SU1758231A1

SU1758231A1 - Device for underwater mining of sapropels

Info

Publication number: SU1758231A1
Application number: SU904788761A
Authority: SU
Inventors: Владимир Алексеевич Хозяев; Александр Макарович Абрамец; Станислав Константинович Дубинин; Александр Федорович Коляда
Original assignee: Центральное конструкторское бюро с опытным производством АН БССР; Институт Торфа Ан Бсср
Priority date: 1990-02-05
Filing date: 1990-02-05
Publication date: 1992-08-30

Abstract

Использование: добыча илообразных материалов со дна водоемов. Сущность изобретени : устройство включает в себ понтоны и установленный на них рабочий орган с механизмом подъема. Рабочий орган выполнен в виде скрепера. Последний имеет механизм продольного перемещени в виде лебедки, установленной на берегу. Скрепер выполнен в виде закрытой емкости. Стенка емкости со стороны загрузки соединена с нижней стенкой посредством шарнира. Нижн и верхн стенки со стороны, противоположной загрузке, имеют впускной и выпускной клапаны. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.Usage: extraction of sludge-like materials from the bottom of reservoirs. SUMMARY OF THE INVENTION: The device includes pontoons and a working body mounted on them with a lifting mechanism. The working body is made in the form of a scraper. The latter has a longitudinal movement mechanism in the form of a winch installed on the shore. The scraper is made in the form of a closed container. The container wall on the loading side is connected to the bottom wall by means of a hinge. The lower and upper walls on the side opposite to the load have inlet and exhaust valves. 2 hp f-ly, 5 ill.

Description

Изобретение относитс к устройствам дл добычи илообразных материалов со дна водоемов и может быть использовано дл очистки дна водоемов, добычи сапропелей, используемых дл сельскохоз йственных и бальнеологических целей.The invention relates to devices for extracting sludge-like materials from the bottom of reservoirs and can be used for cleaning the bottom of reservoirs, extracting sapropels used for agricultural and balneological purposes.

Известно устройство дл подводной добычи илообразного вещества, включающее плавучий понтон, резервуар-накопитель, вакуум-насос с гидровсасывающим патрубком , снабженный опорой, выполненной в виде уплощенной лыжи, соединенной с плавучим понтоном посредством шарнирной т ги.A device for underwater mining of a sludge-like substance is known, comprising a floating pontoon, a storage tank, a vacuum pump with a hydro-suction nozzle, equipped with a support made in the form of a flattened ski connected to a floating pontoon by means of a hinge link.

Недостатками данного устройства вл ютс ограниченна глубина добычи, сложность конструкции, возможность подсоса воды, невозможность добычи плотных слоев сапропел .The disadvantages of this device are the limited depth of extraction, the complexity of the design, the possibility of water leaking, the impossibility of extracting dense layers of sapropel.

Известно устройство дл добычи сапропелей , включающее грейферный земснар д (понтон с установленным на нем экскаватором , на стреле которого посредством каната закреплен грейфер с возможностью подъема-опускани и поворота, механизм перемещени понтона), катер, две баржи, экскаватор, размещенный на берегу.A device for extracting sapropels is known, which includes a grab dredger (a pontoon with an excavator mounted on it, on the boom of which a grapple is mounted with a possibility of lifting and lowering and turning, a pontoon movement mechanism), a boat, two barges, an excavator located on the shore.

Недостатком этого устройства вл етс мала производительность при большой металлоемкости .The disadvantage of this device is low productivity with high metal intensity.

Применение грейфера в качестве экс- кавирующего органа определ ет вертикальный забор сапропел и предопредел ет получение больших неровностей рельефа дна, не позвол ет вести послойную (селективную ) добычу. Многократный подъем, опускание и выгрузка, особенно при работе на больших глубинах, снижает производительность , увеличивает обводнение сапропел , приводит к сильному взмучиванию воды. Полнота выгрузки баржи при прин той схеме не гарантируетс , что также снижает производительность устройства.The use of a grapple as an excavating organ determines the vertical intake of sapropel and predetermines the obtaining of large unevenness of the bottom relief, does not allow for layered (selective) mining. Repeated lifting, lowering and unloading, especially when working at great depths, reduces productivity, increases sapropel flooding, leads to strong water stirring up. Completeness of unloading of the barge under the adopted scheme is not guaranteed, which also reduces the performance of the device.

XI СП OD Ю СОXI JV OD Yoo SB

Многократные перегрузки сапропел привод т к повышенному диспергированию , что снижает его водоотдачу при сушке. Выгрузка экскаватором не обеспечивает достаточной дальности выгрузки от берега, что требует дополнительного транспортного средства.Multiple overloads of sapropel result in increased dispersion, which reduces its yield on drying. Unloading by an excavator does not provide a sufficient distance of unloading from the shore, which requires an additional vehicle.

Транспортировка данного устройства (комплекта) представл ет большую сложность . Применение устройства при небольших объемах добычи, а также использование его на относительно небольших водоемах экономически нецелесообразно, а иногда вообще невозможно,Transporting this device (kit) is more complex. The use of the device with small volumes of production, as well as its use in relatively small reservoirs is not economically feasible, and sometimes impossible at all,

Целью изобретени вл етс повыше- ние производительности.The aim of the invention is to increase productivity.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл подводной добычи сапро- пелей, включающем соединенные между собой понтоны, рабочий орган с механизмом подъема, установленный на понтонах, рабочий орган выполнен в виде скрепера, снабженного механизмом продольного перемещени , а понтоны соединены между собой П-образной рамой с возможностью прохода между ними скрепера.This goal is achieved by the fact that in a device for underwater mining of sapropels, including interconnected pontoons, a working body with a lifting mechanism mounted on the pontoons, the working body is designed as a scraper equipped with a longitudinal movement mechanism, and the pontoons are interconnected by shaped frame with the possibility of passage between them scraper.

Механизм продольного перемещени скрепера выполнен в виде лебедки, установленной на берегу, а скрепер выполнен в виде закрытой емкости, стенка которой со стороны загрузка соединена с нижней стенкой посредством шарнира, а на нижней и верхней стенках со стороны, противоположной загрузке, установлены соответственно впускной и выпускной клапаны.The mechanism of longitudinal movement of the scraper is made in the form of a winch installed on the shore, and the scraper is made in the form of a closed container, the wall of which is loading from the side connected to the lower wall by means of a hinge, and on the lower and upper walls from the side opposite to the loading valves.

На фиг. 1 схематически изображено устройство , общий вид; на фиг. 2 - выгрузка скрепера устройства поворотной платформой; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - схематичное изображение скрепера; на фиг. 5 - выгрузка скрепера устройства конвейером .FIG. 1 shows schematically the device, a general view; in fig. 2 - unloading the device scraper by the turntable; in fig. 3 is a view A of FIG. one; in fig. 4 is a schematic depiction of a scraper; in fig. 5 - unloading device scraper by conveyor.

Устройство состоит из понтонов 1, соединенных между собой П-образной рамой2, на которой закреплены блоки 3. На понто- нах 1 установлены лебедки 4, канаты 5 которых запасованы через блоки 3 и закреплены нэ скрепере 6, выполненном в виде закрытой емкости, передн стенка 7 которой со стороны загрузки установлена с воэмох ностью поворота относительно оси 8, причём один из канатов 5 через проушину 9 закреплен на стенке 7, а со стороны, противоположной загрузке, на верхней и нижней стенках выполнены выпускной 10 и впускной 11 клапаны соответственно, представл ющие собой отверсти в стенке, над которыми на оси закреплены крышки.The device consists of pontoons 1 interconnected by a U-shaped frame 2 on which blocks 3 are fixed. Winters 4 are mounted on ponto 1, the ropes 5 of which are stocked through blocks 3 and fixed with a scraper 6, made in the form of a closed container, the front wall 7 of which, on the loading side, is installed with a twist of rotation about the axis 8, with one of the ropes 5 fixed through the eyelet 9 on the wall 7, and on the side opposite to the loading, exhaust 10 and inlet 11 valves are made on the upper and lower walls, respectively the holes in the wall, above which the covers are fixed on the axis.

На понтонах 1 установлена лебедка 12, канат 13 которой закреплен на коре 14. ВOn the pontoons 1 winch 12 is installed, the rope 13 of which is fixed on the bark 14. In

качестве энергоустановки может быть использована , например, дизель-электростанци 15. На берегу установлена лебедка 16, канат 17 которой соединен со скрепером 6, а также настил 18, одна часть которого закреплена на берегу, а втора выступает над водой с возможностью прохода между понтонами 1, По настилу под скрепер подаетс транспортное средство 19. Настил может быть выполнен в виде эстакады 20, по которой скрепер 6 лебедкой 1 б перемещаетс на платформу 21, установленную с возможностью поворота гидр цилиндром 22 относительно оси 23, или в виде конвейера 24. Лебедка 16 используетс не только дл продольного перемещени скрепера б, а и дл перемещени устройства к берегу.As a power plant, for example, a diesel power station 15 can be used. A winch 16 is installed on the shore, the rope 17 of which is connected to the scraper 6, as well as the deck 18, one part of which is fixed on the shore, and the second is above the water with the possibility of passage between the pontoons 1 The vehicle 19 is fed along the flooring under the scraper. The flooring can be made in the form of an overpass 20, along which the scraper 6 is winched 1 b is moved to the platform 21, which is installed with the possibility of rotation of the hydr cylinder 22 relative to the axis 23, or in the form of a convoy 24. The winch 16 is used not only for the longitudinal movement of the scraper b, but also for moving the device towards the shore.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Канат 13 лебедки 12 закрепл етс на дне водоема с помощью кор 14 или на противоположном берегу, если позвол ет ширина водоема. Включаетс лебедка 12 и понтоны со скрепером б устанавливаютс в исходном положении, Включением лебедок 4 скрепер б на канатах 5 опускаетс на поверхность сло сапропел , Во врем погру- жени скрепера б в воду за счет создавшегос давлени воды открываютс впускной 11 и выпускной 10 клапаны, обеспечива заполнение скрепера б водой и выпуск из него воздуха. Это позвол ет обеспечить быстрое и стабильное погружение скрепера 6. За счет ослаблени нат жени канатов 5, сте ка 7, поворачива сь вокруг оси 8, открывает загрузочную часть скрепера 6. Далее включаетс лебедка 16 и канатом 17 скрепер 6 начинает перемещ5ть- с к берегу водоема. Стенка 7, выполн функцию ножа, подрезает слой сапропел и направл ет его в скрепер б. Вода, наход ща с в скрепере б, воздействует на клапаны , закрывает впускной 11, открывает выпускной 10 и выводитс наружу. После заполнени скрепера б сапропелем включаютс лебедки 4 и канатами 5 поднимают его наверх, При этом передн стенка 7 от воздействи каната 5 поворачиваетс вокруг оси 8 и закрывает вход скрепера б. От внешнего давлени воды закрываетс и клапан 10, что исключает намывание и вытекание сапропел из скрепера 6.The rope 13 of the winch 12 is secured at the bottom of the reservoir using a bark 14 or on the opposite bank, if the width of the reservoir allows. The winch 12 is turned on and the pontoons with the scraper b are installed in the initial position. By turning on the winch 4 the scraper b on the ropes 5 is lowered onto the surface of the sapropel layer. filling the scraper with water and releasing air from it. This allows for quick and stable immersion of the scraper 6. By loosening the tension of the ropes 5, stack 7, turning around axis 8, opens the loading part of the scraper 6. Then the winch 16 is turned on and the rope 17 starts the scraper 6 reservoir. Wall 7, performing the function of a knife, cuts a layer of sapropel and directs it to the scraper b. The water in the scraper b acts on the valves, closes the inlet 11, opens the outlet 10, and leads to the outside. After the scraper has been filled with b sapropel, the winches 4 are turned on and the ropes 5 lift it upwards. At the same time, the front wall 7 rotates around the axis 8 from the influence of the rope 5 and closes the entrance of the scraper b. From the external pressure of the water, the valve 10 also closes, which prevents the sapropel from flowing out of the scraper 6.

При добыче плотных слоев сапропел можно вести добычу и при отсутствии передней стенки 7.In the extraction of dense layers of sapropel can be mined in the absence of the front wall 7.

При дальнейшем движении скрепера 6With further movement of the scraper 6

вверх он извлекаетс из воды, проходитup it is removed from the water passes

между понтонами 1 и П-образной рамой 2 иbetween pontoons 1 and U-shaped frame 2 and

фиксируетс в верхнем положении. Далееfixed in the upper position. Further

р астормаживаетс лебедка 12 кор 14.The winch 12 kor 14 is braking.

включаетс лебедка 16, скрепер устанавливаетс в зависимости от прин той схемы выгрузки или над настилом 18, или над эстакадой 20, или над приемной частью конвейера 24. При использовании настила 18 выгрузка осуществл етс непосредственно в транспортное средство 19, подаваемое под скрепер 6, за счет опускани его загрузочной части в кузов.The winch 16 is turned on, the scraper is installed depending on the unloading scheme adopted, either above the floor 18 or over the overpass 20, or above the receiving part of the conveyor 24. When using the floor 18, the unloading is carried out directly into the vehicle 19 supplied under the scraper 6, due to lowering its boot part in the body.

При использовании эстакады 20 выгруз- ка осуществл етс следующим образом. Скрепер 6 опускаетс на эстакаду 20 и транспортируетс дальше лебедкой 16 на поворотную платформу 21. Поворотна платформа 21 гидроцилиндром 22 за счет поворота вокруг оси 23 опрокидывает скрепер 6 и сапропель выгружаетс или в транспортное средство, или в бункер-накопитель, или в навал. При этом могут быть обеспечены достаточно больша высота и удаление места выгрузки от берега.When using the overpass 20, the unloading is carried out as follows. The scraper 6 is lowered onto the overpass 20 and transported further by a winch 16 to the turntable 21. The turntable 21 by the hydraulic cylinder 22 pivots the scraper 6 over the axis 23 and overturns the sapropel either into the vehicle or into the storage bin or into the pile. At the same time, a sufficiently large height and removal of the discharge point from the shore can be provided.

При использовании конвейера 24 выгрузка скрепера 6 осуществл етс или в транспортное средство, или в бункер-накопитель , или в навал.When using conveyor 24, the scraper 6 is unloaded either into a vehicle, or into a storage bin, or into a pile.

После выгрузки скрепер 6 лебедками 4 возвращаетс на понтоны, которые лебедкой 12 транспортируютс в исходное положение . Скрепер 6 лебедками 4 опускаетс на слой сапропел ,и цикл повтор етс . При After unloading, the scraper 6 by the winches 4 is returned to the pontoons, which are transported by the winch 12 to the initial position. The scraper 6 is winched 4 lowered onto the sapropel layer and the cycle is repeated. With

большой дальности расположени места добычи сапропел от берега в качестве механизма перемещени понтонов с установленным на них скрепером может быть использован буксир.Long-distance location of the extraction site of the sapropel from the coast, a tug can be used as a mechanism for moving the pontoons with a scraper mounted on them.

Claims

1. A device for underwater mining of sapropel, including interconnected pontoons, a working body with a lifting mechanism mounted on pontoons, characterized in that, in order to increase productivity, the working body is made in the form of a scraper equipped with a longitudinal movement mechanism and the pontoons are connected. between themselves U-shaped frame with the possibility of passage between the scraper.

2. The device according to claim 1, of which is that the mechanism of longitudinal movement of the scraper is made in the form of a winch installed on the shore.

3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the scraper is made in the form of a closed container, the wall of which on the loading side is connected to the lower wall by means of a hinge, and on the lower and upper walls on the side opposite to the loading, the inlet and exhaust valves.

1G

Phage.2

4 .З

v

eleven

I

Fig

7 ////

9/17

nineteen