¿Cuál es el método de descarga de agua del río y cuál es el proceso de construcción? ¡Por favor ayuda gambas!
En la actualidad, las principales medidas para solucionar la sedimentación incluyen el dragado y dragado con sifón. Las ventajas del dispositivo de dragado con bomba neumática (dispositivo hidráulico de succión de lodo) son: no es necesario vaciar el depósito y no es necesario consumir agua específicamente para el dragado. El dragado no está restringido por la temporada de agua y puede realizarse. combinado con riego en cada estación para descargar arena durante todo el año. La desventaja es que el caudal de salida está determinado por la diferencia de nivel del agua entre aguas arriba y aguas abajo, el rango de dragado está limitado a un área determinada frente a la presa y el consumo de agua es grande.
El dragado con draga utiliza principalmente una draga equipada con cortadores, cabezales objetivo, cabezales de succión, cucharas y otros equipos para dragar un área determinada del yacimiento. Es una herramienta de dragado con las funciones de rotura de terreno, excavación, elevación y transporte. Aunque las dragas tienen buena maniobrabilidad, no se ven afectadas por la regulación de los embalses, consumen poca agua y pueden descargar arena durante todo el año, generalmente se venden a un precio elevado, no son convenientes para su uso en áreas de aguas profundas y su uso es limitado.
El dragado con bomba neumática es un equipo de dragado propulsado por aire comprimido. Los componentes principales son el cuerpo de la bomba, el distribuidor de aire comprimido y el compresor de aire. El dragado con bomba neumática se caracteriza por un bajo desgaste mecánico, un fácil mantenimiento y una alta concentración de descarga de lodo. Se puede combinar con bombeo para riego y descarga de arena. Es más económico que el dragado con draga y tiene bajos costos de construcción y operación. Para garantizar la concentración de sedimentos de la bomba neumática, generalmente se instala un escariador mecánico en el cabezal de succión de la bomba para perturbar el lodo consolidado.
Los escariadores mecánicos son actualmente el principal equipo utilizado para remover y consolidar sedimentos. Dependiendo de los materiales de los escariadores, su vida útil es diferente, lo que trae inconvenientes a los trabajos de dragado. Las desventajas comunes de los tres métodos de eliminación de sedimentos anteriores son que causan un gran desgaste mecánico, operaciones de gestión complicadas y costos elevados. Limitados por las condiciones técnicas, solo pueden eliminar la sedimentación localizada. Con este fin, con el fin de mejorar la vida útil de los equipos de dragado y garantizar la eficiencia del dragado, este estudio propone equipos de dragado bajo la acción combinada de chorro de agua por pulsos y elevación de gas.
2 Composición del dispositivo de lodo con chorro de pulso oscilante y levantamiento de gas
2.1 Dispositivo de lodo con levantamiento de gas y chorro de pulso oscilante
Dispositivo de lodo con levantamiento de gas y chorro de pulso oscilante El dispositivo de limpieza de lodos consta de un elevador de gas, un rompechorros (boquilla de pulso oscilante), una bomba de agua de alta presión, un tubo de succión de lodos, un tubo de descarga de lodos, un dispositivo de separación de lodos sólidos, un cabrestante, un compresor de aire, un tubo de admisión y escape, un generador diesel, un casco, etc. Sistema de sedimentación
Este dispositivo utiliza chorros de agua a alta presión para remover y romper los sedimentos bajo el agua, y el dispositivo de elevación de gas absorbe y descarga los sedimentos. Cuando el grupo electrógeno diésel arranca y funciona normalmente, el cabrestante introducirá gradualmente el elevador de gas en el agua o lo sacará del agua a una determinada velocidad, y la bomba de alta presión introducirá agua a alta presión en el chorro para romperlo. la capa de arena y grava. La salida de aire comprimido del compresor de aire ingresa al elevador de aire a través de la bolsa de aire y el tubo de suministro de aire. Cuando el aire comprimido fluye a alta velocidad a través de una boquilla de aire especial, es decir, un elevador de gas, por un lado, el flujo de aire a alta velocidad genera un fuerte intercambio de energía cinética con el lodo (mezcla de sólido y lodo) en el tubo de suministro de arena. , y por otro lado, se forma un vacío parcial en el cabezal de succión de elevación de gas, se forma una mezcla de gas, agua y arena que es más liviana que el agua en la tubería de descarga de lodos, bombeando así continuamente el lodo y la arena sueltos debajo del. agua de la superficie del agua y enviarla al dispositivo de separación sólido-líquido a través de la tubería de descarga de lodos en el barco para su deshidratación. El lodo y la arena finales se pueden exportar al barco de transferencia para su almacenamiento temporal a través de la tubería de descarga de lodo del barco, o transportado a un lugar designado a través de otro elevador de gas.
2.2 Características del dispositivo de dragado con elevación a gas
La característica destacada del dispositivo de dragado con elevación a gas es una nueva herramienta de dragado que combina un sistema de transporte neumático con un chorro de pulso oscilante. El chorro producido por la boquilla de pulso oscilante puede romper el suelo y las formaciones rocosas de grados IV a VI, permitiendo que la minería y la extracción se realicen simultáneamente. Al mismo tiempo, durante el proceso de dragado, la profundidad de succión no está limitada y puede aspirar lodo, arena y piedras desde varios metros hasta cientos de metros bajo el agua. El dispositivo no tiene piezas de trabajo giratorias y las tuberías de succión y descarga sí las tienen; El mismo diámetro. El lodo y la arena aspirados se descargan suavemente al lugar designado. La distancia de transporte y el caudal se pueden determinar según las necesidades. La distancia máxima de transporte puede ser de hasta 20 km. y fácil de mantener Es especialmente adecuado para aguas profundas y arena y grava duras. Para garantizar un fondo de agua liso y evitar daños al lecho del río, se puede instalar un detector de profundidad de nivel de líquido por radar.
3 Principio de ruptura del chorro de agua de pulso oscilante
El núcleo del chorro de agua de pulso oscilante es la cavidad de oscilación. El fluido expulsado desde la boquilla aguas arriba completa la formación del haz de chorro. En la cavidad de oscilación, aparece una capa de corte, formando una zona de separación, y luego choca con la pared aguas abajo, formando un pulso de presión en la salida, es decir, formando un campo de presión oscilante. Se forma un gran vórtice en la cavidad de oscilación de la boquilla. para hacer que el pulso del chorro oscile fuertemente, formando una excitación. La excitación dentro de un rango de frecuencia natural responde y se amplifica, formando así un circuito de retroalimentación cerrado. Esta excitación se ve afectada por el tamaño geométrico, la forma y la precisión del mecanizado. la boquilla aguas arriba, y la frecuencia se selecciona según diferentes dimensiones geométricas (longitud, diámetro). Cuando el pico de perturbación amplificado por la capa de corte alcanza la pared de colisión aguas abajo, choca con ella. Dado que el área de la sección transversal local del chorro es mayor que el área de la sección transversal de la salida aguas abajo, se genera una presión. Aquí se genera un transitorio debido a la influencia de la velocidad. Este transitorio se refleja aguas arriba a lo largo del eje del chorro con la velocidad del sonido c, y genera nuevamente un transitorio de presión en la tobera aguas arriba, generando así una fuerte perturbación aquí. Esta perturbación se transporta aguas abajo con la capa de corte y se amplifica. alcance Otra colisión ocurre aguas abajo, lo que produce un transitorio de presión. Repetir esto de un lado a otro forma un circuito cerrado de retroalimentación positiva, formando una oscilación autoexcitada. Un gran número de experimentos han demostrado que la formación de chorros pulsantes oscilantes en condiciones sumergidas mejorará en gran medida la capacidad de trituración.
4 Aplicaciones de ingeniería
La Universidad de Chongqing realizó una investigación en una mina de arena costera en Condado de Wenchang, provincia de Hainan Se llevó a cabo un experimento de campo y los parámetros de elevación de gas utilizados fueron: el diámetro interior de la tubería de succión de arena y la tubería de suministro fueron ambos de 175 mm, la presión del aire comprimido fue de 0,2 ~ 0,7 MPa y el flujo La velocidad fue de 0~24m3/min. El gráfico de datos medido experimentalmente
Porque se puede ver que cuando el contenido de arena es de alrededor de 800 kg/m3, la tasa de descarga de lodo es la más alta cuando el caudal de aire comprimido es superior a 20 m3/min; La capacidad de succión de arena del dispositivo es de 100 t/h o más.
Los resultados experimentales también muestran que el dispositivo puede extraer capas minerales, arena, grava y limo a cualquier profundidad debajo de la capa freática, y puede romper directamente las capas submarinas de suelo duro de grados VI a IV y bombearlas. fuera de la superficie del agua, mediante la depuración y optimización del diámetro de la tubería de entrega, la tubería de succión, los parámetros de la boquilla de aire y la presión del aire comprimido se puede lograr el mejor efecto de extracción del dispositivo de elevación de gas.
5 Conclusión
En comparación con el proceso de dragado tradicional, el proceso de dragado bajo la acción combinada de chorro de agua pulsado y elevación de gas tiene una alta eficiencia de trabajo, bajo costo operativo y fácil operación. tiene las ventajas de un menor desgaste y consumo de piezas y un mantenimiento sencillo.
Además de usarse para dragado de embalses de ríos, este dispositivo también se puede usar para dragado de protección ambiental y extracción de recursos submarinos. En particular, desempeñará un papel muy importante en la futura eliminación de sedimentos del embalse de las Tres Gargantas. Para solucionar el problema de la sedimentación en ríos pequeños, este proceso se puede ampliar a procesos de dragado montados en vehículos.