Пристрій і спосіб для очищення дна водойми

Винахід стосується гідромеханізації, а саме технічних засобів очищення водойм від донних відкладень, а конкретно - очищення водостічних рудничних і інших канав. Відомий «Пристрій для очищення водостічних рудничних канав» за авторським свідоцтвом №973736, кл. Е02F5\28, 1981р., який містить кожух, ежектори, всмоктуючі патрубки яких розташовані в кожусі, ніж, що ріже, і бічні відкрилки. При роботі даного пристрою ніж і відкрилки захищають дно і стінки рудничних канав, при цьому один ежектор подає шлам у кожух, де шлам розріджується, подрібнюється і відсмоктується іншим ежектором і по трубопроводу подається у вагонетку для подальшого його використання. Однак даний пристрій не забезпечує якісне і надійне очищення канав, особливо при наявності рослинності на дні водойм, а крім того, він не пристосований для очищення від лежаних донних відкладень. Відомий «Пристрій для очищення водойм» за авторським свідоцтвом №1355678, кл. Е02F5\28, 1986p., що включає плавучий корпус земснаряду з необхідними механізмами і пристосуваннями для постановки на якір і сухопутними колесами для переміщення по суші. Пристрій забезпечений ланцюговим розпушувачем з приводом, піднімальним лотком зі шкребками і відрізними дисками. При роботі пристрою відрізні диски і шкребки відрізають шар ґрунту, а елементи, що рихлять, заглиблюючись у ґрунт, захоплюють шар ґрунту і по піднімальному лотку піднімають ґрунт і скидають у корпус земснаряду. Однак такий пристрій також не пристосований для роботи з лежаними відкладеннями, а крім того, рослинність намотується на ланцюговий розпушувач і знижує надійність роботи пристрою. Найбільш близьким до заявленого технічним рішенням є «Пристрій для очищення від донних відкладень» за патентом РФ за №2034117, кл. Е02F5\28, 1992р., що включає плавучий корпус, ґрунтозабірний орган, виконаний у виді ковшового розпушувача, з'єднаного зі шнековим трубопроводом, бункер-нагромаджувач з насосом, що відсмоктує. Донні відкладення надходять за допомогою ковшового розпушувача в шнековий транспортер, що направляє ґрунт у бункер-нагромаджувач, з якого він відсмоктується пневмотранспортером. Однак такий пристрій малопродуктивний і зовсім не придатний для роботи при наявності рослинності на дні водойми. Технічною задачею даного винаходу є створення високопродуктивного і надійного в роботі пристрою по очищенню дна водойм, а також зниження енерговитрат у процесі експлуатації пристрою. Поставлена задача досягається тим, що пристрій для очищення дна водойм, що включає р ушій, на якому розташовані ковшовий ґрунтозабірник, шнековий транспортер, накопичувач і пневмотранспортер, забезпечений рамою, на якій закріплені ковшовий ґрунтозабірник з бічними стінками, шнековий транспортер, накопичувач і пневмотранспортер і він додатково постачений приводними дисками, що ріжуть, установленими перед ковшовим ґрунтозабірником так, що крайні диски, що ріжуть, розташовані за бічними стінками ковшового ґрунтозабірника, а інші між ними, причому ковшовий ґрунтозабірник виконаний таким, що звужується до ви ходу, а в його частині, що звужується, встановлений поперечний шнековий транспортер, за яким розташована накопичувальна ємність, що виконана у вигляді короба, перед вікном якого встановлений поперечний транспортер, за яким усередині накопичувальної ємності розташований усмоктувальний патрубок ежекторної камери, при цьому сопло усмоктувального патрубка виконане щілеподібним і воно розташовано паралельно шнековому транспортеру, виконаному з правим і лівим витками шнека, спрямованими один до одного, а між ними закріплені лопатки, що подають. Праві і ліві витки шнека виконані конусними, великими основами спрямовані до лопаток, що подають. Привід дисків, що ріжуть, і шнекового транспортера виконаний у виді ланцюгової передачі. Поставлена задача досягається також тим, що в запропонованому способі очищення дна водойм, що включає забір ґрунту і його транспортування, попередньо ґрунт у виді донних відкладень спочатку розрізають на окремі смужки за допомогою дисків, що ріжуть, потім відрізають від дна, переміщують, сп ушуючи і перемішуючи з водою, утворюючи пульпу, у накопичувальну ємність, а далі відсмоктують її і транспортують для подальшої переробки, шляхом відділення донних відкладень від води, і виділену ґрунтову фракцію використають за призначенням. На Фіг.1 представлений пристрій для очищення водойм від донних відкладень , вид збоку, на Фіг.2 - те ж саме, вид зверху. Пристрій для очищення дна водойм від донних відкладень складається з рами 1, що кріпиться на плавучий засіб (на кресленні не показано) чи будь-якому іншому рушії, а також пристрій може бути постачено своїми транспортними колісьми. На рамі 1 закріплений ковшовий ґрунтозабірник 2, що складається з боковин 3, дна 4 і верхньої кришки 5. Передня частина дна 4 ґрунтозабірника 2 виконана у вигляді знімного лемешу 6 з передньою крайкою 7, що ріже. До боковин 3 ковшового ґрунтозабірнику 2 за допомогою кронштейнів 8 закріплена вісь 9, на якій установлені приводні диски 10, що ріжуть. Крайні диски 11 установлені за боковинами 3 ковшового ґрунтозабірника 2, а інші - між боковинами 3. Ковшовий ґрунтозабірник 2 виконаний таким, що звужується до ви ходу, а усередині нього встановлений шнековий транспортер 12, при цьому його вісь 13 обертання паралельна осі 9 обертання дисків 10, що ріжуть. Кришка 5 закриває частину ковшового ґрунтозабірника 2 над шнековим транспортером 12 і переходить у кришку накопичувальної ємності 14, таким чином, що накопичувальна ємність виконана у вигляді замкнутого короба з переднім відкритим вікном, перед яким установлений шнековий транспортер 12. Шнековий транспортер 12 виконаний із правою і лівою навивкою шнеків, звернених назустріч один одному, а між ними встановлені лопатки, що подають, 15. Шнекова навивка виконана конусною, причому шнекова навивка більшого діаметру взаємодіє з лопатками, що подають, 15. За шнековим транспортером 12 усередині накопичувальної ємності 14 розташований усмоктувальний патрубок 16 ежекторної камери 17. Патрубок 16 виконаний із щілеподібним соплом 18, а ежекторна камера 17 забезпечена нагнітальним патрубком 19 і патрубком 20, що відводить, до яких підводяться відповідно шланг 21 від компресора і транспортуючий пульпу трубопровід 22. Привід 23 може бути виконаний у виді ланцюгової передачі, як показано на Фіг.1, чи будь-якої іншої від будь-якого двигуна (електро-, гідро-, чи пневмодвигуна). Електродвигун може бути встановленим або на рушії, що використовується, або безпосередньо на рамі 1 пристрою. Пристрій працює в такий спосіб. Плавучий засіб встановлюють у початковій зоні робіт, закріплюють на ньому раму 1 пристрою, так що диски 10, що ріжуть, заглиблюються в грунт, а леміш 6 з його крайкою 7, що ріже, також частково заглиблюється. В міру переміщення плавзасобу, чи будь-якого іншого рушія, диски 10, що ріжуть, розрізають ґрунт донних відкладень на окремі смужки, у зв'язку з чим, ґрунт донних відкладень частково спушується, і леміш більш легко заглиблюється в ґрунт, відокремлюючи смужки від нижнього шару чи ґрунту. При подальшому переміщенні пристрою, ґрунт, частково переміщуючись підпором, попадає під дію шнекового транспортера 12 і лопаток 15, що подають, які спушують смужки ґрунту і перемішують його з водою, утворюючи пульпу, що транспортується в накопичувальну ємність 14. У накопичувальній ємності 14 пульпа попадає під щілеподібне сопло 18 усмоктувального патрубка 16 ежекторної камери 17. Від компресору (на кресленні не показано) подається стиснене повітря в нагнітальний патрубок 19, створюючи ежекторний ефект, завдяки чому засмоктується пульпа щілеподібним соплом 18, попадає в патрубок 20, що відводить, і по трубопроводу 22 транспортується до місця переробки пульпи. Привід 23 дисків 10, що ріжуть, і транспортуючого шнека 12 здійснюється з плавучого засобу чи будь-якого іншого рушія ланцюговою передачею. Спосіб здійснюється таким чином. При переміщенні пристрою по дну водойми, ґрунт попередньо розрізається на окремі смужки. У щілини, що утворилися, заходить вода, яка сприяє більш легкому відділенню відрізаної смужки від ґрунту, що лежить нижче, тому що відділення смужки вимагає менше витрат енергії і тягової сили, ніж відокремлювати великий шар як від дна, так і від бічних сторін ґрунту. Далі відрізані смужки ґрунту переміщають і вони попадають під вплив шнека і лопаток, що подають, де відбувається подальше розпушення і перемішування ґрунту донних відкладень з водою, тобто перетворення ґрунту в п ульпу, яка легко засмоктується в патр убок ежекторної камери і далі в транспортуючий тр убопровід до місця подальшої її переробки по розділенню води і ґрунтової фракції, яку використовують за призначенням. Запропонований спосіб і пристрій забезпечують безперебійну роботу по очищенню дна водойми від донних відкладень. Пристрій дозволяє значно підвищити продуктивність праці, а також дозволяє очищати дно незалежно від наявності рослинності, тому що диски, які ріжуть, подрібнюють рослинність. Утворення смужок ґрунту значно скорочує енерговитрати по відділенню ґрунту від нижчих шарів, а створення пульпи за рахунок роботи шнекового транспортера і лопаток, що подають, також значно скорочує енерговитрати на процес усмоктування і транспортування ґрунту, що забирається. Використання пневмотранспортування ґрунту дозволяє відводити ґрунт на будь-яку відстань від місця його забору, тому що можливо в транспортуючому п ульпу трубопроводі використовувати додаткову установку нагнітального патрубку для подачі стиснутого повітря в будь-якім місці трубопроводу, що створює посилюючий ефект ежекції, а отже забезпечує надійне транспортування пульпи.