УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОГРЕБЕННЫХ СЛОЕВ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Заявленная полезная модель относится к области техники устройств для очистки погребенных слоев донных отложений от нефтезагрязнений, а именно к вибрационным погружным устройствам, обеспечивающим вибрацию, при которой агрегаты нефти освобождаются от минеральных частиц, приобретают положительную плавучесть и поднимаются на поверхность, а при наличии газа в грунте - виброфлотацию нефтезагрязнений.
К устройствам, способным вызывать вибрации в вязких средах, относятся, например, вибраторы для бетона. Из уровня техники известно, что в обобщенном виде устройство бетонного вибратора состоит из следующих частей: источник питания, гибкий вал и вибронаконечник. При работе на нефтезагрязненных водных объектах необходимо учитывать несколько факторов, затрудняющих применение вибрационных устройств: глубина, отдаленность от берега, течение и неоднородность донных отложений.
Известен глубинный вибратор [1], содержащий вибронаконечник, виброэлемент, приводной гибкий вал, электродвигатель, отличающийся тем, что конец приводного гибкого вала, свободный от вибронаконечника, содержит деталь-переходник, а в качестве электродвигателя использована электродрель, а деталь-переходник выполнена в виде втулки с резьбовым отверстием под резьбу вала электродрели и наружной резьбой под резьбу конца гибкого вала вибронаконечника.
Недостатком заявленного технического решения является низкая производительность очистных работ, ввиду малой площади воздействия одного вибронаконечника и невозможность его закрепления в донных отложениях.
Известен высокоэффективный вибратор [2], включающий в себя вибродвигатель, связь вибродвигателя снабжена полюсом вибрации, наконечник, который вибрирует. Двигатель был удален от полюса вибрации, снабжен подсистемой вибрации, подсборка вибрации включает в себя вибрирующий стержень для размещения наконечника полюса вибрации, обмотка полюса вибрации снабжена кольцом, которое вибрирует из множества с концентрическими настройками, он оснащен множеством вспомогательных устройств на конечной поверхности, от которых вибрирующий двигатель не допускался к вибрирующему кольцу, быть оснащенным на полюсе вибрации и использоваться для управления приводным механизмом, при котором кольцо, которое вибрирует, скользит вдоль направления длины полюса, которое вибрирует.
Основным недостатком является то, что удары, совершаемые для возникновения вибрации, при использовании на мелководных объектах могут привести к разбрызгиванию воды и нефти, которая поднимается из донных отложений.
В качестве прототипа выбрано устройство для вибрации строительного бетона двойного назначения [3], включающее плавающий узел и вибрационный узел, плавающий узел включает в себя плоскую доску и стержни для соединения с плоской доской, вибрационный узел, включающий вибрационную палку, шланг и руку; двигатель стационарного типа, вибрирующее копье, шланг и ручной двигатель соединяются между собой, вибрирующее копье устанавливается верхней стороной на плоскую доску и может демонтироваться вместе с плоской доской и быть подключено, ручной электродвигатель устанавливается на направляющих, и соединение может быть разобрано с операционным полюсом.
Недостатком технического решения является то, что плоская доска, несмотря на большую площадь охвата донных отложений и устойчивость, будет иметь низкую эффективность вибрации, так как донные отложения имеют неровный рельеф, а также такую конструкцию сложно опускать под воду из-за сопротивления.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является расширение арсенала средств очистки донных отложений. Техническим результатом является повышение эффективности вибрации.
Поставленная задача решается тем, что устройство для очистки погребенных слоев донных отложений водных объектов от нефти и нефтепродуктов, содержит портативный источник питания, последовательно соединенные при помощи быстроразъемных соединений гибкий вал и вибрационный стержень, который посредством зажимных хомутов соединяется с погружным узлом, состоящим из черенка и рабочей перекладины. Рабочая перекладина имеет четырехгранную форму и перпендикулярна черенку, от нее снизу под углом 180 градусов по отношению к черенку отходят не менее 8 шт. прямых неподвижных зубьев длиной не менее 100 мм, а зажимные хомуты для закрепления вибрационного стержня приварены к одной из боковых длинных сторон рабочей перекладины.
Пример осуществления полезной модели приведен на фиг. 1.
Устройство транспортируют в разобранном виде, перед началом работы портативный источник питания (1) при помощи быстроразъемных соединений (2, 2а) последовательно соединяют гибкий вал (3) и вибрационный стержень (4); погружной узел, состоящий из рабочей перекладины четырехгранной формы (5), к которой сверху посредством сварки перпендикулярно присоединен черенок (6), а снизу под углом 180 градусов по отношению к черенку (6) отходят не менее 8 шт. прямых неподвижных зубьев (7) длиной не менее 100 мм, соединяют с вибрационным стержнем (4) посредством зажимных хомутов (8), приваренных к одной из боковых длинных сторон рабочей перекладины (5). Погружной узел с закрепленным к нему вибрационным стержнем (4) опускают в донные отложения, удерживая его положение при помощи черенка (6), и запускают источник питания (1), вибрация активизирует отделение от донных отложений агрегатов нефти за счёт освобождения от минеральных частиц, приобретают положительную плавучесть и поднимаются на поверхность воды.
Дальнейший сбор поднятых на поверхность воды нефтезагрязнений проводят известными из уровня техники конструкциями для локализации нефти и откачивающими нефть устройствами и способами.
Список используемых источников
1. Патент RU 113748 U1, опубл. 27.02.2012, МПК E02D 3/074, «Глубинный вибратор», патентообладатель: Открытое акционерное общество "Ярославский завод "Красный маяк".
2.  Патент CN 208039850 (U), опубл. 02.11.2018, МПК E01C-019/38, E04G-021/08, «High -efficient vibrator», Inventors XU QINGLIN.
3. Патент CN 209397927 (U), опубл. 17.09.2019, МПК E04G-021/08, «Pneumatic concrete vibrator», Inventors LIU FEI.