RU2688828C1

RU2688828C1 - Device for purification of reservoirs and production of muddy grounds

Info

Publication number: RU2688828C1
Application number: RU2018127022A
Authority: RU
Inventors: Фахраддин Гасан оглы Габибов; Александр Николаевич Богомолов; Оксана Александровна Богомолова
Priority date: 2018-07-23
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2019-05-22

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention relates to cleaning of reservoirs from humid formations and extraction of muddy soils (sapropel). Device for cleaning reservoirs and extraction of muddy soils comprises an intake working member comprising a U-shaped housing with working chambers, a sleeve of elastic material, ends of which are turned and fixed on inner walls of working chambers, and a working medium supply system. Intake working element is equipped with a torus from an elastic material. Housing has control chamber arranged between said working chambers communicated therewith. At that, the toroid is placed in the control chamber and installed on the sleeve with the possibility of longitudinal movement together with the sleeve. Control chamber is communicated with working agent feed system while control chamber cross section is smaller than that of every working chamber. Device for transfer of intake working element is made of sealed chamber, located in it drive drum, sleeve, wound by one end on drive drum, tapes fixed on sleeve and connected to housing by means of rollers, wherein the other sleeve end is turned and fixed on the sealed chamber housing, and the latter is interconnected with the working agent supply system. Inner walls of the inverted hose arranged in the working chambers and inner walls of the toroid are twisted in a helical manner relative to their central axes. Torsion of inner walls of sleeve and toroid are unidirectional. Degree of torsion of the inner walls of the sleeve must be such that formation of a dense linear bundle is achieved, and the degree of torsion of the inner walls of the toroid should be such that formation of a dense linear bundle tightly enveloping the twisted inner walls of the sleeve is achieved.EFFECT: longer service life and reliability of the device.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике очистки водоемов от гумоидных образований и добычи илистых грунтов (сапропеля).The invention relates to a technique for cleaning water from humoid formations and extraction of silt soils (sapropel).

Известно рыбоподъемное устройство, содержащее U-образный корпус с рабочими камерами, рукав из эластичного материала, концы которого вывернуты и закреплены на внутренних стенках рабочих камер, и системы подачи рабочего агента и воды с молодью рыбы [АС СССР на изобретение №1521815, МПК Е02В 8/08, 1987 г. - аналог].Known fish-lifting device containing a U-shaped body with working chambers, a sleeve of elastic material, the ends of which are turned out and fixed on the inner walls of the working chambers, and the supply system of the working agent and water with young fish [USSR AU for invention No. 1521815, IPC E02B 8 / 08, 1987 - analog].

Недостатками указанного устройства являются высокие энергозатраты на перемещение рукава.The disadvantages of this device are the high energy consumption for moving the sleeve.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому техническому решению (прототипом) является устройство для очистки водоемов и добычи илистых грунтов, включающее заборный рабочий орган, содержащий корпус U-образной формы с рабочими камерами, рукав из эластичного материала, концы которого вывернуты и закреплены на внутренних стенках рабочих камер, и систему подачи рабочего агента. Заборный рабочий орган снабжен тором из эластичного материала, а в корпусе выполнена управляющая камера, расположенная между рабочими камерами и сообщенная с ними, при этом тор размещен в управляющей камере и установлен на рукаве с возможностью продольного перемещения совместно с рукавом. Управляющая камера сообщена с системой подачи рабочего агента, а поперечное сечение управляющей камеры меньше поперечного сечения каждой из рабочих камер. Средство перемещения заборного рабочего органа выполнено из герметичной камеры, расположенного в ней приводного барабана, рукава, намотанного одним концом на приводном барабане, лент, закрепленных на рукаве и соединенных с корпусом посредством роликов, при этом другой конец рукава вывернут и закреплен на корпусе герметичной камеры, а последняя сообщена с системой подачи рабочего агента [патент РФ на изобретение №2028427, 1995 г. - прототип].Of the known technical solutions closest to the claimed technical solution (prototype) is a device for cleaning ponds and mining of silty soils, including an intake working body that includes a U-shaped body with working chambers, a sleeve of elastic material, the ends of which are turned out and fixed on internal walls of the working chambers, and the working agent supply system. The intake working body is equipped with a torus of elastic material, and in the case there is a control chamber located between the working chambers and communicating with them, while the torus is placed in the control chamber and mounted on the sleeve with the possibility of longitudinal movement together with the sleeve. The control chamber communicates with the working agent supply system, and the cross section of the control chamber is smaller than the cross section of each of the working chambers. The means of moving the intake working body is made of a sealed chamber, a driving drum located therein, a sleeve wound at one end of the drive drum, tapes fixed to the sleeve and connected to the body by means of rollers, while the other end of the sleeve is turned out and fixed to the body of the sealed chamber, and the latter is communicated with the working agent filing system [RF patent for invention No. 2028427, 1995 - prototype].

Недостатками устройства по прототипу являются сравнительно меньший срок службы из-за неравномерного смятия стенок внутреннего рукава и стенок тора, а также возможность перетекания текучей среды через внутренние стенки вывернутого рукава и возможность перетекания газа через внутренние стенки тора.The disadvantages of the device prototype are relatively shorter service life due to uneven wrinkling of the walls of the inner sleeve and the walls of the torus, as well as the possibility of flowing fluid through the inner walls of the inverted sleeve and the possibility of flowing gas through the inner walls of the torus.

Задачей изобретения является повышение срока службы и надежности устройства.The objective of the invention is to increase the service life and reliability of the device.

Решение технической задачиThe solution of the technical problem

Для решения поставленной задачи в устройстве для очистки водоемов и добычи илистых грунтов, включающем заборный рабочий орган, содержащий корпус U-образной формы с рабочими камерами, рукав из эластичного материала, концы которого вывернуты и закреплены на внутренних стенках рабочих камер, и систему подачи рабочего агента, заборный рабочий орган снабжен тором из эластичного материала, а в корпусе выполнена управляющая камера, расположенная между рабочими камерами и сообщенная с ними, при этом тор размещен в управляющей камере и установлен на рукаве с возможностью продольного перемещения совместно с рукавом, причем управляющая камера сообщена с системой подачи рабочего агента, а поперечное сечение управляющей камеры меньше поперечного сечения каждой из рабочих камер, средство перемещения заборного рабочего органа выполнено из герметичной камеры, расположенного в ней приводного барабана, рукава, намотанного одним концом на приводном барабане, лент, закрепленных на рукаве и соединенных с корпусом посредством роликов, при этом другой конец рукава вывернут и закреплен на корпусе герметичной камеры, а последняя сообщена с системой подачи рабочего агента, внутренние стенки вывернутого рукава, расположенного в рабочих камерах, и внутренние стенки тора винтообразно скручены относительно их центральных осей, скрученность внутренних стенок рукава и тора однонаправлена, причем степень скрученности внутренних стенок рукава должна быть такой, чтобы достигалось формирование плотного линейного жгута, а степень скрученности внутренних стенок тора должна быть такой, чтобы достигалось формирование плотного линейного жгута плотно охватывающего скрученные стенки рукава.To solve the problem in a device for cleaning ponds and mining of silty soils, including an intake working body, comprising a U-shaped body with working chambers, a sleeve of elastic material, the ends of which are turned out and fixed on the inner walls of the working chambers, and a working agent supply system , the intake working body is equipped with a torus of elastic material, and in the body there is a control chamber located between the working chambers and communicated with them, while the torus is placed in the control chamber and installed n on the sleeve with the possibility of longitudinal movement together with the sleeve, the control chamber communicating with the supply system of the working agent, and the cross section of the control chamber is less than the cross section of each of the working chambers, the means of movement of the intake working body is made of a sealed chamber located in it a driving drum, sleeves wound at one end on the drive drum, tapes fixed on the sleeve and connected to the body by means of rollers, while the other end of the sleeve is twisted and fixed on the housing of the sealed chamber, and the latter communicated with the working agent supply system, the inner walls of the inverted sleeve located in the working chambers, and the inner walls of the torus are twisted spiral about their central axes, the torsion of the inner walls of the sleeve and the torus are unidirectional, and the degree of torsion of the inner walls of the sleeve should be such that the formation of a dense linear bundle is achieved, and the degree of torsion of the inner walls of the torus must be such as to achieve the formation of a dense line Nogo harness twisted tightly enclosing sleeve wall.

Сущность изобретения заключается в том, что внутренние стенки вывернутого рукава, расположенного в рабочих камерах, и внутренние стенки тора винтообразно скручены относительно их центральных осей, скрученность внутренних стенок рукава и тора однонаправлены, причем степень скрученности внутренних стенок рукава должна быть такой, чтобы достигалось формирование плотного линейного жгута, а степень скрученности внутренних стенок тора должна быть такой, чтобы достигалось формирование плотного линейного жгута плотно охватывающего скрученные внутренние стенки рукава.The essence of the invention lies in the fact that the inner walls of the inverted sleeve, located in the working chambers, and the inner walls of the torus are twisted helically around their central axes, the twist of the inner walls of the sleeve and the torus are unidirectional, and the degree of twist of the inner walls of the sleeve should be such that the formation of a dense linear bundle, and the degree of torsion of the inner walls of the torus must be such as to achieve the formation of a dense linear bundle tightly covering the twist nye inner wall of the sleeve.

Такие новые признаки, как винтообразные скрученности внутренних стенок рукава и тора, позволяют заявленному техническому решению достигнуть нового свойства, заключающегося в достижении равномерного смятия всей поверхности эластичного рукава и всей поверхности тора. Другой новый признак, заключающийся в однонаправленности скрученностей внутренних стенок рукава и внутренних стенок тора, позволяет предложенному техническому решению достигнуть нового свойства, заключающегося в наиболее простом и надежном взаимозацеплении внутренних стенок тора и рукава при контактном взаимодействии в процессе работы. Следующий новый признак, заключающийся в том, что степень крученности внутренних стенок рукава должна быть такой, чтобы достигалось формирование плотного линейного жгута, позволяет заявленному техническому решению достигнуть нового свойства, заключающегося в достижении оптимальной механической структуры внутренних стенок вывернутого рукава, позволяющей не достигать перенапряженности и выхода внутренних стенок рукава за пределы линейного равновесия, указанный новый признак позволяет достигнуть еще одного нового свойства, позволяющего предложенному техническому решению достигнуть нового свойства, заключающегося в предотвращении просачивания текучей среды через внутренние стенки вывернутого рукава. Последний новый признак, заключающийся в том, что степень скрученности внутренних стенок тора должна быть такой, чтобы достигалось формирование плотного линейного жгута плотно охватывающего скрученные внутренние стенки рукава, позволяют предложенному техническому решению достигнуть новых свойств, заключающихся в достижении оптимальной механической структуры внутренних стенок тора, совместно с охваченными ими скрученных внутренних стенок рукава, позволяющей не достигать перенапряженности и выхода, связанных между собой внутренних стенок тора и рукава за пределы линейного равновесия, а также в предотвращении просачивания газа через внутренние стенки тора.Such new features, such as the helical torsion of the inner walls of the sleeve and the torus, allow the claimed technical solution to achieve a new property, which consists in achieving a uniform collapse of the entire surface of the elastic sleeve and the entire surface of the torus. Another new feature, which is the unidirectionality of the twisting of the inner walls of the sleeve and the inner walls of the torus, allows the proposed technical solution to achieve a new feature consisting in the simplest and most reliable interlinking of the inner walls of the torus and the sleeve during contact interaction in the process. The next new feature, which consists in the fact that the degree of torsion of the inner walls of the sleeve must be such that the formation of a dense linear harness is achieved, allows the claimed technical solution to achieve a new property, which consists in achieving the optimal mechanical structure of the inner walls of the inverted sleeve, allowing not overvoltage and output the inner walls of the sleeve beyond the limits of linear equilibrium, this new feature allows you to achieve another new property, allowing The proposed technical solution to achieve a new property, which consists in preventing the leakage of fluid through the inner walls of the inverted sleeve. The last new feature, consisting in the fact that the degree of twisting of the inner walls of the torus should be such that the formation of a dense linear bundle tightly covering the twisted inner walls of the sleeve is achieved, allow the proposed technical solution to achieve new properties consisting in achieving the optimal mechanical structure of the inner walls of the torus, together with the internal walls of the sleeves covered by them, allowing not to reach overvoltage and output, interconnected internal torus walls and sleeves beyond the limits of linear equilibrium, as well as in preventing gas leakage through the torus inner walls.

Указанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть эффектов, заключающихся в повышении срока службы и надежности устройства.These new features and properties are absent in the known technical solutions and allow the proposed technical solution to achieve the effects of increasing the service life and reliability of the device.

Вышеизложенное позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень".The foregoing suggests that the proposed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty" and "inventive step".

На фиг. 1 схематически дан общий вид предлагаемого устройства для очистки водоемов и добычи илистых грунтов.FIG. 1 schematically gives a general view of the proposed device for cleaning water bodies and mining of silt soils.

УстройствоDevice

Устройство для очистки водоемов и добычи илистых грунтов (сапропеля) содержит герметичную камеру 1, сообщающуюся с системой 2 подачи рабочего агента (газа), при этом в камере 1 установлен приводной барабан 3, на который намотан рукав 4, вывернут и закреплен другим концом в герметичной камере 1. На рукаве 4 закреплены ленты 5, пропущенные через ролики 6, закрепленные на заборном рабочем органе. Заборный рабочий орган выполнен в виде U-образной камеры 7, имеющей управляющую камеру 8, в которой установлен тор 9. Через тор 9 пропущен рукав 10, концы которого вывернуты и прикреплены к внутренним стенкам камеры 7 с образованием полостей 11 и 12, сообщенных с помощью шлангов 13 и 14 с системой 15 подачи рабочего агента в камеру 7. В стенке камеры 7 по обеим сторонам мест сужения 8 выполнены всасывающие отверстия 16 и 17. Для отвода сапропеля (продукта очистки) отводящие отверстия на торцах U-образной камеры 7 снабжены обратными клапанами 18 и 19. Внутренние стенки 20 вывернутого рукава 10 и внутренние стенки 21 тора 9 винтообразно скручены.The device for cleaning ponds and mining of silty soils (sapropel) contains a hermetic chamber 1 communicating with the working agent supply system (gas), while in the chamber 1 a driving drum 3 is mounted on which the hose 4 is wound, turned out and fixed with the other end into a sealed the camera 1. On the sleeve 4 fixed tape 5, passed through the rollers 6, mounted on the intake of the working body. The intake working body is made in the form of a U-shaped chamber 7 having a control chamber 8 in which a torus 9 is installed. A sleeve 10 is passed through the torus 9, the ends of which are turned out and attached to the inner walls of the chamber 7 with the formation of cavities 11 and 12, communicated using hoses 13 and 14 with the working agent supply system 15 into the chamber 7. In the wall of the chamber 7, suction openings 16 and 17 are made on both sides of the constriction 8 points. To drain the sapropel (cleaning product), the outlet openings at the ends of the U-shaped chamber 7 are equipped with check valves 18 and 19. Internals wall 20 of the inverted sleeve 10 and the inner wall 21 of the torus 9 helically twisted.

Работа устройстваDevice operation

Устройство для очистки водоемов и добычи илистых грунтов (сапропеля) работает следующим образом. Системой 2 через герметичную камеру 1 в рукав 4 подают агент (газ). Рукав 4 при этом сматывается с барабана 3 и, распрямляясь, в длину, выносит заборный рабочий орган к месту разработки. По шлангу 13 из системы 15 через полый вал приводного барабана 3 в полость 11 подается газ. В результате под воздействием газа рукав 10 смещается (перекатывается), одновременно с ним смещается (перекатывается) тор 9, занимая крайнее положение (ближе к отводящему отверстию). Взаимодействуя с тором 9 и рукав 10 проходит расстояние в два раза больше, чем тор 9. Тор 9 достигает упора и останавливается, смещение рукава 10 в эту сторону прекращается. В это время освобождается отверстие 17, через него всасывается сапропель в полость камеры 7. Затем шлангом 14 рабочий агент подается в полость 12, при этом рукав 10 смещается в противоположную сторону до тех пор, пока тор 9 вместе с ним сместится до упора, при этом выдавливается сапропель через отверстие с клапаном 19. В это время через освободившееся отверстие 16 в полость камеры 7 (в соответствующую ее часть) всасывается сапропель. При следующем смещении рукава 10 с тором сапропель выдавливается через отводящее отверстие с клапаном 19. Дальше циклы всасывания и отвода сапропеля реверсивно повторяются.Device for cleaning ponds and extraction of silt soils (sapropel) works as follows. System 2 through the sealed chamber 1 into the sleeve 4 serves the agent (gas). The sleeve 4 at the same time coiled from the drum 3 and, straightening, in length, makes the intake working body to the place of development. The hose 13 from the system 15 through the hollow shaft of the drive drum 3 into the cavity 11 is supplied with gas. As a result, under the influence of gas, the sleeve 10 is displaced (rolled), simultaneously with it the torus 9 is displaced (rolled), occupying the extreme position (closer to the outlet hole). Interacting with the torus 9 and the sleeve 10 travels a distance twice as large as the torus 9. Tor 9 reaches the stop and stops, the shift of the sleeve 10 in this direction stops. At this time, the hole 17 is released, sapropel is sucked into the cavity of chamber 7 through it. Then, by means of hose 14, the working agent is fed into cavity 12, while sleeve 10 is displaced in the opposite direction until torus 9 moves with it to the stop, while the sapropel is squeezed out through the hole with the valve 19. At this time, the sapropel is sucked through the vacant hole 16 into the cavity of chamber 7 (into its corresponding part). At the next displacement of the sleeve 10 with the torus, the sapropel is squeezed out through the outlet opening with the valve 19. Further, the cycles of suction and removal of sapropel reversely repeat.

Рукав 10 и тор 9 в различных этапах работы устройства при подаче газа в полости 11 и 12 перемещаются (перекатываются) в стороны клапанов 18 и 19. При подаче газа в полость 11 рукав 10 начинает перемещаться по часовой стрелке (вправо), при этом с левого торца рукава 10 внешние его стенки начинают закручиваться и переходя во внутренние стенки 20 полностью формируют перемещающийся вправо скрученный жгут. Одновременно с этим с правого торца рукава 10 его внутренние стенки 20 переходя во внешние начинают раскручиваться, и, входя во внешние стенки рукава, полностью расправляются. Одновременно с вышеуказанным действом рукава 10 под воздействием скрученных стенок 20 по часовой стрелке (вправо) перемещается (перекатывается) тор 9. При этом с левого торца тора 9 его внешние стенки переходя во внутренние стенки 21 начинают закручиваться, захватывают скрученные внутренние стенки 20 рукава, образуя тем самым сложный жгут скрученных внутренних стенок 21 и 20. Одновременно с этим с правого торца тора 9 ее скрученные внутренние стенки 21 переходя во внешние стенки тора начинают раскручиваться, отходят от скрученных внутренних стенок 20 рукава и перейдя во внешние стенки тора 9 полностью расправляются. При подаче газа в полость 12 все действия рукава 10 и тора происходят в обратном порядке.The sleeve 10 and the torus 9 in various stages of operation of the device when the gas in the cavity 11 and 12 are moved (rolled) to the sides of the valves 18 and 19. When gas is supplied to the cavity 11, the sleeve 10 starts to move clockwise (to the right), while from the left the end of the sleeve 10 its outer walls begin to twist and passing into the inner walls 20 completely form a twisted rope moving to the right. At the same time, from the right end of the sleeve 10, its inner walls 20 passing into the outer ones begin to unwind, and, entering into the outer walls of the sleeve, are completely unfolded. Simultaneously with the above action, the sleeve 10 under the influence of the twisted walls 20 clockwise (to the right) moves the torus 9. At the same time, from the left end of the torus 9 its outer walls passing into the inner walls 21 begin to twist, capture the twisted inner walls 20 of the sleeve, forming thus the complex plait of twisted inner walls 21 and 20. At the same time, from the right end of the torus 9 its twisted inner walls 21 passing into the outer walls of the torus begin to unwind, moving away from the twisted inner walls a sleeve 20 and passing into the outer torus walls 9 completely straighten. When gas is supplied to the cavity 12, all actions of the sleeve 10 and the torus occur in the reverse order.

Использование предложенного технического решения, по сравнению с устройством-прототипом, позволяет повысить срок службы устройства из-за равномерного смятия и износа стенок рукава и тора, а также повысить надежность устройства в работе за счет предотвращения перетекания текучей среды через внутренние стенки рукава и предотвращения перетекания газа через внутренние стенки тора.The use of the proposed technical solution, compared with the device prototype, allows to increase the service life of the device due to uniform wrinkling and wear of the walls of the sleeve and the torus, as well as to increase the reliability of the device due to preventing fluid from flowing through the internal walls of the sleeve and preventing gas flowing through the inner walls of the torus.

Claims

A device for cleaning ponds and mining of silty soils, including an intake working body, comprising a U-shaped body with working chambers, a sleeve of elastic material, the ends of which are turned out and fixed on the inner walls of the working chambers, and a working agent supply system, the intake working body is equipped torus of elastic material, and in the case there is a control chamber, located between the working chambers and communicating with them, while the torus is placed in the control chamber and mounted on the sleeve so that it can be extended together with the sleeve, the control chamber communicates with the working agent supply system, and the cross section of the control chamber is smaller than the cross section of each of the working chambers, the means for moving the intake working body are made of a sealed chamber located in it a driving drum, a sleeve wound with one end on the drive drum, tapes fixed on the sleeve and connected to the body by means of rollers, while the other end of the sleeve is turned out and fixed on the body of the sealed chamber, and after The unit communicates with the working agent supply system, characterized in that the inner walls of the inverted sleeve, located in the working chambers, and the inner walls of the torus are twisted spiral relative to their central axes, the torsion of the inner walls of the sleeve and the torus are unidirectional, and the degree of torsion of the inner walls of the sleeve should be in order to achieve the formation of a dense linear tow, and the degree of torsion of the inner walls of the torus must be such as to achieve the formation of a dense linear tow, lotno covering twisted inner sleeve wall.