ДНОУГЛУБИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ОСАДОЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ СО ДНА

1. Дноуглубительное устройство (1) для удаления осадочных отложений со дна (F) водного пространства (S), содержащее всасывающий аппарат (5), который включает в себя следующие компоненты:
a) погружной насос (18), включающий:
а1) корпус (17), оснащенный входным патрубком (19) и выпускным отверстием (20);
а2) рабочее колесо (21), поддерживаемое с возможностью вращения в указанном корпусе (17) между указанным входным патрубком (19) и указанным выпускным отверстием (20) и приводимое во вращение соответствующим приводным устройством (22);
b) всасывающую головку (9), связанную с указанным входным патрубком (19) корпуса (17) насоса (18) и снабженную внизу отверстием (23) для всасывания осадочных отложений;
причем всасывающее отверстие (23) головки (9) имеет площадь поперечного сечения, величина которого рассчитана на достижение в пределах рабочего диапазона насоса (18) скорости всасывания, позволяющей удалять осадочные отложения при помощи гидродинамического удаляющего воздействия, осуществляемого водой, всасываемой в указанную головку (9).
2. Дноуглубительное устройство (1) по п.1, отличающееся тем, что всасывающее отверстие (23) головки (9) имеет площадь поперечного сечения меньшую, чем максимальная площадь поперечного сечения всасывающей головки (9).
3. Дноуглубительное устройство (1) по п.1 или 2, отличающееся тем, что всасывающая головка (9) содержит по меньшей мере первую часть (9а), расположенную ближе к всасывающему отверстию (23) и имеющую площадь поперечного сечения, постепенно возрастающую при удалении от указанного отверстия (23), и вторую часть, расположенную дальше от всасывающего отверстия (23) и имеющую практически постоянную площадь поперечного сечения.
4. Дноуглубительное устройство (1) по п.1 или 2, отличающееся тем, что всасывающая головка (9) содержит по меньшей мере первую часть (9а), расположенную ближе к всасывающему отверстию (23) и имеющую площадь поперечного сечения, постепенно возрастающую при удалении от указанного отверстия (23), и вторую часть (9b), расположенную дальше от всасывающего отверстия (23) и имеющую площадь поперечного сечения, постепенно убывающую при удалении от указанной первой части (9а).
5. Дноуглубительное устройство (1) по п.3, отличающееся тем, что всасывающая головка (9) содержит пару частей (9а′, 9а′′), расположенных ближе к всасывающему отверстию (23) и имеющих площадь поперечного сечения, постепенно возрастающую при удалении от указанного отверстия (23), и разный угол наклона относительно продольной оси (Х-Х) всасывающего отверстия (23).
6. Дноуглубительное устройство (1) по п.4, отличающееся тем, что всасывающая головка (9) содержит также промежуточную часть, расположенную между указанной первой (9а) и второй (9b) частями всасывающей головки (9).
7. Дноуглубительное устройство (1) по п.6, отличающееся тем, что указанная промежуточная часть имеет практически постоянную площадь поперечного сечения.
8. Дноуглубительное устройство (1) по п.6, отличающееся тем, что указанная промежуточная часть содержит нижнюю часть, расположенную ближе к всасывающему отверстию и имеющую площадь поперечного сечения, постепенно возрастающую при удалении от указанного отверстия, и верхнюю часть, расположенную дальше от всасывающего отверстия и имеющую площадь поперечного сечения, постепенно убывающую при удалении от указанной нижней части.
9. Дноуглубительное устройство (1) по любому из пп.5-8, отличающееся тем, что указанные первая (9а) и(или) вторая (9b) часть и (или) промежуточная часть всасывающей головки (9) практически имеют форму усеченного конуса.
10. Дноуглубительное устройство (1) по любому из пп.1 и 2 или 5-8, отличающееся тем, что внутри всасывающей головки (9) имеется перфорированная перегородка (26), закрепленная в указанной головке (9) по потоку позади указанного всасывающего отверстия (23).
11. Дноуглубительное устройство (1) по п.6, отличающееся тем, что указанная перфорированная перегородка (26) закреплена во всасывающей головке (9) в указанной промежуточной части.
12. Дноуглубительное устройство (1) по любому из пп.1 и 2 или 5-8, включающее набор элементов (35) для отклонения потока, присоединенных к всасывающей головке (9) вблизи от указанного всасывающего отверстия (23).
13. Дноуглубительное устройство (1) по п.12, отличающееся тем, что указанные элементы (35) для отклонения потока состоят из набора ребер, имеющих практически прямолинейную или криволинейную форму, вытянутую в радиальном направлении или в наклонном направлении относительно указанного радиального направления.
14. Дноуглубительное устройство (1) по любому из пп.1 и 2, 5-8, 11 или 13, дополнительно включающее отделительное устройство (8) для разделения водно-осадочной пульпы, сбрасываемой из всасывающего аппарата (5), на жидкую фазу и твердую фазу, включающую осадочные отложения.
15. Дноуглубительное устройство (1) по п.14, включающее также систему рециркуляции (10) к всасывающей головке (9), по меньшей мере, части жидкой фазы, отделяемой указанным отделительным устройством (8).
16. Дноуглубительное устройство (1) по п.15, отличающееся тем, что всасывающая головка (9) снабжена внутренней полостью (34), ограничивающей внешнюю кольцевую часть указанного всасывающего отверстия (23) и гидравлически соединенной с системой рециркуляции (10) для подачи жидкой фазы, отделяемой при помощи отделительного устройства (8), в направлении всасывающего отверстия (23) и внутрь всасывающей головки (9).
17. Дноуглубительное устройство (1) по п.3, отличающееся тем, что указанная первая часть (9а) всасывающей головки (9) снабжена оболочкой (33), образующей двойную стенку, которой ограничена указанная полость (34).
18. Дноуглубительное устройство (1) по п.16 или 17, включающее также набор элементов (35) для отклонения потока, расположенных в указанной полости (34) вблизи от указанного всасывающего отверстия (23).
19. Дноуглубительное устройство (1) по п.18, отличающееся тем, что указанные элементы (35) для отклонения потока состоят из набора ребер, имеющих практически прямолинейную или криволинейную форму, вытянутую в радиальном направлении или в наклонном направлении относительно указанного радиального направления.
20. Дноуглубительное устройство (1) по п.1, включающее первый запорный клапан (40), установленный на выпускном канале (24), идущим по потоку за указанным выпускным отверстием (20) корпуса (17) погружного насоса (18).
21. Дноуглубительное устройство (1) по любому из пп.15-17, включающее второй запорный клапан (42), установленный на рециркуляционном канале (12) жидкой фазы, отделяемой при помощи отделительного устройства (8) в направлении всасывающего отверстия (23) всасывающей головки (9).
22. Дноуглубительное устройство (1) по п.14, включающее блок (13) для химической обработки жидкой фазы, отделяемой при помощи отделительного устройства (8).
23. Способ дноуглубления для удаления осадочных отложений со дна (F) водного пространства (S), включающий следующие шаги:
a) позиционируют вблизи от дна всасывающий аппарат (5), который содержит:
погружной насос (18), включающий:
- корпус (17), оснащенный входным патрубком (19) и выпускным отверстием для воды (20);
- рабочее колесо (21), поддерживаемое с возможностью вращения в указанном корпусе (17) между указанным входным патрубком (19) и указанным выпускным отверстием (20) и приводимое во вращение соответствующим приводным устройством (22);
всасывающую головку (9), связанную с указанным входным патрубком (1(0 корпуса (17) насоса (18) и снабженную внизу отверстием (23) для всасывания осадочных отложений, имеющим продольную ось, ориентированную практически вертикально в процессе эксплуатации;
b) управляют погружным насосом (18) таким образом, чтобы достичь в его рабочем диапазоне скорости всасывания, позволяющей удалять осадочные отложения при помощи гидродинамического удаляющего воздействия, осуществляемого водой, всасываемой в указанную головку (9).
24. Способ дноуглубления по п.23, отличающийся тем, что скорость всасывания находится в диапазоне от 0,3 до 30 м/с в соответствии с размером частиц и когезионными характеристиками осадочных отложений.
25. Способ дноуглубления по п.23, включающий также шаг уменьшения средней скорости водно-осадочной пульпы, всасываемой внутрь указанной всасывающей головки (9) за указанным всасывающим отверстием (23).
26. Способ дноуглубления по любому из пп.23-25, включающий также шаг разделения по размерам внутри указанной всасывающей головки (9) частиц осадочных отложений, входящих в состав водно-осадочной пульпы, всасываемой в указанную головку (9).
27. Способ дноуглубления по любому из пп.23-25, включающий также шаг разделения водно-осадочной пульпы, выпускаемой погружным насосом (18), на жидкую фазу и твердую фазу, включающую осадочные отложения.
28. Способ дноуглубления по п.27, включающий также шаг рециркуляции, по меньшей мере, части жидкой фазы, отделяемой от пульпы, в направлении всасывающего отверстия (26) всасывающей головки (9).
29. Способ дноуглубления по п.28, отличающийся тем, что жидкая фаза, циркулирующая в направлении всасывающего отверстия (23), имеет скорость, равную или меньшую, чем скорость всасывания.
30. Способ дноуглубления по п.28 или 29, отличающийся тем, что жидкая фаза, циркулирующая в направлении всасывающего отверстия (23), имеет скорость в диапазоне от 0,2 до 15 м/с в зависимости от скорости всасывания.
31. Способ дноуглубления по п.24 или 29, отличающийся тем, что соотношение между скоростью всасывания и скоростью жидкой фазы, циркулирующей в направлении всасывающего отверстия (23), находится в диапазоне от 1 до 7.
32. Способ дноуглубления по п.23, включающий также шаг придания воде, всасываемой в головку (9), практически кругового движения или практически радиального движения относительно указанного всасывающего отверстия (23).
33. Способ дноуглубления по п.28, включающий также шаг придания циркулирующей жидкой фазе, подаваемой к всасывающему отверстию (23), практически кругового движения или практически радиального движения относительно всасывающего отверстия (23).
34. Способ дноуглубления по п.23, включающий также шаг размывания осадочных отложений со дна путем направления воды, находящейся возле указанного всасывающего отверстия (23) за пределами головки 9, в радиальном направлении к всасывающей головке (23).
35. Способ дноуглубления по п.27, включающий также шаг химической обработки жидкой фазы, отделяемой от водно-осадочной пульпы.
36. Способ дноуглубления по п.28, включающий также резервный шаг, предусматривающий шаг «герметического закрытия» заданного количества циркулирующей жидкой фазы, отделяемой от водно-осадочной пульпы, в замкнутом контуре.