SU1761957A1 - Установка дл подводной добычи конкреций - Google Patents

Abstract

Использование добыча конкреций со дна океана. Сущность изобретени : установка содержит цилиндрический перфорированный корпус 1 с размещенным в нем шнеком 3, ходовые колеса 5 и механизм дл  разрушени  негабаритных конкреций. Механизм выполнен из зубчатых пластин 7. Пластины 7 установлены с возможностью вращени  под острым углом, эксцентрично к продольной оси корпуса 1 и с возможностью кинематического соединени  с валом шнека 3. Лопасти шнека 3 выполнены из перфорированных полимерных пластин с закругленной ребордой. Зубчатые пластины 7 разрушают негабаритные конкреции. После этого пластины 7 отсоедин ютс  от вала шнека 3. 6 ил.

Description

сл

с

Изобретение относитс  к техническим средствам дл  подводной добычи конкреций и может быть использовано при освоении россыпей конкреций на дне Мирового океана.

Известна конструкци  дл  подводной добычи конкреций представл юща  систему подъемных средств, к которым подвешены пульпопровод и с помощью трос-кабел  питатель, а промежуточна  катушка фало- вым тросом св зана с подборщиком (подводной кареткой), соединенным патрубком и питающим кабелем с питателем (пол. решение по за вке № 3958751/22-03(139218).

Недостатками конструкции  вл ютс :

1.повышенные энергозатраты на перемещение подборщика по дну из-за того, что корпус его  вл етс  цельным, что приводит к образованию вала из ила перед ним;

2.конкреции поступают в корпус подборщика вместе с илом и по транспортному трубопроводу транспортируютс  на поверхность , что приводит к увеличению энергозатрат на транспортировку, и увеличению трудозатрат на отделение конкреций от ила на поверхности;

3. в указанной конструкции отсутствуют средства дл  борьбы с негабаритными конкреци ми , что существенно снижает ее надежность .

Известна установка дл  подводного извлечени  конкреций (см.патент США № 4037874, кл 299-8 1977), включающа  перфорированный цилиндрический корпус, внутри которого коаксиально размещен шнек, и транспортный трубопровод, гидравлически сообщенный с корпусом, при этом на торцах вала шнека соосно с ним размещены ходовые колеса с диаметром превышающим диаметр корпуса.

При буксировке установка, перемеща сь по дну, захватывает штыри вместе с

VI о

ю сл VI

подстилающими глинами конкреции, которые наход тс  в илистых отложени х перекрывающих глины. При повороте корпуса конкреци  скатыва сь со штыр  попадает через отверстие во внутрь корпуса, где под- хватываетс  жестким металлическим шнеком и транспортируетс  к транспортному трубопроводу, по которому подаютс  в сборник конкреций, наход щийс  на поверхности ,

Недостатками таких устройств  вл ютс :

1.Корпус установки выполнен перфорированным дл  перемещени  конкреций внутрь корпуса путем соскальзывани  их со штырей. Данна  система мало пригодна в услови х сильных придонных течений, поскольку после соскальзывани  конкреции

со штыр  веро тность попадани  ее в отверстие очень мала;

2.Установка снабжена редуктором, установленным между колесами и корпусом, что  вл етс  звеном снижающим надежность установки;

3.Транспортный трубопровод размещен по середине установки, к которому креп тс  два корпуса. Трубопровод  вл етс  т желым элементом конструкции, поэтому при изменении рельефа дн  оба прикрепленных к нему корпуса будут изгибатьс  от- носительно него, что непременно приведет

к поломке установки;

4.Размещение трубопровода в центре установки приводит к образованию мертвой зоны, что приведет к снижению сбора конк- реций с единицы площади;

5.Поскольку корпус перекатыва сь по дну штыр ми захватывает вместе с конкреци ми и подстилающие породы, которыми  вл ютс , как правило, плотные глины, ими будут забиватьс  отверсти  в корпусе, что приведет к снижению производительности установки или к ее полной остановке;

6.При перемещении установки штыри, расположенные на ее корпусе, частично или полностью внедр ютс  в подстилающие глины, что приводит к увеличению энергозатрат при ее транспортировке;

7.В конструкции установки не предусмотрены меры по ликвидации негабаритов, что приводит к снижению ее производительности .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы и производительности установки.

Указанна  цель достигаетс  тем, что установка снабжена механизмом дл  разрушени  негабаритных конкреций, выполненным из зубчатых пластин, установленных с возможностью вращени , под

острым углом, эксцентрично к продольной оси корпуса и с возможностью кинематического соединени  с валом шнека, при этом зубчатые пластины расположены в поперечных прорез х, выполненных в корпусе, а лопасти шнека выполнены из перфорированных полимерных пластин с закругленной ребордой.

Проведенный за вителем поиск по научно-техническим и патентным источникам информации и выбранный из перечн  аналогов прототип позволили вы вить отличительные признаки в за вленном техническом решении, следовательно, за вленное устройство удовлетвор ет критерию изобретени  новизна, а проведенный за вителем дополнительный поиск известных технических решений с целью обнаружени  в них признаков, сходных с признаками отличительной части формулы за вленного технического решени , и сравнени  свойств за вл емого и известныхтехнических решений , обусловленных наличием в них указанных признаков, показал, что, во-первых не все признаки отличительной части формулы найдены в известных технических решени х , во-вторых, сопоставительный анализ свойств, обусловленных наличием некоторых отличительных признаков в известных решени х и в за вленном техническом решении , показал, что у за вленного решени  про вл ютс  свойства, не совпадающие со свойствами, про вл емыми указанными признаками в известных технических решени х , чем обусловливаетс  достижение за вленного положительного эффекта, следовательно, за вленное техническое решение удовлетвор ет критерию изобретени  существенные отличи .

Сущность изобретени  по сн етс  чертежами , где на рис.1 изображена схема буксировки установки по дну, на рис.2 показаны виды установки, а на рис.3 - разрезы .

Установка дл  подводной добычи конкреций включает перфорированный разъемный корпус 1 с продольной развернутой направлении щелью 2. внутри которого ко- аксиально расположен шнек 3, выполненный из перфорированных полимерных пластин с закругленной ребордой 4. На внешних торцах вала шнека жестко закреплены ходовые колеса 5, превышающие на 2,5 - 25% диаметр корпуса, на корпусе перед местом сопр жени  установки с транс- портным трубопроводом выполнень поперечные прорези 6, в которых размещены зубчатые пластины 7, св занные валами 8 через зубчатые колеса 9 с приводной муфтой 10 включени  механизма дл  разрушени  негабаритных конкреций размещенной на черв чном конце 11 вала шнека, за механизмом дл  разрушени  негабаритных конкреций в корпусе установки находитс  окно 12 над которым на корпусе устанавливаетс  транспортный трубопровод 13 имеющий фигурные щели 14 в месте сопр жени  с корпусом установки, а на валу шнека размещена возвратна  пружина 15. Установка посредством буксировочных тросов 16 св зана с буксиром 17 и баржей.

Установка работает следующим образом:

На борту плавсредства ее подготавливают к работе и опускают на дно, После того как колеса 5 встают на грунт начинают буксировку ,

При перемещении по дну ил с конкреци ми через продольную щель 2 попадает внутрь корпуса 1, где шнеком 3 конкреции перемещаютс  к устью транспортного трубопровода 13, а поскольку корпус и шнек выполнены перфорированными, то установка перемещает только конкреции, оставл   ил на месте. В случае, когда возникает аварийна  ситуаци  из-за расклинивани  конкреции между шнеком 3 и корпусом 1 конкреци  выбрасываетс  за пределы установки поскольку корпус 1 выполнен разъемным . При перемещении негабаритной конкреции внутри корпуса к транспортному трубопроводу негабаритна  конкреци  воздействует на муфту 10 включени  механизма дл  разрушени  негабаритных конкреций , вводит ее в зацепление с зубчатыми колесами 9. Муфта 10 перемеща сь по черв ку 11 проворачива сь через зубчатые колеса 9 и валы 8 передает вращение на зубчатые пластины 7, размещенные в поперечных прорез х 6 эксцентрично под острым углом к продольной оси корпуса. Зубчатые пластины проворачива сь разрушают негабаритную конкрецию, муфта 10 и зубчатые пластины 7 под действием возвратной пружины 15 возвращаютс  в исходное положение. На корпус 1 установки сверху надет транспортный трубопровод

13. образующа  которого в месте соединени  с корпусом установки имеет фигурные щели 14, в которые при работе эрлифта поступает вода из-за пределов установки что

создает дополнительное разрежение на устье трубопровода, улучша  работу по транспортировке конкреций за счет эффекта эжекции.

Предложенное устройство позвол ет,

по сравнению с известными, повысить эффективность извлечение конкреций за счет просеивани  илов через корпус, повысить надежность работы установки за счет предусмотренных в конструкции мер по ликвидации аварийных ситуаций, св занных с расклиниванием конкреций между стенкой корпуса и шнеком и с перемещением и разрушением негабаритных конкреций, снизить энергозатраты, поскольку установка

перемещает только конкреции, а илы оставл ет на месте, снизить трудозатраты при проведении работ, св занные с уменьшением спуско-подъемных операций при возникновении аварийных ситуаций. Это

увеличивает производительность и эффективность и снижает эксплуатационные расходы при проведении работ.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Установка дл  подводной добычи конкреций , включающа  цилиндрический перфорированный корпус с размещенными в нем шнеком, и ходовые колеса, соединенные с валом шнека, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности работы

   и производительности установки, она снабжена механизмом дл  разрушени  негаба- ритных конкреций, выполненным из зубчатых пластин, установленных с возможностью вращени  под острым углом, эксцентрично к продольной оси корпуса и с возможностью кинематического соединени  с валом шнека, при этом зубчатые пластины расположены в поперечных прорез х , выполненных в корпусе, а лопасти

   шнека выполнены из перфорированных полимерных пластин с закругленной ребордой .

   А -А

   Фс/2,3

   /4