Устройство для добычи и транспортирования твердых полезных ископаемых со дна морей и океанов

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 41 909182 Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 28.02.82. Бюллетень8Дата опубликования описания 05,03.82 по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОБЫЧИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯТВЕРДЫХ ПО,ЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЬИ СО ДНА МОРЕЙИ ОКЕАНОВ 1 Изобретение относится к морскому гор. ному делу, а именно к устройствам для до. бычи и транспортирования твердых желез ных ископаемых со дна морей и океанов,Известно устройство для добычи и транс. портирования твердых полезных ископае. мых, включающее приводимую во вращение барабанным тяговым механизмом беско нечную петлю с прикрепленными к ней че рез определенные промежутки черпака ми 1. Недостатками такого устройства явля. ется низкая надежность работы устрой ства и возможность запутывания петли из каната. Известно также устройство для добы чи и транспортирования твердых полезных ископаемых со дна морей и океанов, вклю. чающее гибкий носитель с чертежами, бун кер-накопитель, блок-питатель сжатого воздуха и привод гибкого носителя 2 . Недостатками этого устройства являют. ся значительная нагрузка, приходящаяся на гибкий носитель, что требует увели чения мощности и габаритов приводных устройств и низкая надежность работы устройства.2 Цель изобретения - повышение надеж. ности работы устройства путем сниже. ния нагрузки на носитель и его привод. Поставленная цель достигается тем,что устройство для добычи и транспорти. рования твердых полезных ископаемых со дна морей и океанов, включающее гибкий носитель к нему черпаками, бункер-пако питель, блок-питатель сжатого воздуха,соединенный с компрессором, установлен. ным на судне, и привод гибкого носителя снабжено трубопроводом, при этом черпа ки носителя установлены бункером-пако. пителем посредством отводной загрузоч. ной трубы, установленной в нижней части бункера. 15 Кроме того, трубопровод снабжен на. правляющими, установленными на нем по. средством консольных упоров. Также трубопровод имеет управляющие автоматические контакты. Кроме того, в устройстве трубопровод,загрузочная труба и направляющие имеют конусообразные раструбы. В устройстве черпаки снабжены уплот. нительными манжетами, выполненными из эластичного материала.На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг, 1; на фиг. 3 - узел 11 на фиг. 1.Устройство монтируется на судне 1 и включает гибкий носитель 2 с прикреплен. ными к нему черпаками 3. На судне 1 раз мещен компрессор (не показан) и барабан ный тяговый механизм 4, снабженный трубо. проводом 5, через который пропущен гиб. кий носитель 2 с черпаками 3, посредством которой придонный драгирующий агрегат б связан с судном 1. Причем придонный дра. гирующий агрегат, кроме рабочего органа 7 собирающего типа с всасывающей тру. бой 8 включает бункер-накопитель 9 для ЖМК 10 отводной загрузочной трубой 11, используемой как поршневой насос со шлю зовым затвором. Во избежание запутывания гибкого носителя 2 на трубопроводе 5 име ются выносные направляющие 12, установ. ленные на консольных упорах 13. В ниж. ней части трубопровода 5 установлена фор. сунка сжатого воздуха, состоящая из кол лектора 14, соединенного с воздухопрово. дом 15, и диспергатора 16. Воздухопровод 15 соединяет коллектор 14 форсунки сжато. го воздуха с компрессором, установленным на борту судна 1. В нижней трубопрово. да 5 установлены управляющие контакты 17 и 18, соединенные многоканальным ка. белем 19 с соответствующей автоматичес кой аппаратурой на борту судна 1 (не показана).При этом для надежного ориентирования и облегчения движения черпаков трубо. провод 5, отводная загрузочная труба 11 и направляющие 12 снабжены конусообраз ными раструбами 20, ориентированными своей широкой стороной навстречу движе. ния черпаков 3 (конусообразные раструбы 20 на отводной загрузочной трубе 11 уста. новлены на обоих ее свободных концах). Для лучшего уплотнения черпаки 3 в дон. ной части оснащены уплотнительными ман жетами 21, выполненными из эластичного материала. Гибкий носитель 2 крепится к черпакам 3 с помощью уздечек 22 (в за. грузочной части) и с помощью скобы 23 (в донной части).Устройство работает следующим обра зом.Барабанный тяговый механизм 4 при. водит в движение гибкий носитель 2 с прикрепленными к нему черпаками 3.Приблизительно половина рабочей час. ти гибкого носителя 2 с гружеными черпа. ками 3 одновременно находится внутри тру. бопровода 5, в нижнюю часть которого че рез диспергатор 16 форсунки сжатого воз. духа вводится сжатый воздух, подавае. мый от компрессора по воздуховоду 15 таким образом, что уровень воды в тру. бопроводе 5 удерживается вблизи вход. ного отверстия. При чрезмерном расходе воздуха уровень воды в трубопроводе 5 понижается, и управляющие контакты 17 размыкаются, давая сигнал на уменьше.ние расхода воздуха, При пониженном рас ходе воздуха замыкаются управляющие кон.такты 18, давая сигнал на увеличение рас.хода воздуха, Благодаря этому черпаки 3 в трубопроводе 5 разделены воздушными промежутками с незначительным количест.вом воды, что увеличивает подъемную си лу. Таким образом, трубопровод 5 явля.ется приводом для нижней части гибкого носителя 2, проходящей в открытой вод.ной толще, и максимальная нагрузка на гибкий носитель 2 и барабанный тяговый механизм снижается по меньшей мере в 2 раза. Внутри трубопровода 5 черпаки 3 1 движутся вверх подобно поршням за счетвоздействия сжатого воздуха. Для лучше.го уплотнения черпаки 3 оборудованы элас тичными уплотнительными манжетами 21.Попадающее внутрь трубопровода 5 не.значительное количество воды, стекая по его стенкам, будет способствовать лучше., му уплотнению движущихся черпаков 3.В верхней части трубопровода 5 сжатыйвоздух, несколько потерявший давление вви.ду утечек через уплотнения черпаков 3, ы отбирается и подводится к всасывающейстороне компрессора, эффективность ко.торого благодаря этому существенно по.вышается, поскольку он работает только на дожимание. При этом, барабанный тя.говый механизм 4 воспринимает только часть веса находящихся в трубопроводе 5 черпаков 3, поддерживает гибкий носи.тель 2 в натянутом состоянии и осуществ.ляет функции разгрузочного устройства.Порожние черпаки 3 вводятся в герме. д тизированный бункер-накопитель 9 по от.водной загрузочной трубе 11, снабженной шлюзовым затвором с целью исключить значительное подсасывание через нее во.ды в бункер-накопитель 9.4 ЮПроходя по отводной загрузочной тру.бе 11, черпаки 3 зачерпывают твердые по лезные ископаемые. Количество просыпаю.щихся.ископаемых из бункера-накопителя 9 в отводную загрузочную трубу 11, регули руемую с помощью шибера таким образом, 4 чтобы обеспечивалось заполнение черпа.ков 3 и минимальное сопротивление зачер.пыванию.Отводная загрузочная труба 11 имеетвнутренний диаметр, близкий к наружному диаметру черпака 3, поэтому она играет роль поршневого насоса, Создавая понижен.ное по сравнению с окружающей средой дав ление в бункере-накопителе 9. Благодаря этому в бункере-накопителе 9 через всасы.вающую трубу 8 из рабочего органа соби. И рающего типа 7 засасывается вода с ис.копаемыми, которые осаждаются в бунке.ре-накопителе 9. Гидравлическая транспортировка ископаемых в бункер-накопитель 9 обеспечивает минимальное попадание вбункер-накопитель посторонних частиц; мел,ис илистые и глинистые частицы будут непррывио удаляться из бункера-наколите. ля , с откачиваемой через отводную за грузочную трубу 11 водой.Использование предлагаемого устрой. ства обеспечит значительное снижение энергоемкости процесса гидроподъема, значи. тельное снижение нагрузок на основные рабочие органы и повышение надежности устройства в целом.1 фФормула изобретения1. Устройство для добычи и транспорти. рованис твердых полезных ископаемых со дна морей и океанов, включающее гибкий носитель с прикрепленными к нему черпа. ками, бункер-накопитель, блок-накопитель сжатого воздуха, соединенный с компрес. сором, установленным на судне, и привод гибкого носителя, отличающееся тем, что, ф с целью повышения надежности работы устройства путем снижения нагрузки на носитель и его привод, оно снабжено тру. бопроводом, при этом черпаки носителя бустановлены с возможностью взаимодей ствия с бункером-накопителем посред. ством отводной загрузочной трубы, уста новленной в нижней части бункера.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трубопровод снабжен направляю. щими, установленными на нем посредством консольных упоров.3. Устройство по п, 1 и 2, отличающееся тем, что трубопровод имеет управляющие автоматические контакты.4. Устройство по п.и 2, отличающееся тем, что трубопровод, загрузочная труба и направляющие имеют конусообразные раструбы.5, Устройство по п, 1, отличающееся тем, что черпаки снабжены уплотнитель. ными манжетами, выполненными из элас. тичного материала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США Юо 3908291, кл. 37 - 69, опублик. 1975.2. Авторское свидетельство по заявке Юо 2620350/29-03, кл. Е 21 С 45/00, 10.05,78. (прототип).ома 1130илиал Редактор А. ВласеЗаказ 824/46ВН Составитель Р. Ад ко Тепрел А. Бойкас Тираж 624 ИИПИ Государственного ком по делам изобретений и 5, Москва, Ж - 35, Раушска ППП Патент, г. Ужгород, атулинаКорректорПодписноеитета СССРткрытийя на 6., д. 4/5ул, Проектная,