RU2517288C1

RU2517288C1 - Soil intake device

Info

Publication number: RU2517288C1
Application number: RU2012150878/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Игоревич Медведков; Виктор Иванович Александров; Сергей Леонидович Сержан
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2014-05-27

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: device comprises an underwater vessel with atmospheric pressure of air, a trolley, a pulp line with a cone-shaped mixer and a jacket, a bracket with a trolley and a jacket, a vertically arranged working organ with a hydraulic motor, its shaft and tillers. On the shaft of the hydraulic motor there is a conical body, tillers are made in the form of cutters and fixed on the conical body. On the side surface of the conical body there are through holes with transverse size of not less than concretion size. The conical body with cutters is installed below the horizontal input section of the mixer. The bracket is connected with the trolley by means of a rotary hydraulic cylinder with the vertical axis of rotation.

EFFECT: increased efficiency of a soil intake device due to achievement of continuity of the process for production of minerals at the specified area of the water reservoir bottom.

2 cl, 3 dwg

Description

Грунтозаборное устройство относится к средствам добычи полиметаллических конкреций со дна Мирового океана и входит в состав соответствующего морского комплекса.Soil-digging device refers to the extraction of polymetallic nodules from the bottom of the oceans and is part of the corresponding marine complex.

Известно грунтозаборное устройство, включающее пульповод со смесителем, гидравлически сообщенный с подводным сосудом (Маховиков Б.С., Шалыгин А.В. Создание гидротурбинных приводов для подводных добычных машин / Горные машины и автоматика. - М.: «Новые технологии», 2004, №2, С.9-10), в полости которого существует воздух с атмосферным давлением, рабочий орган в составе масляного гидродвигателя и рыхлителя, самоходную тележку, соединенную кронштейном с рабочим органом, маслостанцию с насосом и водяным двигателем, при этом водяной двигатель запитан непосредственно из акватории, а выход воды из него сообщен со смесителем. Электропитание исполнительных механизмов и управление процессом грунтозабора осуществляется дистанционно, например из подводного сосуда. Рыхлители закреплены на барабане с горизонтальной осью вращения, а барабан соединен с валом гидродвигателя рабочего органа.Known soil intake device, including a slurry conduit with a mixer, hydraulically connected with an underwater vessel (Makhovikov B.S., Shalygin A.V. Creation of hydraulic turbine drives for underwater mining machines / Mining machines and automation. - M.: "New Technologies", 2004, No. 2, C.9-10), in the cavity of which there is air with atmospheric pressure, a working body as part of an oil hydraulic motor and a cultivator, a self-propelled carriage connected by an arm to a working body, an oil station with a pump and a water engine, while the water engine is powered directly from the water area, and the water outlet from it is communicated with a mixer. Power supply to actuators and control of the soil sampling process is carried out remotely, for example from an underwater vessel. Rippers are mounted on a drum with a horizontal axis of rotation, and the drum is connected to the hydraulic shaft of the working body.

Недостатком является несогласованность пропускной способности смесителя с производительностью барабанного рыхлителя, а дистанционное управление осуществляют без контроля выполненной работы. Эти факторы снижают производительность грунтозаборного устройства. Кроме того, аналог загрязняет акваторию.The disadvantage is the inconsistency of the mixer throughput with the performance of the drum cultivator, and remote control is carried out without monitoring the work performed. These factors reduce the productivity of the soil sampling device. In addition, the analogue pollutes the water area.

Известен объемный гидродвигатель (патент RU №2295062, опубл. 10.03.2007 г.), в котором вход и выход рабочей жидкости осуществлен через отверстия в корпусе, вытеснители представлены в виде качающихся подпружиненных шиберов. В качестве рабочей жидкости может быть использована вязкая жидкость или вода.Known volumetric hydraulic motor (patent RU No. 2295062, publ. March 10, 2007), in which the input and output of the working fluid is carried out through holes in the housing, the displacers are presented in the form of swinging spring-loaded gates. A viscous liquid or water may be used as the working fluid.

Известно грунтозаборное устройство в составе морского комплекса для добычи на шельфе или в глубоководных районах Мирового океана конкреций, корковых образований или других донных грунтов, представляющих собой полиметаллические руды (патент RU №2112139, опубл. 27.05.98), которое включает пульповод со смесителем, гидравлически сообщенный с подводным сосудом, в полости которого существует воздух с атмосферным давлением, рабочий орган в составе объемного гидродвигателя с корпусом, валом, напорным и сливным каналами, рыхлителя и кожуха, самоходную тележку, соединенную кронштейном с кожухом, маслостанцию с насосом и водяным двигателем, при этом водяной двигатель маслостанции запитан непосредственно из акватории, а выход воды из него сообщен с подводным сосудом.A soil-collecting device is known as part of a marine complex for the extraction of nodules, cortical formations or other bottom soils that are polymetallic ores (patent RU No. 2112139, publ. 27.05.98), which includes a slurry line with a mixer, hydraulically communicated with an underwater vessel, in the cavity of which there is air with atmospheric pressure, a working body as part of a volumetric hydraulic motor with a housing, a shaft, pressure and drain channels, a cultivator and a casing, self-propelled a trolley connected to an arm with a casing, an oil station with a pump and a water engine, while the water engine of the oil station is powered directly from the water area, and the water outlet from it is connected to an underwater vessel.

Особенности второго аналога:Features of the second analogue:

- гидродвигатель рабочего органа имеет горизонтальный не вращающийся вал и вращающийся корпус с рыхлителями, совершающий круговое движение в вертикальной плоскости. Смеситель имеет в плане форму трапеции и прямоугольное входное отверстие в вертикальной плоскости, длинная сторона которого параллельна дну акватории. Гидродвигатель с рыхлителями помещен в кожух, предназначенный для ограждения водного пространства от загрязнения продуктами рыхления. Рыхлители подают продукты рыхления к входному отверстию смесителя, а существующая в пульповоде тяга потока, вызванная разностью ординат расположения смесителя и подводного сосуда, втягивает эти продукты в смеситель и транспортирует их в подводный сосуд по типу процесса, называемого «гидроподьем сыпучего». Из этого сосуда пульпу перекачивают грязевым насосом на баржу (плавсредство).- the hydraulic motor of the working body has a horizontal non-rotating shaft and a rotating body with rippers, making a circular motion in a vertical plane. The mixer has a trapezoidal plan and a rectangular inlet in the vertical plane, the long side of which is parallel to the bottom of the water area. A hydraulic motor with rippers is placed in a casing designed to protect the water from pollution by loosening products. The cultivators feed the loosening products to the inlet of the mixer, and the flow draft existing in the slurry line, caused by the difference in the ordinates of the arrangement of the mixer and the underwater vessel, draws these products into the mixer and transports them into the underwater vessel according to the type of process called “bulk hydraulic flow”. From this vessel, the pulp is pumped by a mud pump to a barge (craft).

Недостатками является то, что со стороны смесителя кожух не прикрывает гидродвигатель, и продукты рыхления рассеиваются как мимо смесителя, так и через нижние щели по трем сторонам кожуха, загрязняя акваторию. Также, так как продукты рыхления не попадают в полном объеме во входное отверстие смесителя и отсутствует возможность наблюдения за состоянием дна и процесса грунтозабора, производительность прототипа снижена.The disadvantages are that on the mixer side the casing does not cover the hydraulic motor, and the loosening products are scattered both past the mixer and through the lower slots on the three sides of the casing, polluting the water area. Also, since the loosening products do not fall fully into the inlet of the mixer and there is no possibility of monitoring the state of the bottom and the soil sampling process, the prototype productivity is reduced.

Известно грунтозаборное устройство (патент RU 2459083, опубл. 20.08.2012), принятое за прототип, которое включает пульповод с конусообразным смесителем, имеющим входное сечение диаметром D_c в горизонтальной плоскости, рабочий орган с вертикально установленным гидродвигателем, валом, рыхлителями и цилиндрическим кожухом, самоходную тележку, соединенную кронштейном с цилиндрическим кожухом. Причем пульповод гидравлически сообщен с подводным сосудом, в полости которого существует воздух с атмосферным давлением, а цилиндрический кожух соединен с одного торца с пульповодом и с другого - с конусообразным смесителем.Known soil intake device (patent RU 2459083, publ. 08.20.2012), adopted as a prototype, which includes a slurry conduit with a cone-shaped mixer having an inlet section of diameter D _c in the horizontal plane, a working body with a vertically mounted hydraulic motor, shaft, cultivators and a cylindrical casing, self-propelled cart connected by an arm to a cylindrical casing. Moreover, the slurry conduit is hydraulically connected to an underwater vessel in the cavity of which there is air with atmospheric pressure, and the cylindrical casing is connected from one end to the pulp conduit and from the other to a cone-shaped mixer.

Недостатком прототипа является неоптимальная производительность грунтозабора из-за затрат времени на такие непроизводительные операции, как поднятие рабочего органа, перестановка его на новую позицию, опускание рабочего органа, новое поднятие, перестановка, опускание и т.д. И только работа этого органа в опущенном состоянии обеспечивает грунтозабор (в одной позиции).The disadvantage of the prototype is the suboptimal productivity of the soil due to the time spent on such unproductive operations as raising the working body, moving it to a new position, lowering the working body, new raising, moving, lowering, etc. And only the operation of this body in the lowered state provides soil sampling (in one position).

Техническим результатом изобретения является повышение производительности грунтозаборного устройства за счет достижения непрерывности процесса добычи полезного ископаемого на заданной площади дна акватории.The technical result of the invention is to increase the productivity of the soil sampling device by achieving the continuity of the mining process in a given area of the bottom of the water area.

Технический результат достигается тем, что в грунтозаборном устройстве для подводной добычи железомарганцевых конкреций максимальной крупностью δ, включающем пульповод с конусообразным смесителем, имеющим входное сечение диаметром D_c в горизонтальной плоскости и гидравлически сообщенным с подводным сосудом, в полости которого существует воздух с атмосферным давлением, рабочий орган с вертикально установленным гидродвигателем, валом, рыхлителями и с цилиндрическим кожухом, соединенным с одного торца с пульповодом и с другого - с конусообразным смесителем, а также самоходную тележку, соединенную кронштейном с цилиндрическим кожухом, рыхлители рабочего органа выполнены в виде резцов, которые установлены на дополнительно закрепленном на валу гидродвигателя коническом корпусе длиной l_k, максимальным верхним диаметром D_k и минимальным нижним диаметром d_k, при этом, конический корпус с резцами установлен ниже горизонтального входного сечения смесителя при соблюдении неравенства D_k<D_c, а на боковой поверхности конического корпуса выполнены сквозные отверстия с минимальным поперечным размером l_o≥δ, кроме того, кронштейн соединен с самоходной тележкой посредством поворотного гидроцилиндра с вертикальной осью вращения.The technical result is achieved by the fact that in the soil sampling device for underwater extraction of ferromanganese nodules with a maximum particle size δ, including a slurry conduit with a cone-shaped mixer having an inlet section with a diameter D _c in the horizontal plane and hydraulically connected to an underwater vessel in the cavity of which there is air with atmospheric pressure, the working body with a vertically mounted hydraulic motor, shaft, rippers and with a cylindrical casing connected from one end to the slurry line and from the other to the cone with a compatible mixer, as well as a self-propelled cart connected by an arm to a cylindrical casing, the rippers of the working body are made in the form of cutters that are mounted on an additional conical housing with a length l _k , a maximum upper diameter D _k and a minimum lower diameter d _k fixed on the hydraulic motor shaft, while a conical housing with a cutter installed below the horizontal inlet section of the mixer when inequality D _k <D _c, and the side surface of the conical housing formed with through holes minima nym transverse dimension l _o ≥δ, furthermore, an arm connected to a self-propelled trolley by the rotary cylinder with a vertical axis of rotation.

Данное устройство позволяет, один раз внедрив рабочий орган на заданную глубину в пределах l_k, т.е. осуществив фронтальную подачу рабочего органа на массив залежи, и поворачивая его в горизонтальной плоскости в одну сторону поворотным гидроцилиндром на максимально возможный угол φ с последующим задним ходом тележки (или передним ходом) на шаг h≤D_k, а также реверсируя направление качания рабочего органа в другую сторону на тот же угол φ с последующим задним ходом тележки на шаг h≤D_k и так далее, достичь непрерывности процесса добычи полезного ископаемого на заданной площади дна акватории, т.е. повысить производительность грунтозабора.This device allows, once having implemented the working body to a predetermined depth within l _k , i.e. by performing frontal supply of the working body to the reservoir array, and turning it in a horizontal plane to one side by a rotary hydraulic cylinder to the maximum possible angle φ with subsequent reverse of the trolley (or forward) by step h≤D _k , and also reversing the direction of swing of the working body to the other side at the same angle φ with the subsequent reverse of the trolley by a step h≤D _k and so on, to achieve the continuity of the mining process in a given area of the bottom of the water area, i.e. increase the productivity of the soil.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан комплекс оборудования для подводной разработки россыпей на шельфе с заявляемым грунтозаборным устройством, на фиг.2 изображено продольное сечение грунтозаборного устройства, на фиг.3 дан вид сверху на грунтозаборное устройство с самоходной тележкой и даны траектории движения рабочего органа в горизонтальной плоскости.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a set of equipment for underwater mining of placers on the shelf with the claimed soil sampling device, Fig. 2 shows a longitudinal section of a soil sampling device, Fig. 3 shows a top view of a soil sampling device with a self-propelled cart and gives the trajectory of movement working body in a horizontal plane.

На фиг.1-3 изображены: 1 - плавсредство (например, баржа), 2 - пульповод верхний, 3 - подводный сосуд, 4 - трос, 5 - самоходная тележка, 6 - маслостанция с приводным водяным двигателем, 7 - кабина, 8 - поворотный гидроцилиндр, 9 -гидроцилиндр вертикального качания, 10 - рабочий орган, 11 - кронштейн, 12 -пульповод, 13 - канал отвода воды от водяного гидродвигателя маслостанции, 14 -воздушный канал, 15 - конусообразный смеситель, 16 - гидродвигатель рабочего органа, 17 - окно, 18 - вал, 19 - коническая коронка, 20 - рыхлитель, 21 - горизонтальная плоскость, 22 - цилиндрический кожух, 23 - кольцевой канал.Figure 1-3 shows: 1 - a watercraft (for example, a barge), 2 - an upper slurry line, 3 - an underwater vessel, 4 - a cable, 5 - a self-propelled trolley, 6 - oil station with a drive water engine, 7 - a cabin, 8 - rotary hydraulic cylinder, 9 - vertical oscillating hydraulic cylinder, 10 - working body, 11 - bracket, 12 - pulp guide, 13 - water drainage channel from the oil pump water hydraulic motor, 14 - air channel, 15 - cone-shaped mixer, 16 - working body hydraulic motor, 17 - a window, 18 - a shaft, 19 - a conical crown, 20 - a ripper, 21 - a horizontal plane, 22 - a cylindrical casing, 23 is an annular channel.

На чертежах дополнительно обозначены: p_a - атмосферное давление, Z₁ - глубина акватории в районе самоходной тележки 5, Z₂ - ордината подводного сосуда 3, H - глубина погружения подводного сосуда 3, D_д - диаметр корпуса гидродвигателя 16, D_кож - диаметр кожуха 22, D_c - диаметр входного отверстия смесителя 15, l_k - длина коронки 19 с резцами 20, D_k - больший диаметр коронки, d_k - меньший диаметр коронки, m - толщина залежи полезного ископаемого, l_o - поперечный размер окна 17.The drawings additionally indicate: p _a - atmospheric pressure, Z ₁ - water depth in the area of the self-propelled cart 5, Z ₂ - ordinate of the underwater vessel 3, H - immersion depth of the underwater vessel 3, D _d - diameter of the hydraulic motor housing 16, D _leather - diameter casing 22, D _c - diameter of the inlet of the mixer 15, l _k - crown length 19 with cutters 20, D _k - larger diameter of the crown, d _k - smaller diameter of the crown, m - thickness of the mineral deposit, l _o - transverse window size 17 .

Конусообразный смеситель 15 имеет входное сечение диаметром D_c, расположенное в горизонтальной плоскости 21. Пульповод 12 гидравлически сообщен с подводным сосудом 3, в полости которого существует атмосферное давление воздуха p_a. Гидродвигатель 16 установлен вертикально. Кожух 22 имеет форму цилиндра и соединен одним торцом с пульповодом 12, другим - со смесителем 15. Самоходная тележка 5 соединена кронштейном 11 с цилиндрическим кожухом 22 рабочего органа 10. В подводном сосуде 3 установлено электрическое и насосное оборудование для перекачки пульпы по верхнему пульповоду 2 в плавсредство 1. Самоходная тележка 5 с рабочим органом 10 соединена тросом 4 со шлюзом подводного сосуда 3 для ее подъема с целью обслуживания. Пульповоды 2 и 12 обладают положительной плавучестью. Кабина 7 сообщена с воздушной атмосферой каналами 14. Кольцевой канал 23 сечением $S = \frac{π}{4} (D_{к о ж}^{2} - D_{Д}^{2})$

, радиальный размер которого 0,5(D_кож-D_Д)≥δ пропускает конкреции заданной крупности S. Кабина 7 оснащена маслостанцией 6 с приводным водяным двигателем, работающим на перепаде напоров H=Z₁-Z₂. Эвакуация отработавшей воды от водяного двигателя маслостанции 6 осуществляется по каналу 13, который подключен к подводному сосуду 3. Наибольшее поперечное сечение траншеи, образованной движением коронки в плоскости 21, соответствует форме усеченного конуса с размерами 4, l_k, D_k, d_k.The cone-shaped mixer 15 has an inlet section with a diameter D _c located in the horizontal plane 21. Pulp duct 12 is hydraulically connected to the underwater vessel 3, in the cavity of which atmospheric air pressure p _a exists. The hydraulic motor 16 is mounted vertically. The casing 22 has the shape of a cylinder and is connected at one end to the slurry line 12, the other to the mixer 15. The self-propelled cart 5 is connected by an arm 11 to the cylindrical casing 22 of the working body 10. In the underwater vessel 3, electric and pumping equipment for pumping the pulp through the upper slurry line 2 is installed watercraft 1. Self-propelled trolley 5 with a working body 10 is connected by a cable 4 to the lock of the underwater vessel 3 for its lifting for maintenance.

Pulp growers

2 and 12 have positive buoyancy. The cabin 7 is in communication with the air atmosphere of the channels 14. The annular channel 23 section

S = \frac{π}{four} (D_{to about well}^{2} - D_{D}^{2})

, the radial size of which is 0.5 (D _skin -D _D ) ≥δ allows nodules of a given particle size S. Cabin 7 is equipped with an oil station 6 with a drive water motor operating at a pressure drop of H = Z ₁ -Z ₂ . The evacuation of waste water from the water engine of the oil station 6 is carried out along the channel 13, which is connected to the underwater vessel 3. The largest cross section of the trench formed by the movement of the crown in plane 21 corresponds to the shape of a truncated cone with dimensions 4, l _k , D _k , d _k .

Гидродвигатель 16 рабочего органа 10 выполнен объемного типа и может быть шиберным, например, по патенту RU №2295062. Он может быть как водяным с использованием перепада H=Z₁-Z₂, так и масляным, с питанием от маслостанции 6. Это позволяет реализовать высокий движущий момент на валу 18 при малом перепаде напоров H за счет увеличения осевой длины гидродвигателя 16 при кольцевом проточном канале 23, который должен пропускать конкреции максимальной крупности δ. При этом отработавшая в двигателе 16 вода отводится в подводное судно 3 по каналу 13. Водяной двигатель маслостанции 6 также может быть выполнен по патенту RU №2295062. Возврат воды через проточный тракт пульповода 12 (как у обоих аналогов) ненадежен, поскольку заполненный конкрециями и илами пульповод может быть остановлен по техническим причинам, а маслостанция 6 в это время должна работать для перемещений тележки 5 и манипуляций рабочего органа 10. При наличии каналов типа 13, выполненных как у прототипа, обеспечивается надежность функционирования заявляемого грунтозаборного устройства.The hydraulic motor 16 of the working body 10 is made of volumetric type and can be slide, for example, according to patent RU No. 2295062. It can be either water using the differential H = Z ₁ -Z ₂ , or oil, powered by the oil station 6. This allows you to realize high torque on the shaft 18 with a small pressure drop H by increasing the axial length of the hydraulic motor 16 with an annular flow channel 23, which should pass nodules of maximum size δ. In this case, the water spent in the engine 16 is discharged into the submarine 3 through the channel 13. The water engine of the oil station 6 can also be made according to RU patent No. 2295062. The return of water through the flow path of the slurry line 12 (as with both analogues) is unreliable, because the slurry line filled with nodules and sludges can be stopped for technical reasons, and the oil station 6 should work at this time to move the cart 5 and manipulate the working body 10. If there are channels of the type 13, made as in the prototype, ensures the reliability of the operation of the inventive soil sampling device.

Грунтозаборное устройство в составе морского комплекса работает следующим образом. Включают водяной двигатель маслостанции 6. На этом двигателе работает напор H=Z₁-Z₂. Отработавшая в двигателе вода эвакуируется по каналу 13 в подводный сосуд 3. Включают гидродвигатель 16 рабочего органа 10 и с помощью гидроцилиндра вертикального качания 9 и кронштейна 11 внедряют коническую коронку 19 с резцами 20 (которая закреплена на валу 18) в массив ниже плоскости 21 в нужном месте (например, в точке A на фиг.3) на заданную глубину, которая может быть и меньше m и меньше l_k. При этом резцы 20 смещают конкреции и нарушают корковые образования. Далее открывают задвижку на пульповоде 12 (расположена в подводном сосуде 3; не показана) - создается транспортный поток воды (тяга), направленный снизу вверх через смеситель 15 с входным сечением $S_{C} = \frac{π}{4} (D_{C}^{2} - D_{k}^{2})$

, кольцевой канал 23 сечением

S = \frac{π}{4} (D_{к о ж}^{2} - D_{Д}^{2})

и полость пульповода 12 с его окончанием в подводном сосуде 3, в котором существует воздух с атмосферным давлением p_a. Созданной тягой поток захватывает конкреции и твердые частицы донных пород и на принципе «гидроподъема» транспортирует их в указанный сосуд.The soil intake device as part of the marine complex operates as follows. Turn on the water engine of the oil station 6. The pressure H = Z ₁ -Z ₂ works on this engine. The waste water in the engine is evacuated through the channel 13 into the underwater vessel 3. The hydraulic motor 16 of the working body 10 is turned on and a conical crown 19 with cutters 20 (which is mounted on the shaft 18) is inserted into the array below plane 21 in the desired direction using the vertical swing cylinder 9 and the bracket 11 place (for example, at point A in figure 3) to a given depth, which may be less than m and less than l _k . In this case, the incisors 20 displace nodules and disrupt cortical formations. Next, open the valve on the slurry line 12 (located in the underwater vessel 3; not shown) - a transport stream of water (draft) is created, directed from the bottom up through the mixer 15 with the inlet section

S_{C} = \frac{π}{four} (D_{C}^{2} - D_{k}^{2})

, annular channel 23 section

S = \frac{π}{four} (D_{to about well}^{2} - D_{D}^{2})

and the cavity of the slurry line 12 with its end in the underwater vessel 3, in which there is air with atmospheric pressure p _a . The flow created by the draft captures nodules and solid particles of bottom rocks and, on the principle of "hydraulic lifting", transports them to the indicated vessel.

Разрушение донных пород происходит под колпаком, которым является кожух 22 со смесителем 15, при этом подсос воды с твердыми примесями происходит по кольцевому зазору между смесителем 15 и коронкой 19, а также через окна 17 в этой коронке, поперечный размер l_о которых пропускает конкреции максимальной крупностью δ. Рассеивания взмученной поверхности дна из указанного колпака за пределы смесителя нет - в этом сохраняется положительный экологический эффект прототипа.Destruction of bottom rocks occurs under a cap, which is a casing 22 with a mixer 15, while the intake of water with solid impurities occurs along the annular gap between the mixer 15 and the crown 19, as well as through the windows 17 in this crown, the transverse dimension l _of which allows maximum nodules fineness δ. There is no dispersion of the turbid bottom surface from the specified hood outside the mixer - this retains the positive environmental effect of the prototype.

После внедрения коронки 19 в массив на заданную глубину осуществляют горизонтальную подачу рабочего органа 10 на угол φ поворотным гидроцилиндром 8 - происходит грунтозабор до точки B из траншеи, имеющей форму поперечного сечения в виде трапеции сечением S_TP=0,5(D_k+d_k)·l_k. Не выключая гидродвигатель 16, осуществляют движение самоходной тележки 5 задним ходом на шаг h≤D_k. Затем включают поперечную подачу рабочего органа 10 поворотным гидроцилиндром 8 в режиме реверса - осуществляется грунтозабор от точки C на угол φ, затем шаг назад тележкой 5 (или шаг вперед), и так далее. Непрерывное движение рабочего органа 10 под нагрузкой по описанной траектории обеспечивает исключение непроизводительных операций прототипа, следовательно производительность грунтозаборного устройства возросла.After the crown 19 has been inserted into the array to a given depth, the working body 10 is horizontally fed with an angle φ by the rotary hydraulic cylinder 8 - soil is taken to point B from the trench, which has a cross-sectional shape in the form of a trapezoid with a section S _TP = 0.5 (D _k + d _k ) L _k . Without turning off the hydraulic motor 16, the self-propelled truck 5 is moved in reverse by a step h≤D _k . Then, the transverse feed of the working body 10 is turned on by the rotary hydraulic cylinder 8 in the reverse mode - soil is taken from point C to the angle φ, then a step back by the trolley 5 (or a step forward), and so on. The continuous movement of the working body 10 under load along the described trajectory ensures the exclusion of unproductive operations of the prototype, therefore, the productivity of the soil sampling device has increased.

Из подводного сосуда 3 пульпу перекачивают на плавсредство 1 грязевым насосом по верхнему пульповоду 2. Управление распределителями гидродвигателей и гидроцилиндров, а также освещение кабины 7 и дна фарой выполняется от аккумулятора в кабине. Поддержание атмосферного давления в кабине производится по воздушному каналу 14. Подъем придонного оборудования для технического обслуживания производится с помощью троса 4. При этом горловина кабины 7 втягивается в приемное устройство сосуда 3.From the underwater vessel 3, the pulp is pumped to the watercraft 1 by a mud pump along the upper slurry line 2. The control valves for hydraulic motors and hydraulic cylinders, as well as the illumination of the cabin 7 and the bottom of the headlight, are carried out from the battery in the cabin. The atmospheric pressure in the cabin is maintained through the air channel 14. The bottom of the equipment for maintenance is lifted using a cable 4. In this case, the neck of the cabin 7 is drawn into the receiving device of the vessel 3.

Таким образом, повышается производительность грунтозабора и экологичность грунтозаборного устройства.Thus, the productivity of the soil sampling and the environmental friendliness of the soil sampling device are increased.

Claims

Soil intake device for underwater mining of iron-manganese nodules with a maximum particle size δ, including a slurry conduit with a cone-shaped mixer having an inlet cross-section with a diameter D _c in the horizontal plane and hydraulically connected to an underwater vessel in the cavity of which there is air with atmospheric pressure, a working body with a vertically mounted hydraulic motor , shaft, rippers and a cylindrical casing connected from one end to the slurry line and from the other to a cone-shaped mixer, as well as self-propelled bodies buckle connected to the bracket with the cylindrical casing, characterized in that the working body rippers are designed as cutters, which are mounted on a further fixed on the shaft of the hydraulic motor conical housing l _k long, the maximum upper diameter D _k and the minimum bottom diameter d _k, wherein the tapered housing a cutter installed below the horizontal inlet section of the mixer when inequality D _k <D _c, and the side surface of the conical body through openings with a minimum cross dimensions l ₀ ≥δ, furthermore, an arm connected to a self-propelled trolley by the rotary cylinder with a vertical axis of rotation.