УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОЕМОВ И ДОБЫЧИ САПРОПЕЛЯ

Изобретение относится к технике очистки водоемов от гумоидных образований и добычи сапропеля.
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].
Недостатками указанного устройства являются высокие энергозатраты насоса на непрерывное всасывание и ненадежность работы протяженной вакуумной системы.
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].
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.
Задачей изобретения является повышение срока службы и надежности устройства.
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.
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.
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.
Вышеизложенное позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».
На фиг. 1 схематически дан общий вид предлагаемого устройства для очистки водоемов и добычи сапропеля.
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.
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.
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.
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.