU2645390C1 (en) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | Aggregate for cleaning waters from bottom sediments and extraction of minerals from water |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2645390C1 true RU2645390C1 (en) | 2018-02-21 |
Family
ID=61258807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017104211A RU2645390C1 (en) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | Aggregate for cleaning waters from bottom sediments and extraction of minerals from water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2645390C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112112205A (en) * | 2020-08-25 | 2020-12-22 | 兴力洁道路保洁集团有限公司 | Road drainage ditch cleaning device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0368129A1 (en) * | 1988-11-05 | 1990-05-16 | VMB VESTA MASCHINENBAU GMBH & CO. KG | Suction dredger |
RU2028423C1 (en) * | 1990-07-10 | 1995-02-09 | Шишкин Виктор Васильевич | Device for cleaning water reservoirs and sapropel excavation |
RU2061867C1 (en) * | 1992-03-27 | 1996-06-10 | Ленинградский Институт Водного Транспорта | Facility for sapropel extraction |
RU2230856C1 (en) * | 2002-12-20 | 2004-06-20 | Скворцов Сергей Александрович | Device for cleaning water basin and extraction of sapropel |
RU2351714C1 (en) * | 2007-06-21 | 2009-04-10 | Николай Николаевич Арефьев | Dredger suction head |
RU2367746C2 (en) * | 2007-06-07 | 2009-09-20 | Игорь Иванович Мамаев | Aggregate for bottom sediment removal from pools and underwater development of mineral resources |
-
2017
- 2017-02-08 RU RU2017104211A patent/RU2645390C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0368129A1 (en) * | 1988-11-05 | 1990-05-16 | VMB VESTA MASCHINENBAU GMBH & CO. KG | Suction dredger |
RU2028423C1 (en) * | 1990-07-10 | 1995-02-09 | Шишкин Виктор Васильевич | Device for cleaning water reservoirs and sapropel excavation |
RU2061867C1 (en) * | 1992-03-27 | 1996-06-10 | Ленинградский Институт Водного Транспорта | Facility for sapropel extraction |
RU2230856C1 (en) * | 2002-12-20 | 2004-06-20 | Скворцов Сергей Александрович | Device for cleaning water basin and extraction of sapropel |
RU2367746C2 (en) * | 2007-06-07 | 2009-09-20 | Игорь Иванович Мамаев | Aggregate for bottom sediment removal from pools and underwater development of mineral resources |
RU2351714C1 (en) * | 2007-06-21 | 2009-04-10 | Николай Николаевич Арефьев | Dredger suction head |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112112205A (en) * | 2020-08-25 | 2020-12-22 | 兴力洁道路保洁集团有限公司 | Road drainage ditch cleaning device |
CN112112205B (en) * | 2020-08-25 | 2022-05-10 | 武汉市市政路桥有限公司 | Road drainage ditch cleaning device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20160244926A1 (en) | Method and device for deepening riverbeds and their cleaning from sediments | |
RU2645390C1 (en) | Aggregate for cleaning waters from bottom sediments and extraction of minerals from water | |
CN109322343A (en) | Port dredging mud processing structure | |
US20100175283A1 (en) | Submergible densification cell, sediment separator and sediment densification method | |
CN107438689A (en) | System for being sampled to the deposit on liquid medium bottom | |
US20170225197A1 (en) | Fluidized aggregate separation system | |
EP3647496B1 (en) | System for cleaning heterogeneous sludge deposited in hydraulic facilities | |
RU2367746C2 (en) | Aggregate for bottom sediment removal from pools and underwater development of mineral resources | |
RU2754754C1 (en) | Water disposal method in development of bedded deposits by uprising with internal dumping | |
RU2312989C1 (en) | Method and floating rig for diamond-carrying kimberlite pipe development | |
CN109322344A (en) | Port dredging mud processing structure and its processing method | |
RU2822857C1 (en) | Method of extracting minerals from bottom of arctic shelf | |
IE81020B1 (en) | Dredging system | |
JPH0515898A (en) | Method and device for treating mud or the like | |
RU2604492C1 (en) | Method of cleaning water bodies from alluviums | |
RU2469191C1 (en) | Open development method of water-bearing mineral deposits | |
RU2131037C1 (en) | Method of development of underwater placer deposit | |
RU2081321C1 (en) | Method for mining diamond-carrying kimberlite pipes | |
RU2170823C1 (en) | Device for mining of concretions | |
RU2756049C1 (en) | Method for selective development of complex-structured deposits of solid minerals | |
RU2434136C1 (en) | Development method of boulder gravel mineral deposits | |
RU2569146C1 (en) | Method of mechanical and hydraulic recultivation of lands | |
CN102635134A (en) | Bucket suction mixed type dredger | |
RU2162152C2 (en) | Device for mineral mining from large depths | |
RU2194860C2 (en) | Method of mining at opencast placer deposits |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210209 |