Устройство для подводной разработки месторождений полезных ископаемых

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подъема полезных ископаемых со дна акватории. Технический результат - добыча полезных ископаемых со дна акватории и подъема их на поверхность независимо от условий видимости, с наименьшим расходом энергии на загрузку. Устройство для подводной разработки месторождений полезных ископаемых включает транспортирующую емкость, шарнирно соединенную с тросом посредством штанги, газогенератор, гибкую полость для газа с клапаном предельного давления, трос с балластом и поплавком. Транспортирующая емкость выполнена в виде грейферного ковша с гибкими звеньями и через газогенератор, снабженный датчиком запуска, соединена грузонесущим канатом с гибкой полостью. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подъема полезных ископаемых со дна акватории.

Аналогом устройства является комплекс для добычи полезных ископаемых со дна океана, включающий в себя добычное судно, соединенное кабель-тросом и спускоподъемным тросом с подводным добычным агрегатом, и предназначенный для подводной добычи полезных ископаемых [Авторское свидетельство СССР №1714991 A1, E21C 50/50].

Данное устройство сложно в исполнении ввиду большой металлоемкости конструкции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для подъема полезных ископаемых с морского дна, включающее добычное судно, подводный аппарат с манипулятором, связанный с судном трос-кабелем, подводный трос с установленным на нем с помощью кольца контейнером, содержащим газогенератор, гибкую полость для газа и грузовую секцию [Авторское свидетельство СССР №1351265 A1, E21C 50/00 1996 г.].

Однако данное устройство сложно в исполнении и требует больших затрат на его изготовление, кроме того, имеет большой расход энергии на работу подводного аппарата с манипулятором и отсутствие возможности ведения работ в условиях плохой видимости.

Основная задача изобретения заключается в добыче полезных ископаемых со дна акватории и подъема их на поверхность независимо от условий видимости, с наименьшим расходом энергии на загрузку.

Достигается это тем, что в устройстве для подводной разработки месторождений полезных ископаемых, включающем транспортирующую емкость, шарнирно соединенную с тросом посредством штанги, газогенератор, гибкую полость для газа с клапаном предельного давления, трос с балластом и поплавком, транспортирующая емкость выполнена в виде грейферного ковша с гибкими звеньями и через газогенератор, снабженный датчиком запуска, соединена грузонесущим канатом с гибкой полостью.

Грейферный ковш выполнен сетчатым, с армированными челюстями.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на Фиг.1 и 2 приведена схема устройства для подводной разработки месторождений полезных ископаемых.

Устройство содержит транспортирующую емкость 1, выполненную в виде грейферного ковша с гибкими звеньями и армированными челюстями 2, закрепленную на тросе 3, соединенном с грузом 4 и поплавком 5 с помощью кольца 6 и штанги 7. Штанга 7 снабжена шарнирами 8 и 9. Шарнир 9 закреплен к секции 10, находящейся в жесткой связи между грузонесущим канатом 11 и подвеской 12. Устройство снабжено газогенератором 13 с датчиком запуска гибкой полости 14, расположенной в секции 10. Подвеска 12 с гибкими звеньями 17, снабженная рычагами 15, соединена с грузонесущим канатом 11, который в свою очередь связан с гибкой полостью 14. Транспортирующая емкость 1 снабжена рычагами 15 с упором 16, ограничивающим максимальный угол раскрытия челюстей.

Работает предложенное устройство следующим образом. На месте проведения работ опускают на дно груз 4, который увлекает за собой трос 3 и поплавок 5. Последний при установке балласта на дне погружается в воду и отстоит ниже уровня раздела сред на расстоянии не менее амплитуды поверхностной воды, поддерживая трос 3 в постоянном натяжении. Затем опускают емкость в виде грейферного ковша 1, который с помощью кольца 6, установленного с возможностью продольного перемещения по тросу 3, снабженного шаровым шарниром 8, механически связанным со штангой 7, соединенным с шаровым шарниром 9, перемещается по тросу 3. При полном опускании емкости в виде грейферного ковша 1 на дно срабатывает датчик запуска газогенератора 13, расположенный в секции 10, который в свою очередь начинает заполнять гибкую полость 14 газом, тем самым увеличивая ее в объеме, возникает выталкивающая сила, под действием которой гибкая полость 14 с газом начинает подниматься вверх, тем самым тянет за собой грузонесущий канат 11, который влечет за собой подвеску 12 с гибкими звеньями 17. Рычаги 15 начинают закрывать челюсти емкости в виде грейферного ковша 1, тем самым внедряя армированные челюсти 2 в породу и зачерпывая образцы 18. После полного закрытия армированных челюстей 2 емкость в виде грейферного ковша 1 начинает подниматься на поверхность за счет гибкой полости 14, заполненной газом, как это изображено на фиг.2.

Данное изобретение может осуществлять добычу полезного ископаемого со дна акватории в условиях плохой видимости и при различных погодных условиях, с наименьшим расходом энергии на загрузку, не требует вспомогательных аппаратов, полностью автономно. Для облегчения конструкции и удаления жидкости емкость выполнена в сетчатом исполнении с армированными челюстями для наилучшего внедрения в породу.

1. Устройство для подводной разработки месторождений полезных ископаемых, включающее транспортирующую емкость, шарнирно соединенную с тросом посредством штанги, газогенератор, гибкую полость для газа с клапаном предельного давления, трос с балластом и поплавком, отличающееся тем, что транспортирующая емкость выполнена в виде грейферного ковша с гибкими звеньями и через газогенератор, снабженный датчиком запуска, соединена грузонесущим канатом с гибкой полостью.

2. Устройство для подводной разработки месторождений полезных ископаемых по п.1, отличающееся тем, что грейферный ковш выполнен сетчатым с армированными челюстями.