Анализ конструкций автономных плотов (минидраг), Промывные плоты и минидраги

[KillBeach]

Привет народ ! Давненько не писал на эту тему.На диссертацию должна "потянуть" по изобретенным "ноу-хау". Как писал готов по это своей разработке вести переговоры о выпуске изделия или продаже целиком с образцом с учетом затрат на разработку и идею ( а так же других).

Анализ конструкций и эксплуатации автономных
плотов для работы с донными грунтами (дополненная версия).



Приветствую всех интересующихся данной тематикой !
Начну пожалуй с кажущегося уже таким далеким 2007 года и как не парадоксально
любительского поиска на пляжах. Всем известно, что невозможно подсчитать количество , пляжей, пристаней и причалов на водных просторах нашей страны. Иногда даже интерес представляли алюминиевые пробки ( это не юмор- но отдельные покупают), не считая остальных находок при переборе мусора.
В процессе многолетнего хождения около этих мест возникла идея залезть поглубже под воду. Сначала это были лопата, даже авоськи из ближайшего хозяйственного магазина, потом промывочные корыта сделанные из пластиковых тазов, но хотелось иметь более эффективную технику. Изучив все имеющиеся скудные материалы по данной тематике выяснилось, что тема узкоспециализированная и по настоящему ей никто не занимался. Были просмотрены и все зарубежные изготовители, но об этом чуть позже.
Наконец то первый вариант гидроструйного насоса со шлангом по стандартной системе «гнутая труба», о котором сейчас можно упоминать только со смехом был сделан. Торжественно отнесли к речке, подключили шланги. Казалось все работает ! Скорей в машину и на «заветные пробочные и другие места»...но нас ждало полное фиаско. Насос втягивал воду, мелкие фракции песка, но категорически отказывался работать с донной породой и более менее «сосал» породу полностью находясь в воде. Насос был торжественно утоплен с мостков в ближайшей речке. Снова начали переделывать , снова испытания…. После следующих фиаско наступило понимание- пора делать расчеты по тем скудным материалам, которые имелись в наличии.
В арсенале появились токарные изделия, штангенциркули, куча слесарного и сварочного инструмента. Наконец 4 или 5 вариант стал давать более-менее приемлимые результаты. С колено по пояс в воде стали появляться алюминиевые пробки и не только в изумительном состоянии (особенно медные «потеряшки» - я даже дал термин таким монетам «водяная») . Коллекционеры были очень довольны. Но время не стоит на месте и я предложил тогдашним компаньонам начать задумываться о более эффективном и удобном в эксплуатации оборудовании, а именно промывочный плот. Взаимопонимания по причине больших денежных затрат не получилось, пришлось во все вкладываться самому, разрабатывать и изготавливать новые образцы техники или купить готовое изделие.
Вначале требовалось проанализировать имеющиеся образцы на рынке. Одним из ведущих производителей данного направления является американская фирма «Keenе Engineering.” Списался с менеджером фирмы, переговорил, почти решил купить. Изучил проспекты все на их сайте...и вовремя остановился. Как показало время все сделал правильно.
Главный критерий оборудования- это эффективность в эксплуатации, которая состоит из многих противоречивых факторов.

1.Удобство транспортировки и сборки. Всем наверное понятно, как неудобно перевозить пластиковые баллоны-поплавки и металлические решетки-опоры с бесчисленным количеством болтов и хомутов. В этом разрезе было принято решение идти по совершенно другому пути построения конструкции своего оборудования.

2.Печальный опыт эксплуатации уже купивших данные плоты с целью поиска на пляжах потребовал изменить концепцию расположения всего оборудования на плоту с целью максимальной его защиты брызг, волн, дождя и так далее.

3.Одним из главных критериев — это эффективность работы оборудования для использования его в нашем хобби. Несколько лет назад несколько человек купивших подобные плоты под названием «Для сбора реликвий» не получили эффективной работы и потом долго продавали на сайтах связанных с поисковой тематикой.
Характеристики самого оборудования у разных производителей не выдерживали вообще никакой критики. Начну с того, что конструкция для фильтрации вынимаемого грунта должна эффективно изменяться под разные типы грунтов, выполняемые задачи и гибко подстраиваться к разным условиям эксплуатации. Я пробовал опускать короб для фильтрации полностью в воду – промывки практически не было. Американцы и весь мир пошли по пути « мощнее и больше». Хотите большей производительности ? Надо наращивать мощность помп и диаметры шлангов- доведя до абсурда как в сериале «Золото Аляски», что идет в полном разрезе с мобильностью, удобством эксплуатации, а так же затратами на потребляемое топливо. Очень неудобна была система с « гнутой трубой» на конце всосного шланга в работе. При выносе его наверх плота из за такой конструкции он не создавал нужного коэффициента подсоса и его приходилось полностью погружать под плот в воду. Пришлось изобрести и создать регулируемую форсунку для эжектора кольцевого типа, сделать стенд, изобрести измеритель всасываемого воздушного потока и после многочисленных экспериментов создать форсунку и технологическое приспособление для ее юстировки в эжекторе. Для юстировки форсунки в эжекторе с центральным соплом было так же разработано технологическое приспособление, так как неправильное положение форсунки в камере смешения эжектора уменьшало эффективность работы минимум в 1,5 раза. Литературы даже при СССР по таким устройствам было очень мало. Так же был создан кольцевой эжектор с каленой внутренней кольцевой форсункой для тяжелых пород ( 100 мм – фото я выкладывал). Который работая на воздухе при давлении внутри камеры 6 атм ( помпа была 9 атм) в одном из режимов на воздухе всасывал гайку 8 мм с края всосной трубы на его корпусе не находясь в воде. Все это позволило в итоге создать 2 типа эжекторов с кольцевым соплом и центральным для удобной и полноценной работы, а именно – эжектор находясь на плоту в промывочном коробе позволял спокойно работать со всосным шлангом 8 метров длиной полностью или частично в воде засовывая всос шланга в различные места на дне без особых физических усилий. Так же при работе на пляжах очень эффективно показала себя немагнитная насадка при одновременной работе с подводным металлодетектором по металлическом пляжному мусору ( есть видео на youtube в моем канале divercoins). Большие вопросы так же вызвали используемые пластиковые шланги. Во первых они «дубели» при низких температурах, во вторых для них под используемый диаметр металлических труб в эжекторах 50 мм и 68 мм (внутренний диаметр) пришлось изобретать развертки шлангов по наружному диаметру самих металлических труб и придумывать технологию развертки внутреннего диметра пластиковых шлангов для надевания их на эжектор. В месте соединения всосной и выбросного шланга не должно образовываться «порожка» так как это вызывало кавитационные процессы в перекачиваемой породе и снижало производительность работы эжектора. Самое интересное, что каждому пластиковому шлангу российских производителей нужно было подобрать свой режим для их развертки ( видимо из за разных химических составов шлангов). После зимнего периода выяснилась еще одна особенность свернутых и хранящихся пластиковых шлангов – при сдаче нового комплекта оборудования эжектор не развивал необходимой мощности. В результате обследования выяснилось, в них образовались микротрещины и водяная помпа при всосе воды на открытом воздушном участке резко снижала свои напорные характеристики и не создавала необходимого коэффициента подсоса в камере смешения эжектора. Переход на полиуретановые шланги и их подбор занял то же продолжительное время. Промышленность России не выпускает полностью литые полиуретановые шланги, а изготавливает так называемые «клееные» со «ступенькой» внутри. Это стало негативно сказываться на процессах возникаемых при отсосе пород. Шланги были найдены у иностранных производителей с долгими сроками поставки ( 2-3 месяца) и со стоимостью в несколько раз превышающих стоимость пластиковых традиционных шлангов. В теплое время и при ограниченности в средствах допустимо использование на 1-2 сезона работ пластиковых шлангов при их хранении в теплом помещении на зимний сезон с обязательной проверкой на трещины, так как видимо в них «вымываются» присадки в к пластмассе, они «дубеют» и создают проблемы указанные выше. Проверка заключается к надеванию заглушки на один из концов шланга и подачи воды под давлением от водяной помпы на другой конец, с последующим контролем утечек по всей длине шланга. Применение таких распространенных пожарных рукавов для подачи давления показало их полную неэффективность для данного вида деятельности. Во первых очень неудобны пожарные разъемы, во вторых при сгибе под давлением пожарной рукав через какое то время давал утечки. Если нужны длинные магистрали для подачи воды в качестве резервуара для работы оборудования или размыва рекомендуется заменить на разъемы «камлок» и не производить резкого «перелома» пожарного рукава во время работы. В отдельных случаях все таки применение пожарных рукавов выгодно с финансовой точки зрения. На одном объекте требовалось создать резервуар для воды ( запитка оборудования) была проложена магистраль более 500 метров от ближайшего источника воды и задач была решена. Отдельный вопрос встал и в применяемых пластиковых фильтрах на всосных шлангах водяных помп.Они не предназначены для тяжелых условий эксплуатации. Пришлось разработать всосные фильтры собственной конструкции разборно-силового типа с разъемами «камлок», которые выдерживают удары о камни, падение на них тяжелых предметов и т.д.. Отдельным вопросом так же стало и решение по креплению всосных шлангов водяных помп на промывочном плоту. Они не должны «болтаться» и находиться на минимально допустимом для работы водяного насоса расстоянии входного фильтра от поверхности воды – для этого были изобретены крепления от плота к всосному шлангу жестко фиксирующие их во время работы. В моем оборудовании я сейчас применяю 2 помпы.- одну для запитки эжектора, а другую ( при необходимости) для насадки по гидроразмыву грунтов. В процессе отработки конструкции плота встали вопросы и надежном крепеже помп и другого оборудования к самому плоту в условиях жесткой вибрации. Была разработана система крепления на сайлент-блоках. Немаловажен так же вопрос гарантии от производителя новых помп. Так как старые помпы уже были не на гарантии вначале крепления приваривались к их раме. Для новых помп были изобретены и сделаны универсальные крепления на помпы которые позволяли крепиться в раме новых помп и сдвигать в определенных пределах помпы на самом промывочном плоту с целью более удобной и эффективной эксплуатации оборудования. Надежность применяемых компрессоров для подводной работы аквалангиста-оператора и их характеристики мягко говоря не внушали уверенности в их надежной эксплуатации. Применяемые компрессор с ременным приводом от водяной помпы и пластиковым корпусом является фактором повышенной опасности, особенно в условиях волн и низких температур. На промывочном плоту был установлен бензиновый компрессор для дайвинга « Nardi Extrem Petrol». 1,5 литра заливаемого топлива хватало на 4 часа полноценной работы под водой, что дало еще выигрыш по сравнению с ценами на зарядку баллонов для дайвинга. В процессе эксплуатации на компрессор был интегрирован так же штуцер с краном для подключения пневмомагистрали для работы подводного инструмента и накачки баллонов самого плота. До сих пор золотодобытчики и т.д. пользуются отдельным компрессором и «тянут» шланг пневмомагистрали с места установки пневмокомпрессора ( например как в американском сериале про золотодобытчиков «Бурные реки»). В процессе эксплуатации выяснилось так же необходимость установки защитного тента от атмосферных осадков, любопытного человеческого фактора. При эксплуатации тента так же значительно снизился уровень шума от работающего оборудования ( спокойно работал в 15 метрах от отдыхающих на пляже), к тому же за счет изменения положения плота на воде звук «рассекался» со снижением уровня шума. Для удобства работы в ночное время в качестве опции были установлены внутри тента 2 прожектора с напряжением питания от 8 до 40 вольт ( самое эффективное 24 вольта). В штатные светодиодные прожекторы были встроены преобразователи напряжения. Во время работы для удобства эксплуатации потребовались 2 боковые корзины для хранения инструмента и прочего любого назначения. Так же предусмотрены крепления для 2 метровой лестницы с целью более удобного подъема к плоту из воды. Тяжелый транец в надувных баллонах был заменен на конструкцию «ломающегося» типа легко раскручиваемую-закручиваемую с помощью ключа трещеточного типа ( как и весь плот).
Особое внимание хочу обратить на промывку донных грунтовых отложений когда они доставлены в промывочный короб. Так вначале было абсолютно непонятно в каких положениях промывочного короба будет происходить наиболее эффективный режим промыва грунтов, то была изобретена система пространственного подвеса промывочного короба которая позволяет менять его пространственное положение. В данный момент в 1 промывочном коробе задерживаются фракции более 8 миллиметров, при использовании дополнительного 2 промывочного короба, где задерживаются фракции более 3 мм надо просто изменить пространственное положение 1 промывочного короба. На данный момент готовится новая версия 2 промывочного короба с целью его более удобной эксплуатации.
Для более эффективной и удобной работы под водой стандартный дайверский BCD компенсатор был переделан и подключен напрямую к компрессору стоящему на плоту, что позволило настраивать любую плавучесть и регулировать всплытие-погружение. Работа под водой стала удобной и комфортной.
Хотел бы затронуть еще момент возможности многофункционального применения данного типа оборудования. Здесь пожалуй стоит подробней остановиться на данном моменте. Когда начиналось проектирование оборудования, то возможность его использования для других целей, кроме любительского подводного поиска была неактуальна, но потом вектор его использования стал все более смещаться в сторону задач связанных с экологическими проблемами, например очистка придонной части водоемов от мусора, который нельзя извлечь при стандартных методах работы. Данные работы выполняются в основном на платной основе сотрудниками МЧС, ОСВОД , любителями -дайверами и позволяют извлечь не сильно замытые крупные предметы со дна водоемов. Понятно , что при таких методах работы невозможно извлечь мелкий и средний металлический мусор в виде стекол, гвоздей и других предметов замытых и лежащих в придонном слое.
В процессе подводных работ выявился еще один серьезный аргумент в пользу его использования :
1. Практически полностью отсутствует мутная взвесь непосредственно в месте проведения работ (всасывания грунта), так как она всасывается и видна структура дна и место раскопок.
2. При использовании стандартных методов раскопок в плывучем грунте образуется быстрозаплывающая впадина, производительность ручного труда не позволяет эффективно извлекать засосанные в грунт даже видимые предметы, например шины.
3.Извлекаемая порода со дна сбрасывается обратно, на нужном расстоянии абсолютно очищенная от мелкого и среднего мусора который там мог накапливаться столетиями ( а может тысячелетиями).
4. Дополнительным фактором эффективности использования стала установка на оборудовании портативной водолазной помпы, что позволило при низкой себестоимости по обеспечению воздухом водолазов-операторов ( в пределах 40 рублей за час) позволило получить возможность быстрого и дешевого развертывания водолазного поста для 2 водолазов-операторов на дне с возможностью отсоса, размыва грунтов и подключения различного пневматического инструмента.

5. Применение пожарных шлангов ( при наличии переходника «камлок-пожарный разъем» и насадки к пожарной помпы позволяет быстро собрать и доставить по воде к месту пожара в условиях, где стандартные плавающие средства не могут пройти из за уровня осадки в воде.

6.Грузоподъемность до 600 кг ( все зависит от баллонов плота, можно и гораздо больше). Особенность конструкции позволяет установить дополнительно до 4 единиц любого вспомогательного оборудования , например бензогенератор и навесить портативный маломощный ( до 3 сил) лодочный мотор.

7. В перспективе возможно применение насадки для одновременного размыва и всоса твердых грунтов, а так же насадки для кошения подводных водорослей, их всоса и складирования в специальном бунке

[Речной]

Собственник сайта Абрывалг (подводные охотники) заинтересовался подобными конструкциями. Он -продвинутый дайвер-поисковик. Сергей-можете на его теме пообщаться.

[KillBeach]

Собственник сайта Абрывалг (подводные охотники) заинтересовался подобными конструкциями. Он -продвинутый дайвер-поисковик. Сергей-можете на его теме пообщаться.

Привет ! Я с золотодобытчиками общаюсь со всего мира в "друзьях" на фейсбуке их много. Американцы до сих пор не создали кольцевого прямоточного эжектора с регулировкой ....который я создал еще 7 лет назад они вообще на "понтах".Встречался тут с "новым русским нашим живущим там" так он слюной брызгал в сторону, что не может так оборудование работать, вот не по "америкосовски" и образования у меня нет и плотность породы я не знаю....а я сказал как проверял коэффициент подсоса эжектора в статье... Ну это когда эжектор уже воздух сосет и находится НА СУШЕ . Вот насадка на гидроразмыв включая сменные форсунки...мну понравилось, ну понравилось просто на "ура" и регулируются как угодно и применять можно КАКИЕ угодно под условия работ. Я на днях буду плот собирать уффф.... в новом своем уже помещении- выложу фотки.
Удачи всем ребята !

Сообщение отредактировано KillBeach: Sep 7 2018, 20:31

[PetrovichNNgold]

Успехов в сборке! Ждём фото!!!! Очень интересно!!!

[KillBeach]

Успехов в сборке! Ждём фото!!!! Очень интересно!!!

Спасибо за позитив ! Постараюсь оправдать доверие !

[Сетевой]

Слишком громоздкие у вас изделия так сказать для коммерческого использования, паливо одним словом. Вот если бы что нибудь поменьше для любителей, чтоб без плота огромного, чтоб в обычную лодочку помещалось, типа рыбу ловим .

[DIM]

Ага... рыбку с бурно работающей помпой Кошин.

[aurumpeak]

Привет! Вот чё наши уральские кулибины сотворили https://www.youtube.com/watch?time_continue=32&v=ebeLHf_VtwQ

[Сетевой]

Ага... рыбку с бурно работающей помпой Кошин. 

В том то всё и дело что здоровенная кошин эта не нужна для наших целей, у китайцев помпа есть небольшая и лёгенькая с правильной улиткой, тянет эжектор 2-3" диаметром, а больше и ненадо. Глушак от скутера приварить никто и не поймёт что там происходит и чела в лодку посадить с удочкой на вопросы чтоб отвечал.
В Калининградской области в этом году добытчиков янтаря повязали в море, добывали ископаемое вот такими драгами в километре от берега, на вертолёте за ними прилетели.

[KillBeach]

В том то всё и дело что здоровенная кошин эта не нужна для наших целей, у китайцев помпа есть небольшая и лёгенькая с правильной улиткой, тянет эжектор 2-3" диаметром, а больше и ненадо. Глушак от скутера приварить никто и не поймёт что там происходит и чела в лодку посадить с удочкой на вопросы чтоб отвечал.
В Калининградской области в этом году добытчиков янтаря повязали в море, добывали ископаемое вот такими драгами в километре от берега, на вертолёте за ними прилетели.

Есть ограничения по весу оборудования устанавливаемого на помпу и объему промываемого грунта, установки тента, комфортной работы и так далее. Я на мечтателей уже насмотрелся таких и маленькое хочу и бесшумное и что бы брало много. У меня был сделан вариант миниплота 120 см на 2 метра ( сейчас у кого то в Питере). По времени сборки его собирать практически столько же. По перевозке- все перевозится на 2104 с багажником легко. По ситуации с законностью, а кто Вам запрещает пляж чистить от мусора как частное лицо ? Тут даже в Питере готовы за это деньги платить, если будет в составе выигравшего тендер ( конкретно Мичуринское и Сестрорецк- с кем общался). Насчет незаконных работ- так конечно "отымеют". Насчет шумового экрана- можно подумать. Тут еще человеческий фактор работает из за экономической ситуации в стране - народ становится завистливым, нервным и видя как работают люди хочет "поднср...ь". Ко мне на Мичуринское аж наряд прислали с автоматами...и что ? Потом глава их лично приехал и просил пляж под водой почистить. Дело делать надо, а всяких завистливых говн...в будет всегда много. Технически просто так глушак нельзя пихать в воду, я не знаю как может себя движок повести - там сопротивление создается выхлопным газам на клапана...будет их прогар, какой температурный режим и так далее- вы уж сами поэксперементируйте- погоняйте в таком режиме часиков 50, тогда и будет понимание. Пишите исчо...вы мну все нравитесь.

[KillBeach]

Ага... рыбку с бурно работающей помпой Кошин. 

У меня сейчас более бесшумная и маленькая. Уменьшил потери, а характеристики получились лучше. В том году испытал с гидроразмывом - шланг лежал на перекате по камням ( ezz это место знает для испытаний)...вышибало песок меж камней на глубине сантиметров 5 и с "хлопком" по воздуху выкидывало наверх в короб по шлангу 8 метров ( правда хорошо скользящему внутри). За полчаса работы намыл песчаную косу для детей в речке.
ps. Я сейчас презентацию готовлю всего своего оборудования, я могу обрезать твои находки на фотках и показать в презентации ?

[Naik]

KillBeach респект Вам за труды хорошая тема. У нас под Самарой есть отличны места где можно сотнями намыть дерхемы, вопрос только чем.
Тож думал, надо подождать пока Вы обкатаете свой аппарат, а затем прикупить.

[KillBeach]

KillBeach респект Вам за труды хорошая тема. У нас под Самарой есть отличны места где можно сотнями намыть дерхемы, вопрос только чем.
Тож думал, надо подождать пока Вы обкатаете свой аппарат, а затем прикупить.

Обкатывать уже особого нечего только улучшать. Сейчас как раз вожусь у себя в мастерской.

[Naik]

Сейчас как раз вожусь у себя в мастерской.

Приятное занятие.

[Suleiman]

[quote=KillBeach,Sep 14 2018, 15:17]
За полчаса работы намыл песчаную косу для детей в речке.
Неужто безвозбезддно?????????????????? ....намыл........
Тады от детишек большое человеческое спасибо......Намывайте почашшшшэ и побольше.....и взрослые поплешшшутся

[nif nif]

А фото не будет?