Установка для добычи полезных ископаемых со дна водоема

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 977607(И)М Кп з сприсоединениемзаявки ЙВ -Е 02 Р 3/88 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий.5(088.8) Дата опубликования описания 30. 11.82 Г. 3. Кар андаев, и А.Г. Кумсковг аСгиВсесоюзный научно-исследователвский институт "-"-.1нерудных строительных материалова,и гидромеханизации(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ СО ЦНА ВОДОЕМА Изобретение относится к горнойпромышленности.и предназначено дляглубоководной добычи полезных ископаемых.Известен эрлифтно-земпесосный снаряд, включакщий плавучий корпус,эрлифтный пульпозаборный орган, подьемную трубу, грунтовый насос и генератор горячего газа 1.Недостаток устройства состоит внизком КПД эрлифтного грунтозаборан дополнительном расходе энергии наподачу газа.Наиболее близким техническим решением является гидротранспортная установка, включающая погрузочную камерус установленным в ней грунтовым насосом и подъемный трубопровод, при этом.подъем гидросмеси осуществляется засчет разности уровней воды в водоемеи погружной камере 2),Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергоемкостиПоставленная цель достигается тем,что установка, включающая погруженную камеру с установленным в нейгрунтовым насосом и подъемный трубопровод, снабжена установленным вверхней части подъемного трубопровода сгустителем гидросмеси и дополнительным грунтовым насосом, при этом насосы размещены с боковых сторон впогружной камере, средняя часть которой разделена на два изолированныхотсека, соединенных с подъемным трубопроводом.На фиг. 1 изображена схема уста 1 О новки; на фиг. 2 - узел 1 на фиг.1;Установка состоит из подъемноготрубопровода 1, корпуса 2 погружнойкамеры, который перегородками 3 разделен на четыре отсека: насосныйотсек 4 для грунтового насоса 5,перекачивающего слив в забортное пространство, отсек б для слива, отсек 7для сгущенной гидросмеси, насосныйотсек 8 для грунтового насоса 9, пе 20 рекачивающего сгущенную гидросмесь.Установка включает также дроссельныйклапан 10 и трубопровод 11 для транспорта сгущенной гидросмеси.В верхней части подъемного трубопровода 1 установлен сгуститель 12гидросмеси, состоящий из винтовыхструенаправляющих ребер 13, раструба14 для отвода сгущенной гидросмеси,сливного патрубка 15 для слива, состоящего из воды, глинистых, илистыхи пылевидных частиц грунта, 977607Установка работает следующим образом.Под действием напора, образован-, ного разностью уровней воды в водоеме и зумпфе, в подъемном трубопро,воде 1 возникает интенсивный поток 5 воды, под воздействием которого в зоне всасывания происходит процесс грунтозабора полезного ископаемого и его транспорт в отсеки погружной камеры. При движении потока гидро смеси в верхней части подъемного трубопровода на поток воздействуют винтовые струенаправляющие ребра 12.Поток гидросмеси посредствомвоздействия струенаправляющих ребер 15 приводится во вращательное движение вокруг оси подъемного трубопровода, а общая схема движения потока происходит по спиралеобразной траектории. В результате вращательного дви О жения на частицы грунта действуетцентробежная сила, направленная радиально от оси вращения потока к стенкам подъемного трубопровода 1.В результатечего в пристеночном про-.странстве располагаются крупные частицы грунта, т.е. основная масса товарных фракций добываемого полезного ископаемого, а в центральной части потока движется вода, содержащая илис 3 О тые, глинистые и пылевидные фракции материала.На участке разгрузки подъемного трубопроводас помощью раструба 13 для отвода сгущенной гидросмеси и от- З 5 водящего патрубка для слива .14 создаются условия для разделения потока гидросмеси, С помощью раструба 13 из пристеночного пространства подъемного трубопровода 1 отводится сгущенная гидросмесь, которая поступает в отсек 7, С помощью грунтового насоса 9, всасывающий патрубок которого соединен с отсеком .7 для сгущенной гидросмеси, осуществляется гидро- транспорт полезного ископаемого к месту складирования или к оборудованию для дальнейшей переработки.Отводящий патрубок 14 в устройстве для сгущения гидросмеси установлен,так, что в него попадает центральная часть потока гидросмеси, которая состоит из воды с илистыми, глинистыми и пылевидными Фракциями грунта. Из патрубка 14 слив. поступает в отсек б с которым соединен всасывающий 55 патрубок грунтового насоса 5, С его помощью вода вместе с нетоварными мелкими примесями удаляется в забортное пространство.На выходе из отводящего патрубка 60 14 установлен дросселирующий клапан 10, который служит для регулирования расхода вытекающей воды, а, следовательно, и степени сгущения гидро- смеси в устройстве. Дроссельный клапан 10 способствует регулированию режимами работы грунтовых насосов 5 и 9 посредством управления уровнями воды в отсеках б и 7.При работе установки на ее режим оказывает влияние эФФект саморегулирования, который заключается в следующем.Если оба грунтовых насоса 5 и 9 настроены на определенный режим, а расход гидросмеси.в подъемном трубопроводе 1 превышает их суммарный расход, то наблюдается подъемуровней гидросмеси в обоих отсеках б и 7. Это, в свою очередь, приводит к снижения напора, под действием которого осуществляется движение потока гидро- смеси в подъемном трубопровОде 1, а, следовательно, уменьшается расход гидросмеси в напорном трубопроводе 1.Таким образом, расход гидросмеси в напорном трубопроводе 1 испытывает некоторые колебания относительно сум-. марного расхода обоих грунтовых насосов 5 и 9, а режим работы всей установки устойчивый.Предлагаемая установка позволяет повысить эффективность добычи полезных ископаемых со дна водоема за счет снижения энергозатрат на транспортирование гидросмеси.Формула изобретенияУстановка для добычи полезных ископаемых со дна водоема, включающаяпогрузочную камеру с установленнымв ней грунтовым насосом и подъемнымтрубопроводом, о т л и ч а ю щ а я "с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности и снижения энергоемкости, она снабжена установленнымв верхней части подъемного трубопровода сгустителем гидросмеси и дополнительным грунтовым насосом, приэтом насосы размещены с боковых сторон в погружной камере, средняя частькоторой разделена на два изолированных отсека, соединенных с подъемнымтрубопроводом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 438759, кл. Е 02 Р 3/88, 1971.2. Итоги науки и техники. - Сер.