Устройство для добычи конкреций

Изобретение относится к устройствам для добычи конкреций и может быть использовано для разработки железомарганцевых конкреций на шельфе Балтийского моря. В устройстве для добычи конкреций, содержащем придонный силовой агрегат, связанный с базовым судном напорным трубопроводом с коническим перфорированным участком, примыкающим к придонному силовому агрегату, конический перфорированный участок напорного трубопровода выполнен из листа эластичного материала и снабжен на своих концах жесткими патрубками с фланцами. Фланцы патрубков соединены между собой круглозвенными цепями, размещенными по периметру фланцев, которые соединены с фланцами патрубка силового агрегата и напорного трубопровода. Изобретение позволяет упростить, удешевить устройство и повысить эффективность его работы. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для добычи конкреций с морского дна и их транспортирования по напорному трубопроводу на базовое судно.

Известно устройство для добычи конкреций с морского дна, включающее базовое судно, передвижной придонный агрегат с заборным приспособлением, напорный трубопровод, при этом заборное приспособление агрегата имеет корпус в виде перфорированного патрубка, что обеспечивает транспортирование конкреций при обесшламливании пульпы, причем размер отверстий перфорированной части патрубка принят меньше минимального размера добываемых конкреций (А.С. СССР №1761957, кл. Е 21 С 50/00, 1992).

Недостатками известного устройства является невозможность одновременного обезвоживания и обесшламливания пульпы перед ее транспортированием по напорному трубопроводу на базовое судно, а также невозможность обеспечения заданной степени обезвоживания пульпы.

Известно устройство, которое может быть использовано при добыче конкреций с морского дна, выполненное в виде патрубка с щелевой перфорацией для обеспечения вывода из его полости излишков воды, причем патрубок выполнен в виде усеченного конуса и имеет переменную площадь поперечного сечения с уменьшением этой площади в сторону от пульпонасоса, который подает эту пульпу (А.С. СССР №70384, кл. Е 02 F 3/90, 1948 г).

Недостатками известного устройства являются сложность изготовления стальной трубы в виде усеченного конуса и усложнение конструкции, а также ухудшение технологических свойств устройства при изготовлении перфорированного участка трубопровода со ступенчатым уменьшением его диаметра. Нашими исследованиями установлено, что для реальных условий добычи железомарганцевых конкреций с шельфа Балтийского моря длина перфорированного участка трубопровода должна быть не менее 6-7 метров. При такой длине перфорированного участка напорного трубопровода изготовление стальной трубы конической формы весьма затруднительно, так как требует разработки специальной технологии и оснастки. Кроме того, при выполнении перфорированного участка из стальной трубы возможно забивание отверстий так называемыми трудными зернами конкреций.

Задачами изобретения являются упрощение и удешевление устройства и повышение эффективности его работы.

Поставленные задачи решаются за счет того, что в устройстве для добычи конкреций, содержащем придонный силовой агрегат, связанный с базовым судном напорным трубопроводом с коническим перфорированным участком, примыкающим к придонному силовому агрегату, согласно изобретению конический перфорированный участок напорного трубопровода выполнен из листа эластичного материала и снабжен на своих концах жесткими патрубками с фланцами, при этом фланцы патрубков соединены между собой круглозвенными цепями, размещенными по периметру фланцев, которые соединены с фланцами патрубка силового агрегата и напорного трубопровода. В качестве эластичного материала может быть использована прорезиненная лента с каркасом из синтетической ткани. Кромки листа, образующего коническую поверхность, могут быть соединены внахлест с помощью заклепок. Кромки листа могут быть соединены встык с помощью шарнирных петель.

Устройство для добычи конкреций представлено на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - перфорированный участок трубопровода, на фиг.3 - поперечное сечение по фиг.2 при соединении листа внахлест, на фиг.4 - то же, при соединении листа встык.

Устройство для добычи конкреций состоит из силового агрегата 1, соединенного с напорным трубопроводом 2, при этом примыкающий к силовому агрегату 1 участок 3 напорного трубопровода 2 выполнен коническим (фиг.2), с уменьшением диаметра в сторону базового судна 4. Конический участок 3 напорного трубопровода 2 перфорирован отверстиями 5 и выполнен из эластичного материала, например, из прорезиненной ленты с каркасом из синтетической ткани.

Конический перфорированный участок 3 напорного трубопровода 2 формируется из листа, который свернут в трубу конической формы. Кромки листа при формировании из него трубы конической формы могут быть соединены между собой внахлест (фиг.3) с помощью заклепок 6. Кромки листа могут быть соединены встык (фиг.4) с помощью шарнирных петель 7.

Конический перфорированный участок 3 напорного трубопровода 2 снабжен на своих концах жесткими патрубками 8 и 9 с фланцами 10 и 11, с помощью которых он соединен с фланцем патрубка 12 силового агрегата 1 и фланцем 13 напорного трубопровода 2.

Фланцы 10 и 11 патрубков 8 и 9 соединены между собой круглозвенными цепями 14, размещенными по периметру фланцев 10 и 11.

Устройство для добычи конкреций действует следующим образом. При подаче силовым агрегатом 1 пульпы, содержащей конкреции различных фракций и шлам, под напором в напорный трубопровод 2 на перфорированном его участке 3 за счет избыточного напора по сравнению с геодезическим напором через отверстия 5 удаляется избыток воды, некондиционные фракции конкреций и шлам.

Благодаря тому, что перфорированный участок 3 напорного трубопровода 2 выполнен из эластичного материала (прокладочной прорезиненной ленты) в отверстиях 5 не происходит заклинивания трудных зерен конкреций, что повышает эффективность работы устройства.

При перемещениях силового агрегата 1 и изгибах напорного трубопровода 2 продольные усилия, возникающие в напорном трубопроводе 2 и передающиеся на его перфорированный участок 3, воспринимаются не самой трубой из эластичного материала, а круглозвенными цепями 14. Поэтому исключаются разрывы перфорированного участка 3 напорного трубопровода 2. Благодаря увеличенной гибкости перфорированного участка 3 напорного трубопровода 2 повышается маневренность силового агрегата 1. За счет избыточного напора пульпы в перфорированном участке 3 напорного трубопровода 2 при его изгибах не происходит его деформация в поперечном сечении перфорированного участка 3 напорного трубопровода 2.

Отличительные признаки изобретения позволяют упростить и удешевить устройство для добычи конкреций, повысить эффективность его работы.

1. Устройство для добычи конкреций, содержащее придонный силовой агрегат, связанный с базовым судном напорным трубопроводом с коническим перфорированным участком, примыкающим к придонному силовому агрегату, отличающееся тем, что конический перфорированный участок напорного трубопровода выполнен из листа эластичного материала и снабжен на своих концах жесткими патрубками с фланцами, при этом фланцы патрубков соединены между собой круглозвенными цепями, размещенными по периметру фланцев, которые соединены с фланцами патрубка силового агрегата и напорного трубопровода.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве эластичного материала использована прорезиненная лента с каркасом из синтетической ткани.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кромки листа, образующего коническую поверхность, соединены внахлест с помощью заклепок.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кромки листа соединены встык с помощью шарнирных петель.