Устройство для отбора проб донного грунта

 

Изобретение относится к области геологоразведки , в частности к устройствам для отбора проб твердых полезных ископаемых (ТПЙ) с дна водоемов. Сущность .изобретения заключается в тр.м, что устройство содержит подъемный трубопровод, подвешенный к обеспечивающему судну; Трубопровод состоит из внутреннего и внешнего трубных ставов, коаксиально расположенных друг относительно друга. В межтрубном .пространстве подъемного трубопровода смонтированы лопастные колеса, которые м.б. 2 выполнены в виде осевых крыльчаток, размещенных по потоку (вдоль оси подъемного трубопровода), либо в виде колес с плоскими лопастями, расположенных параллельно касательной к поперечному сечению трубопровода . При любом варианте выполнения колеса связаны с валами генераторов, которые снабжены необходимой коммутирующей аппаратурой и аппаратурой выравнивания параметров тока. На конце подъёмного трубопровода посредством гибкого трубопровода подвешен агрегат сбора, снабженный выемочной, отмывочной и транспортирующей машинами и движителем для перемещения по дну. Один гибкий трубопровод сообщен с внутренним трубным ставом, а другой - с внешним трубным ставом. Трубопровод имеет на конце раструб или иное направляющее устройство, закрепленнбе на корпусе агрегата сбора в его кормовой части. Бункер сбора отходов (пустой породы) на судне сообщен с межтрубным пространством подъемного трубопровода посредством подающего механизма; Подъем ТЛИ обеспечивается блоком перекачки, который м.б. выполнен либо в виде насосного блока, либо в виде эрлифтной системы подъема. 2 з.п. ф-лы, 5 ИЛ. - .: - : . - - . . . : ; - ел с ч о sO о ON

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 И 1/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО. СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4885807/26 (22) 28.11,90 (46) 28.02.93, Бюл. ¹ 8 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М.Федоровского (72) В.Ф.Корчаков, И.Л,Александров, В.A,Màêååâ и:В.Г.Зинченко (72) Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сйрья им. Н;М.Федоровского (56) Заявка Японии ¹ 57-4020 В4, кл.. Е 21 С 45/00, 1980, Патент США № 4232903, кл; 299/8, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ

ДОННОГО ГРУНТА (57) Изобретение относится к области геологоразведки; в частности к устройствам для отбора проб твердых полезных ископаемых (ГПИ) с дна водоемов. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит подъемный трубопровод, подвешенный к обеспечивающему: судну. Трубопровод состоит иэ внутреннего и внеШнего трубных ставов, коаксиально рэсйоложенных друг относительно друга. В межтрубном пространстве подъемного трубопровода смон. тированы лопастные колеса, которые м, б.

Изобретение относится к области геологоразведки, в частности, к устройствам для

- отбора проб твердых полезных ископаемых (ТПИ) со дна водоемов, Цель изобретения — повышение эффектйвности и безопасности работ зэ счет сброса осадков сзади агрегата сбора и генерирОвания дополнительной энергии, На фиг. 1 изображен общий вид.устройства; на фиг. 2 — узел t на фиг. 1 {установка

„„5LI „„1799466 А3

2 выполнены в виде осевых крыльчаток, размещенных по потоку (вдоль оси подъемного трубопровода), либо в виде колес с плоскими лопастями, расположенных параллельно касательной к поперечному сечению трубопровода. При любом варианте выполнения колеса связаны с валами генераторов, которые снабжены необходимой коммутирующей аппаратурой и аппаратурой вырав-нивания параметров тока, На конце подъемного трубопровода посредством гибкого трубопровода подвешен агрегат сбора, снабженный выемочной, отмывочной и транспортирующей машинами и движителем для перемещения по дну. Один гибкий трубопровод сообщен с внутренним трубным ставом, а другой — с внешним трубным ставом, Трубопровод имеет на конце раструб илй иное направляющее устройство., закрепленное на корпусе агрегата сбора в его кормовой части. Бункер сбора отходов Я (пустой породы) на судне сообщен с межтрубным пространством подъемного тру-. бопровода посредством подающего механизма; Подъем ТПИ обеспечивается блоком перекачки, который м.б. выполнен, либо в виде насосного блока, либо в виде эрлифтйой системы подъема. 2 э.п. ф-лы, 5 ил. лопастного колеса); на фиг. 3 — то же, другой вариант; на фиг; 4 — разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 — бункер с подающим механизмом. .. Устройство для отбора донного груйта проб состоит из подвешенного к обеспечивающему судну 1 и закрепленного в шахте 2 посредством деррика 3 подъемного трубопровода 4. Он состоит из внутреннего и внешнего трубных ставов 5 и 6, коаксиально расйоложенных друг относительно друга с

1799466 помощью, например, плоских стоек 7. В межтрубном пространстве подъемного трубопровода 4 смонтированы лопастные колеса, которые могут быть выполнены в виде осевых крыльчаток 8, размещенных по потоку вдоль оси подъемного трубопровода, либо в виде колес 9 с плоскими лопастями 10, расположенных параллельно касательной к поперечному сечению трубопровода 4, И в том и в другом варианте исполнения эти колеса связаны с валами генераторов, которые снабжены необходимой коммутирующей аппаратурой и аппаратурой выравнивания параметров тока (условно не показаны). Генераторы по первому варианту выполнены в виде кольцевых роторов 11, закрепленных по концам лопастей 8, и кольцевых статоров 12, смонтированных в пазах

13 трубного става 6. Кольцевые роторы 11 выполнены либо с постоянными магнитами, либо другим известным образом. B том же пазу 13 расположена вышеуказанная коммутирующая и другая аппаратура.

По второму варианту в кольцевых пазах

14 трубного става 6 смонтированы генераторы 15 обычного типа, прикрепленные к стенкам выемки, От потока пульпы генераторы 15 защищены кольцевыми отражателями 16 с вырезами для прохода лопастей и кольцевыми щелями 17 для удаления попавших в выемки частиц пульпы.

На конце трубопровода 4 посредством гибкого трубопровода 18 подвешен агрегат сбора.19, снабженный выемочной, отмывочной и транспортирующей машинами и движителем для перемещения по дну (условно не показаны). Гибкий трубопровод 18 сообщен с внутренним трубным ставом 5, а гибкий трубопровод 20 — с внешним трубным ставом 6. Трубопровод 20 имеет на конце раструб или иное направляющее устройство, закрепленное на корпусе агрегата сбора

19 в его кормовой части.

Дополнительные насосы и средства ликвидации пробок могут быть смонтированы на агрегате сбора для инициирования прокачки пульпы с отходами через трубопровод 20. Трубопроводы 18 и 20 могут быть не связаны друг с другом средней частью или соединены проставками 21. Бункер 22 сбора отходов (пустой породы) на судне сообщен с межтрубным пространством подъемного трубопровода посредством подающего механизма 23. Подающий механизм — это ленточный питатель, или насос. или любое подходящее средство.

Подъем ТПИ обеспечивается блоком пе- рекачки 24, который может быть выполнен либо в аиде насосного блока. либо эрлифтной системы подъема. Вал 25 каждого гене40 бункере их сбора, а сразу после исследования и сепарации (отделения от ТПИ) подавать их в межтрубное пространство. Таким образом можно не хранить и не накапливать отходы (хотя и эта возможность не исключа45 ется); повышение экономичности за счет возврата в бортовую сеть части электроэнергии, истраченной на сбор ТПИ; утилизация, использование процесса сброса отходов для получения дополнительной

50 энергии; получение экологически чистого комплекса сбора проб.

Формула изобретения

1. Устройство для отбора проб донного грунта, содержащее подъемный трубопровод в виде трубного става, соединенного с обеспечивающим судном, бункер для сбора вмещающих осадков, блок перекачки твердого полезного ископаемого и агрегат сбора, сообщенный посредством гибкого трубопровода с нижним концом подъемного

35 ратора соединен с осью 26 лопастного колеса.

Устройство работает следующим образом.

Агрегат сбора 19, перемещаясь по дну морскому в районе разведки, собирает ТПИ, измельчает его и после предварительного отделения вмещающих осадков подает в трубопровод 18. Блок перекачки 24 обеспечивает перемещение пульпы, содержащей

ТПИ и вмещающие осадки, в трюм судна.

После исследования. состава пробы (доли

ТПИ и осадков) и затем более тщательного отделения ископаемого от вмещающей породы их загружают соответственно в бункер сбора осадков и в трюм для хранения пробы

ТПИ. С помощью подающего механизма вмещающие осадки загружают в межтрубное пространство, в котором под действием собственной тяжести или под воздействием дополнительного грунтового насоса (создающего давление для закачки пульпы с вмещающими осадками в межтрубное пространство и организованный поток пульпы вниз) перемещается вниз и по гибкому трубопроводу 20 подаются на полосу за агрегатом сбора 19. Таким образом производится отсыпка пустой породы на обработанную рабочим органом агрегата сбора 19 полосу. Проходя через лопастные колеса 9 или роторы 11, нисходящий поток пульпы вращает их и приводит во вращение генераторы, вырабатывающие электроэнер гию. Электроэнергия от генераторов подается на судно по кабелям для бортовых потребителей и блока перекачки 24.

Преимуществами изобретения являются повышение эффективности сбора проб за счет возможности не накапливать отходы в

1799466 трубопровода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности в рабо- . те.,оно снабжено дополнительным трубным ставом, установленным снаружи основного трубного става коаксиально с ним. и допол- 5 нительным гибким трубопроводом, один конец которого сообщен с межтрубным пространством, а подъемный трубопровод снабжен установленными в межтрубном пространстве лопастными колесами и гене- 10 раторами, валы которых кинематически связаны с лопастными колесами, другой конец дополнительного гибкого трубопровода расположен сзади агрегата сбора, а межтрубное пространство подъемного трубоп- 15 ровода .сообщено с бункером сбора

Д вмещающих осадков посредством подающего механизма, 2. Устройство по и. l, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что лопастные колеса установлены соосно с осью трубных ставов, ротор каждого генератора выполнен кольцевым и закреплен на концах лопастей. à статор смонтирован в кольцевом пазу внешнего трубного става.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что лопастные колеса выполнены с плоскими лопастями и размещены в выемках внешнего трубного става, а их оси расположены параллельно касательным к окружностям поперечного сечения трубного става.

1799466

Фиг 4

ФиГ, 5

Корректор H. Король

Составитель В, Макеев

Техред М,Моргентал

Редактор, Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 793 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,.Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5