КОНТЕЙНЕР

Данная полезная модель относится к устройствам для разделения гидросмесей и транспортировки твердой фракции к месту складирования или переработки. Она может использоваться при очистке дна водоемов и добыче полезных ископаемых.
Известен контейнер для отделения твердой фракции гидросмеси, выполненный в виде емкости из гибкого фильтрующего материала типа Geotube. Такой контейнер описан, например, в ж. Экология производства. 2010 г. №5. В этом контейнере гидросмесь подается в емкость до ее заполнения. Фильтрат под действием столба жидкости в емкости удаляется через поры материалам осушенная твердая фракция извлекается из емкости путем ее разрезания для последующей погрузки и транспортировки. Недостатками этой конструкции являются длительность процесса удаления фильтрата, применение экологически небезопасных коагулянтов, дороговизна оборудования и большие площади, занимаемые контейнерами, особенно при их использовании в черте города.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является контейнер, описанный в Патенте на полезную модель №129907 от 25.12.2012 г, Бюл. №19 от 10.07.2013 г, где предлагается контейнер в виде открытого кузова, образующего с крышкой-тентом из фильтрующего материала замкнутую полость, соединенную с источником гидросмеси под давлением. Преимуществом такой конструкции является проведение фильтрации под избыточным давлением, что ускоряет и удешевляет процесс. Выполнение кузова саморазгружающимся с возможностью установки на транспортном средстве также исключает необходимость дополнительной перегрузки извлеченной твердой фракции. Недостатками данной конструкции, принятой в качестве прототипа, являются использование для фильтрации только части поверхности контейнера, контактирующей с гидросмесью, а также ограниченность значений перепада давлений из-за напряжений, возникающих в непрочном материале фильтрующей крышки-тента.
Задачей предлагаемой полезной модели является ускорение процесса отделения твердой фракции и снижение его стоимости.
Для решения данной задачи контейнер снабжен замкнутой внешней оболочкой с окнами для отвода фильтрата, охватывающей мягкую емкость из фильтрующего гибкого материала, причем площадь внутренней поверхности внешней оболочки меньше площади внешней поверхности мягкой емкости. Внешняя оболочка может быть выполнена перфорированной. Внешняя оболочка может быть выполнена в виде гибкой одно или многослойной сетки.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где
на фиг. 1 показан продольный разрез предлагаемого контейнера с внешней перфорированной оболочкой;
на фиг. 2 показан поперечный разрез предлагаемого контейнера с внешней оболочкой в виде гибкой сетки;
на фиг. 3 показан поперечный разрез предлагаемого контейнера с комбинированной внешней замкнутой оболочкой, сочетающей гибкую сетку и жесткое основание с окнами для отвода фильтрата.
Мягкая емкость 1 из гибкого фильтрующего материала соединена через патрубок 2 с источником гидросмеси под давлением. Корпус 3 образует совместно с крышками 4 и 5 внешнюю оболочку, в полости которой размещена мягкая емкость 1. Контактирующие с мягкой емкостью 1 части корпуса 3 и крышек 4 и 5 выполнены из перфорированных металлических листов. Площадь внутренней поверхности полости внешней оболочки меньше площади внешней поверхности мягкой емкости 1. Корпус 3 имеет опоры 6, жестко соединенные с самоопрокидывающимся кузовом 7, установленном возможностью углового поворота на оси 8 под действием силового гидроцилиндра 9. Предусмотрен лоток 10 для организованного отвода фильтрата из кузова 7. Возможно выполнение контейнера, в котором мягкая полость 1 из гибкого фильтрующего материала размещается в замкнутой внешней оболочке в виде гибкой одно или многослойной сетки 11. При этом обеспечивается условие, что площадь внутренней поверхности сетки 11 меньше площади наружной поверхности мягкой емкости 1. Внешняя замкнутая оболочка может быть выполнена в виде гибкой одно или многослойной сетки 11, жестко соединенной с имеющим окна или перфорированным основанием 12. Такой контейнер также располагается в самоопрокидывающемся кузове 7. При выполнении предлагаемого контейнера в вариантах, показанных на фиг. 1 и 3, внешняя замкнутая оболочка может быть выполнена в виде конуса или клина, большее основание которого направлено в сторону открытого торца кузова 7.
Работа контейнера понятна из описания конструкции. При подаче гидросмеси под давлением через патрубок 2 мягкая емкость 1 заполняется и ее внешняя поверхность, т.е. гибкий фильтрующий материал оболочки прижимается перепадом давлений к внутренней поверхности внешней оболочки, образованной либо корпусом 3 и крышками 4 и 5, либо сеткой 11 и опорной поверхностью 12. При этом перепад давлений воспринимается внешней замкнутой оболочкой. В гибком фильтрующем материале мягкой емкости 1 из-за разницы площадей контактирующих поверхностей напряжения возникают только в местах перфорации или ячеек сетки 11 внешней замкнутой оболочки. Поскольку при равном перепаде давлений значения напряжений в предлагаемой конструкции значительно ниже, чем в прототипе, требования к прочности гибкого фильтрующего материала снижаются, что удешевляет оборудование давление повышается, что ускоряет процесс фильтрации. В процессе разделения гидросмеси фильтрат организованно отводится из кузова 7 по лотку 10 обратно в водоем, либо в место сбора утечек. Требуемое значение давления в мягкой емкости 1 поддерживаются любым известным способом регулирования подачи гидросмеси через патрубок 2. Уровень утечек фильтрата в процессе разделения гидросмеси является величиной переменной, поскольку по мере заполнения мягкой емкости 1 твердой фракцией эффективность фильтрации уменьшается. Критерием завершения процесса является достижение минимального уровня утечки фильтрата. Выгрузка твердой фракции производится путем подъема саморазгружающегося кузова 7. При использовании внешней оболочки в виде перфорированного корпуса предварительно открывается крышка 4. При использовании сетки 11 выгружается либо контейнер в сборе (в варианте по фиг. 2),либо вскрывается торец сетки 11 и удаляется только мягкая емкость 1, что облегчается наличием опорной поверхности 12 (в варианте по фиг. 3). Технический результат состоит в ускорении и удешевлении процесса отделения и транспортировки твердой фракции гидросмеси за счет повышения величины допустимого давления гидросмеси при фильтрации и удешевления расходного гибкого фильтрующего материала.