УСТРОЙСТВО ОЧИСТКИ ОТ НАНОСОВ РУСЕЛ РЕК И КАНАЛОВ
DEVICE FOR CLEANING OF RIVER AND CANAL BEDS FROM SEDIMENT LOAD

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при очистке от наносов русел рек или каналов.
Известен способ выполнения дноуглубительных работ, включающий разрушение грунта рабочими кромками механических режущих средств, установленных на вращающейся коронке, перемещаемой горизонтально и попеременно в обоих направлениях перпендикулярно оси ее вращения, при одновременной и принудительной подаче в область взаимодействия механических режущих средств коронки с разрушаемым грунтом высокоскоростных струй воды высокого давления, последующее извлечение и эвакуацию грунта. Устройство для осуществления известного способа содержит установленные на базовом судне источник воды высокого давления, привод вращения и механизмы установочного и управляемого реверсивного горизонтального перемещения, рабочий орган в виде полого вала, установленного в опорах вращения на несущей раме и на выходном конце которого закреплена режущая коронка, оснащенная механическими режущими средствами и струеформирующими насадками, которые через каналы подвода к ним воды, вращающийся трубопровод, помещенный внутри полого вала, гидросъемник и не вращающийся трубопровод соединены с источником воды высокого давления, причем корпус распределительного устройства жестко соединен с входным концом полого вала. При этом, по крайней мере, часть вращающегося трубопровода выполнена многоканальной, струеформирующие насадки объединены в группы, число которых равно числу каналов многоканальной части трубопровода и каждая группа подсоединена к выходу одного из каналов, входные концы которых подсоединены к распределительному устройству, при этом многоканальная часть трубопровода помещена в компенсирующий закрутку полого вала корпус, соединенный одним концом с корпусом распределительного устройства, а другим с выходным концом полого вала [1].
Недостатком данного технического решения является достаточно сложное, дорогостоящее техническое решение, не использующее энергию потока воды в русле, что позволило бы экономить значительные средства.
Задача изобретения - снижение энергозатрат на очистку от наносов русел рек и каналов и упрощение конструкции, осуществляющей дноуглубительные работы.
Поставленная задача решается тем, что устройство очистки от наносов русел рек и каналов содержит привод, гидравлический рыхлитель наносов и механизм его перемещения. Привод выполнен, по крайней мере, в виде одного водяного колеса с насосом, подающего воду в магистраль для размыва наносов, с валом которого связан передаточный механизм, установленный на валу водяного колеса. Механизм перемещения гидравлического рыхлителя наносов снабжен установленными на опоре подвижной рамой с двумя упорами, неподвижной рамой с двумя упорами и пластиной. Она установлена на оси в подвижной раме и попеременно опирается на упоры подвижной и неподвижной рам для перемещения гидравлического рыхлителя наносов по типу рыбьего хвоста.
На фиг.1 схематично изображено устройство очистки от наносов русел рек и каналов; на фиг. 2 схематично изображен механизм перемещения гидравлического рыхлителя наносов по типу рыбьего хвоста, вид сверху при движении пластины влево по потоку, на фиг. 3 - то же при нейтральном положении и контакте пластины с двумя опорами; на фиг. 4 - то же при движении пластины вправо.
В очищаемом русле реки 1 устанавливается устройство очистки от наносов. Оно содержит закрепленное на поплавке 2 водяное колесо 3. На валу 4 водяного колеса 3 установлен передаточный механизм 5, связанный с валом насоса 6, осуществляющего водоподачу в магистраль 7. Вода из магистрали 7 подается в гидравлический рыхлитель наносов 8, смываемых по течению водным потоком. Гидравлический рыхлитель наносов 8 снабжен механизмом перемещения по типу рыбьего хвоста. Он выполнен в виде пластины 9, установленной на оси в подвижной раме 10 с двумя упорами 11, на которые пластина 9 попеременно опирается и образует рабочий угол. Он позволяет водному потоку перемещать пластину 9 по типу рыбьего хвоста в круговом секторе, который ограничен двумя упорами 12 неподвижной рамы 13, которые служат для переключения воздействия водного потока с одной стороны на другую сторону пластины 9. Подвижная и не подвижная рамы 10, 13 установлены на опоре 14.
Число водяных колес 3, присоединяемых к магистрали ниже створа размыва, неограниченно, что гарантирует возможность увеличения кинетической энергии для размыва наносов гидравлическим рыхлителем.
Устройство очистки от наносов русел рек и каналов работает следующим образом.
Устройство устанавливается в русле реки 1. Водный поток, обтекая устройство, вращает водяное колесо 3, закрепленное на поплавке 2. Водяное колесо 3 через передаточный механизм 5 вращает вал насоса 6. В результате насос 6 качает воду в магистраль 7, откуда она поступает в гидравлический рыхлитель наносов 8, вытекая из него струями, размывающими донные наносы. Одновременно гидравлический рыхлитель наносов 8 перемещается по типу рыбьего хвоста механизмом перемещения под воздействием водного потока на одну из сторон пластины 9. На фиг.2 можно видеть, как водный поток перемещает пластину 9 влево по потоку. При достижении пластины 9 упора 12 угол установки пластины к потоку начинает меняться. Угол установки пластины к потоку меняется до тех пор, пока пластина не станет по потоку (см. фиг.3), но в связи с тем, что рама 10 продолжает движение, пластина меняет угол. В результате водный поток начинает воздействовать на другую сторону пластины 9, которая устанавливается в новое рабочее положение посредством опоры на другой упор 11, перемещая пластину вправо по потоку (см. фиг.4), одновременно перемещая вправо гидравлический рыхлитель наносов 8. Таким образом, обеспечивается движение вправо и влево гидравлического рыхлителя наносов.
В результате, донные наносы смываются протекающим водным потоком. При достижении заданной глубины размыва гидравлический рыхлитель устанавливается на новой позиции перемещением опоры 14.
Способ очистки от наносов русел рек и каналов имеет существенно меньшие энергозатраты, так как использует для свой работы даровую энергию водного потока. При этом предлагаемый способ очистки от наносов русел рек и каналов можно использовать для расчистки от мелей судовых путей.
Источник информации
1. Патент RU №2272870, кл. E02F 3/88, 27 марта 2006 (прототип).