Устройство для раскладки водонепроницаемого экрана
WATERPROOF SCREEN LAYOUT DEVICE

Разработка относится к созданию водонепроницаемого экрана на хвостохранилищах и водоемах, на открытых складах, в агропромышленном производстве, в железнодорожном, автомобильном и дорожном строительстве, при рекультивации нарушенных земель, а также может быть использована в оборудовании для добычи золота и др. областях народного хозяйства.
Известно устройство для раскладки водонепроницаемого экрана, включающее подвижную тележку с барабаном и валики для раскладки на грунтовое основание гибкого полотна в виде водонепроницаемого экрана в процессе движения тележки. (Патент № 488891. Устройство для раскладки пленки при образовании противофильтрационных экранов. Опубл. 25.10.1975. Бюл. № 39)
Известно также устройство для раскладки водонепроницаемого экрана, содержащее подвижную тележку с барабаном, на котором закреплено одним концом гибкое полотно в виде водонепроницаемого экрана и уложенные поперек гибкого полотна пустотелые валики, покрытые упругим материалом (патент № 2598669. Способ создания противофильтрационного экрана. Опубл. 27.09.2016. Бюл. №27, патент № 2692635. Способ создания водонепроницаемого экрана. Опубл. 25.06.2019. Бюл. № 18)
Недостатками этих способов является уменьшение надежности укрываемого процесса даже при небольшой ветровой нагрузке. При механизации работ всего пространства укрываемой поверхности не учтено воздействие ветровой нагрузки.
Задачей разработки является возможность выполнения работ укладки водонепроницаемого полотна при наличии ветровой нагрузки попутной или противоположной по отношению направления движения тележки путем создания воздушной подушки между валиками и полотном, а также за счет прижатия полотна к грунтовому основанию сыпучим материалом на плоскость полотна из движущегося конвейера, обеспечивающих сохранность полотна от порывов и механических повреждений.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для раскладки водонепроницаемого экрана, содержащем подвижную тележку с барабаном, на котором закреплено одним концом гибкое полотно в виде  водонепроницаемого экрана и уложенные поперек гибкого полотна пустотелые валики, покрытые упругим материалом, на тележке установлены вентилятор и кронштейн с закрепленным на нем трубопроводом, а валики снабжены отверстиями для подачи сжатого воздуха от вентилятора по трубопроводу в пустотелые валики, при этом верхняя часть валиков перекрыта кожухом для направления струй сжатого воздуха в сторону гибкого полотна.
На фиг. 1 дана схема укрывного подвижного устройства; на фиг. 2 - узел А на фиг. 1; на фиг. 3 - представлен валик 5 на фиг 1.
Укрывное подвижное устройство содержит подвижную тележку 1 с барабаном 2, на котором закреплено одним концом гибкое полотно в виде водонепроницаемого экрана 3. Для прижатия полотна 3 к покрываемой поверхности грунтового основания 4 и уменьшения подъема полотна 3 над поверхностью этого грунтового основания 4 под воздействием ветровой нагрузки предусмотрено использование прижимных вращающихся валиков 5, уложенных поперек ширины полотна 3. Валики 5 выполнены пустотелыми. Поверхность валиков должна быть без острых краев и покрыта упругим материалом 6 (фиг. 2). Стенки валиков 5 по всей поверхности выполнены с отверстиями 7. Верхняя часть валиков перекрыта кожухом 8. Валики выполнены вращающимися вокруг их осей 9. С помощью осей 9 вращающиеся валики установлены на кожухе 8. На кронштейне 10 закреплен трубопровод 11 для подачи сжатого воздуха от вентилятора 12 к полости валиков 5 и к отверстиям 7.
Таким образом, сжатый воздух от вентилятора 12 по трубопроводу 11 подается в отверстия 7 пустотелых валиков 5. При этом верхняя часть валиков 5 перекрыта кожухом 8 для направления струй сжатого воздуха в сторону гибкого полотна 3. В результате создается воздушная подушка между поверхностью валиков 5 и полотном 3. Воздушная подушка между валиками и полотном обеспечивает сохранность полотна от порывов.
В процессе движения тележки 1 по направлению стрелки (фиг. 1) происходит размотка полотна 3 с барабана 2 и укладка его на грунтовое основание 4. Сжатый воздух от вентилятора 12 по трубопроводу 11 поступает в отверстия 7 (фиг. 2 и 3) полых валиков 5 к полотну 3. В результате создается воздушная подушка между поверхностью валиков 5 и полотном 3. Вслед за движущейся тележкой 1 движется конвейер 13 и засыпает сыпучий материал 14 на плоскость полотна 3. Таким образом, полотно 3 находится в прижатом состоянии к грунту 4 в процессе движения тележки 1, размотки полотна 3, его укладки и прижатия полотна насыпным материалом 14 из движущегося конвейера 13. Наличие попутной или противоположной ветровой нагрузки по отношению направления движения тележки не влияет на процесс укладки полотна.
Геомембраны представляют собой материалы, изготовленные из синтетических полимеров. Они могут быть армированными. Армирующий материал может быть из тканого геотекстиля, стекловолокна и др. материалов. Изготавливают и перевозят геомембраны обычно в рулонах шириной от 1,5 до 10 м.
Значение скоростей ветра в Свердловской области, м/с:
Март
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Октябрь
3,14
3,26
3,34
3,04
2,99
3,12
3,25
3,29
Это ниже 3-4 бального ветра (скорость 4,4-6,7 м/с), который несёт пыль.
(http://www.ronl.ru/referaty/geologiya/14892/)
Из выше приведенных значений скоростей ветра скорости вытекания из отверстий 7 валиков 5 сжатого воздуха должна превышать в несколько раз.
Для геомембран устанавливаются технические требования по следующим основным показателям:
- толщина противофильтрационного элемента геомембраны должна составлять не менее 1,0 мм во избежание любых механических повреждений, в том числе проколов при строительстве и эксплуатации;
- прочность противофильтрационного элемента и относительное удлинение при разрыве должны быть не менее 30,0 МПа и 600 % соответственно;
- морозостойкость противофильтрационного элемента - не менее -70°С;
2
- плотность защитных прокладок из геотекстиля должна быть не менее 300 г/м.
Геомембраны могут быть армированными.
Устройство для раскладки водонепроницаемого экрана обеспечивает полную механизацию работ укладки полотна, как при размотке рулона, так и работу с подачей сжатого воздуха от вентилятора по трубопроводу в отверстия пустотелых валиков. Воздушная подушка между валиками и полотном обеспечивает сохранность полотна от порывов и механических повреждений. Устройство дает возможность выполнения работ укладки водонепроницаемого полотна при наличии ветровой нагрузки попутной или противоположной по отношению направления движения тележки путем создания воздушной подушки между валиками и полотном, а также за счет прижатия полотна к грунтовому основанию сыпучим материалом на плоскость полотна из движущегося конвейера.