Спосіб завантаження рефулерного судна ґрунтовою пульпою при днопоглиблювальних роботах

Реферат: Спосіб завантаження рефулерного судна ґрунтовою пульпою при днопоглиблювальних робота включає всмоктування ґрунтової пульпи, наступне нагнітання її до трюму судна. Після всмоктування ґрунтову пульпу піддають додатковій сепарації у гідродинамічному вузлі. UA 98605 U (12) UA 98605 U UA 98605 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до експлуатації суднових земснарядів, які видобувають ґрунтову пульпу при днопоглиблювальних роботах і транспортують її до карти намиву. На сьогодні спостерігається загальносвітова тенденція до створення нових транспортних коридорів, багато з яких містять у собі ділянки, що проходять територією річок чи глибоководних суднових ходів (ГСХ). Одним із прикладів такої ділянки є ГСХ "Дунай-Чорне море", що входить до VII транспортного коридору, який забезпечує річкові судна європейських країн і України виходом до морських шляхів. Наявність природних руслових процесів за всієї протяжності ГСХ "Дунай-Чорне море" вимагає постійної підтримки розрахункових глибин, а проблема, яка виникає щодо відокремлення води від ґрунту при проведенні днопоглиблювальних робіт в умовах експлуатації суднових земснарядів є досить важливою. Саме відсотковий вміст води у переробленому ґрунті визначає наступний склад пульпи, що буде підлягати підйому на борт земснаряда, складуванню та подальшому транспортуванню. У цьому випадку вартість використовуваної технологічної схеми та витрати на проведення днопоглиблювальних робіт можуть бути істотно зменшені тільки за рахунок відбору зайвого відсоткового вмісту води з ґрунтової пульпи. її оптимальне значення повинно лежати в межах від 30 до 40 %. Відомий спосіб завантаження рефулерного судна ґрунтовою пульпою при днопоглиблювальних роботах, що передбачає всмоктування ґрунтової пульпи та наступне нагнітання її до трюму судна (див. Бородулин Я.Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы / Я.Ф. Бородулин, Б.Н. Сущенко. - М: Транспорт, 1973. - 432 с.). Даний спосіб обраний як прототип. Прототип і спосіб, що заявляється, мають наступні спільні операції: - всмоктування ґрунтової пульпи; - нагнітання ґрунтової пульпи до трюму судна. Але цей спосіб дуже неефективний у зв'язку з тим, що в трюм подається суміш, яка містить 70 % води і тільки 30 % мулистого ґрунту. В основу корисної моделі поставлена задача створити удосконалений спосіб завантаження рефулерного судна ґрунтовою пульпою при проведенні днопоглиблювальних робіт, в якому шляхом додаткової сепарації ґрунтової пульпи перед подачею її до трюму судна забезпечити підвищення ефективності за рахунок істотного зниження об'єму води в пульпі, що подається до трюму і подальшого її транспортування. Поставлена задача вирішується способом завантаження рефулерного судна ґрунтовою пульпою при днопоглиблювальних роботах, що передбачає всмоктування ґрунтової пульпи, наступне нагнітання її до трюму судна і, згідно корисної моделі, після всмоктування ґрунтову пульпу піддають додатковій сепарації у гідродинамічному вузлі. Сепарація ґрунтової пульпи в гідродинамічному вузлі забезпечує можливість відокремити залишки води і в трюм подати ущільнену пульпу, що містить тільки 30 % води, тобто у двічі менше, ніж за відомим способом. Це дозволяє істотно зекономити паливо та час на транспортування ґрунтової пульпи до карти намиву. Спосіб, що заявляється, ілюструються кресленнями, де: Фіг. 1 - принципова технологічна схема завантаження за способом, що заявляється; Фіг. 2 - принципова технологічна схема завантаження судна за прототипом; Фіг. 3 - зовнішній вигляд гідродинамічного вузла; Фіг. 4 - вид гідродинамічного вузла в перерізі А-А. На Фіг. 3, 4 показані наступні вузли та елементи: трубопровід подачі ґрунтової пульпи 1 після впливу відцентрових сил у ґрунтовому насосі, направляючий сопловий апарат 2, сепаратор 3, трубопровід відводу води, відокремленої від ґрунтової пульпи 4, ґрунтоприймач 5, трубопровід подачі густинного ґрунту до трюму 6. Спосіб здійснюється у наступній послідовності. Ґрунтова пульпа всмоктується із дна річки або моря за допомогою ґрунтового насосу (на схемі окремою позицією не показано). Гнучким трубопроводом вона надходить до ґрунтового насосу, де піддається впливу відцентрових сил. Потім трубопроводом подачі ґрунтової пульпи 1 після впливу відцентрових сил в ґрунтовому насосі пульпа надходить до направляючого соплового апарату 2. Цей апарат є перехідною ділянкою між трубопроводом подачі ґрунтової пульпи 1 після впливу відцентрових сил у ґрунтовому насосі та конусною камерою сепаратора 3. За рахунок тангенціального підведення вихідної пульпи при виході із направляючого соплового апарату 2 відбувається закрутка потоку. Ступінь закрутки може регулюватися за допомогою переміщення робочої точки, гідравлічної мережі, що розглядається, тобто за рахунок 1 UA 98605 U 5 10 15 20 25 30 35 зміни характеристики трубопроводу подачі ґрунтової пульпи 1 після впливу відцентрових сил у ґрунтовому насосі або за рахунок зміни характеристик ґрунтового та допоміжного насосів. Таке управління можна здійснювати за допомогою запірно-регулюючої арматури (вентилів, дросельних або шиберних заслінок). У результаті обертання потоку в конусній камері сепаратора 3 виникає його стратифікація по густині. Вона має місце як у вертикальному, так і в горизонтальному напрямках. Більш густий ґрунт відкидається до жорстких стінок робочої камери сепаратора 3, а потім за рахунок дії сили тяжіння опускається вниз. У середній частині сепаратора 3 обертається незв'язана з ґрунтом освітлена вода. Для її відбору передбачений вертикально установлений трубопровід відводу води, відокремленої від ґрунтової пульпи 4. При закрутці потоку в робочій камері сепаратора 3 частки ґрунту розподіляються за висотою відповідно до їх питомої ваги. Для усунення можливості їх потрапляння у внутрішню частину трубопроводу відводу води, відокремленої від ґрунтової пульпи 4 співвісне з корпусом сепаратора 3, тобто на однаковій відстані від його внутрішніх стінок необхідно установити сітчастий фільтраційний конус (на Фіг. 3 не показаний) зі змінними діаметрами отворів за його висотою. Внизу діаметр отворів може бути великим - від 3 до 5 мм, а в горі, де спостерігаються більш дрібні фракції ґрунту - від 2 до 3 мм. У цьому випадку при відборі води буде досягатися її оптимальна концентрація у ґрунті, що сепарується. Далі ущільнена ґрунтова пульпа через ґрунтоприймач 5 за рахунок власної ваги надходить трубопроводом подачі густинного ґрунту 6 до трюму. При зміні витрати води, що відбирається, у трубопроводі відводу води, відокремленої від ґрунтової пульпи 4 можливо керувати головними характеристиками суднової сепараційної установки - її продуктивністю та концентрацією води в отриманій пульпі. У кінцевому підсумку це дозволить оптимізувати технологію видобутку ґрунту та підвищити якість експлуатації земснаряда за рахунок зростання рентабельності його роботи. Потужність, необхідна для роботи гідродинамічного вузла сепарації може бути наближено оцінена за сумарною потужністю насосів, які використовуються у конструктивній схемі обробки ґрунту. Спосіб, що заявляється, забезпечує: 1) значне підвищення вантажомісткості рефулерного судна; 2) призводить до інтенсифікації процесу днопоглиблення, а отже, і до вдосконалення всієї технологічної схеми видобутку ґрунту. При цьому можна констатувати, що із усіх відомих конструкцій суден днопоглиблювального флоту тільки грейферний земснаряд є єдиним типом судна, що не потребує сепарації ґрунтової пульпи при проведенні днопоглиблювальних робіт. Запропонована нова суднова технологія сепарації ґрунту функціонує на принципі тангенційної закрутки багатофазного потоку ґрунтової пульпи. При проведенні днопоглиблювальних робіт вона характеризується своєю простотою, надійністю і невисокою вартістю планомірного впровадження при проведенні судноремонтних робіт. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 Спосіб завантаження рефулерного судна ґрунтовою пульпою при днопоглиблювальних роботах, що включає всмоктування ґрунтової пульпи, наступне нагнітання її до трюму судна, який відрізняється тим, що після всмоктування ґрунтову пульпу піддають додатковій сепарації у гідродинамічному вузлі. 2 UA 98605 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3