Плавучая установка для добычигрунта co дна глубокого водоема

 

Союз Советских

Социалистических

Реснубанк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (ii)796327 (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 300379 (21) 2743756/29-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.0 18 1. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.0181 (51)М. Кл.

E 02 F 3/92

Государственный комитег

СССР яо делам язобретемкй я открытий (5З) УАК621. 879 °.456(088.8) (72) Авторы изобретения

Д.В.Рощупкин, Ю,М,Кузнецов и В.Т,Пименов (71) Заявитель (54) ПЛАВУЧАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ДОБЫЧИ ГРУНТА

СО ДНА ГЛУБОКОГО ВОДОЕМА

Изобретение относится к гидромеханиэации и предназначено для разработки грунтов в подводных забоях.

Известна плавучая установка для добычи грунта со дна глубокого водоема, включающая трюм для грунта, всасывающую трубу с всасывающим наконечником, грунтовый насос, водоподающую трубу с гидронасадками, водяной на. сос. Установка обеспечивает разрафот- 1О ку грунтов на больших глубинах за счет размыва его напорными струями от водяного насоса и забора всасывающим устройством грунтового насоса (1).

Недостатком известного устройст- 15 ва является невысокая эффективность добычи грунта со дна глубокого водоема главным образом за счет применения сложных машин:грунтового и водя ного насосов. При больших глубинах 20 добычи грунтов их напорная и всасывающая.способности используются неполно. Кроме того, рабочие детали наcocos подвержены интенсивному износу: абраэивно.ry и кавитационному. 25

Наиболее близким техническим решением является плавучая установка для добычи горной породы с морского.дна, вкяючающая трюм, разбитый на1 пульпоприемные отсеки и водяной бак, 3П размещенный выше уровня поверхности моря, насосный агрегат в виде центробежного грунтового насоса, всасывающую трубку грунтового насоса с всасывающим наконечником и трубу, присоединенную к водяному баку.

Особенностью устройства является получение напорной воды для гидрорыхлителя без водяного насоса.Она получается за счет разницы уровней воды в водоеме и в водяном баке, куда сливается осветленная вода гидросмеси (21.

Недостатком устройства является невысокая эффективность добычи грун-, та со дна глубокого водоема за счет применения грунтового насоса. При больших глубинах добычи грунта всасывающая способность грунтового насоса используется неполно, а напорная — не используется совсем, так как грунтовой насос устанавливается обычно с небольшим возвышением над палубой. Кроме того, рабочие детали грунтового насоса подвержены интенсивному абразивному и кавитационному износу.

Цель изобретения — повышение эффективности добычи грунта со дна глубокого водоема путем размыва, вса796327 сывания и транспортирования его эа счет разницы уровней жидкости т: .водоеме и насосном агрегате.

Поставленная цель достигается выполнением насосного агрегата в виде подвижного пульпоприемного бака, размещенного в вертикальных направляю1цих, к нижней части которых подвешена всасывающая труба со всасывающим наконечником с одной стороны и конической соединительной насадкой для воэможности стыковки с пульпоприемным баком с другой стороны. Верхняя часть пульпоприемного бака снабжена трубой, постоянно сообщенной с атмосферой, а в нижней части и на боковой стенке установлены клапаны для регу- 15 лировки поступления в бак и слива из него огущенной пульпы и воды.

На чертеже схематически изображено устройство, вид сбоку.

Устройство состоит иэ.трюма 1, 20 разделенного на отсеки 2, вертикальных направляющих 3 с размещенным в них пульпоприемным баком 4 с герметичной крышкой 5, днищем 6 и боковыми стенками 7 и водяного бака 8, расположенного выше уровня воды в водоеме.

Пульпоприемный бак 4 соединен с подъемной лебедкой 9 тросом 10 и снабжен роликами 11. В крышке 5 бака рр

4 установлена труба 12, постоянно соединенная с атмосферой, а днище

6 и боковая стенка 7 имеют запорные клапаны 13 и 14, при этом эапорный клапан 13, расположенный в цнище

6, снабжен соединительным раструбным наконечникОм 15, обращенным раструбной частью в сторону погружения бака 4.

В нижней части направляющих 3 установлена всасывающая труба 16 с на- 40 конечником 17 на конце, обращенном к грунту и соединительной конической насадкой 18 на другом конце,.обращенном в сторону раструбного наконечника 15 бака 4. 45

К верхней части водяного бака,8 подведена водосливная труба 19, закрепленная на вертикальных направляющих 3. К нижней части водяного бака

8 присоединена труба 20 с клапаном SO

21 для подачи напорной воды из бака

8 к насадке 22, объемлющей наконечник 17 всасывающей трубы 16.

Устройство снабжено пульпораспределительным лотком 23, установленным над трюмом 1 и имеющим сливйые патрубки 24, расположенные над отсеками 2.Сливные патрубки 24 отделены друг от друга съемными перегородками 25 и снабжены запорными задвижками 26.. .ад пульпораспределительным 49 лотком 23 установлен поворотный пульпоприемный ковш 27, присоединенный с помощью шарнира 28 к вертикальным направляющим. 3. На чертеже также изображено: поверхность грунта 29 на дне водоема, уровень 30 воды в водоеме, верхнее положение I подвижного пульпоприемного бака 4 в момент разгрузки, нижнее положение бака 4 в момент стыковки с конической соединительной насадкой 18 всасывающей трубы 16.

Устройство работает следующим образом.

Пульпоприемный бак 4 с закрытыми клапанами 13 и 14 опускают под воду до стыковки раструбного соединительного наконечника 15 с конической соединительной насадкой 18 всасывающей трубы 16. Всасывающую трубу 16 с нако-нечником 17 опускают на грунт. Открывают клапан 21. Вода иэ водяного бака 8 по трубе 20 поступает в насадку

22, объемлющую всасывающий наконечник 17, изливается из нее, размывая грунт и взвешивая его в зоне, окружающей всасывающий наконечник 17.

За счет превышения уровня 30 воды в водоеме над уровнем погруженного пульпоприемного бака 4 создается перепад давления, который создает ток жидкости из водоема в пульпоприемный бак 4. Открывают клапан 13. Окружаю- щая наконечник 17 пульпа поступает во всасывающую трубу 16 и через клапан 13 поступает в пульпоприемный бак 4 ° Папильонируя наконечником 17, производят разработку грунта 29 до тех пор, пока весь объем бака 4 не будет заполнен пульпой.

Закрывают клапаны 13 и 21,лебедкой

9 поднимают бак 4 в верхнее положение. Клапан 14 совмещают с входом в водосливную трубу 19. В баке 4 происходит расслоение пульпы на сгущенную пульпу в нижней части бака, образующуюся в результате оседания грунта и воду в верхней части бака.

Открывают клапан 14. Вода из верхней части бака 4 сливается в водяной бак

8, После этого подводят пульпоприемный ковш 27 под раструбный наконечник 15 и открывают клапан 13. Сгущенная пульпа сливается в ковш 27, из ковша — в пульпораспределительный лоток 23, откуда через сливные патрубки 24 — в отсеки 2 трюма 1, Разделительные перегородки 25 и эапорные задвижки 26 предназначены для регулировки разлива сгущенной пульпы по отсекам 2.

После слива пульпы закрывают клапаны 13 и 14, отводят пульпоприемный ковш 27 и опускают пульпоприемный бак 4 в нижнее положение. Ll. Цикл повторяется.

Глубина опускания пульпоприемного бака 4 устанавливается в зависимости от глубины залегания грунта.

Известно, например, что у грунтового насоса обычного земснаряда рабочий вакуум составляет 5-6 м водного столба. Следовательно, для достижения такого же режима достаточно погрузить бак 4 под воду на 5-6 м, 796327

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9723/41 Тираж 702 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Установка может быть использована для разработки грунта свободным всасыванием беэ гидрорыхления . В этом случае необходимость в наличии водяного, бака 8, трубы 20 с насадкой 22 отпадает. Слив воды, отстоявшейся иэ пульпы, производят эа борт.

1. Плавучая установка для добычи грунта со дна глубокого водоема, включающая трюм с отсеками для пульпы, насосный агрегат, всасывающую трубу с наконечником и водяной бак, сое.пиненный с водоподающей трубой с коническрй насадкой, о т л и ч а-ющ а я с я тем, что, с целью повыше-ния эффективности добычи грунта, устройство снабжено вертикальными направляющими, а насосный агрегат выполнен в виде подвижного .пульпоприемного. бака с герметично установленной крышкой, размещенного в вертикальных направляющих с возможностью погружения ниже уровня воды и имеющего в днище и боковой стенке запорные клапаны для регулирования поступления и слива пульпы и осветленной воды, при этом эапорный клапан, установленный в днище бака, снабжен соединительным раструбным наконечником, а крышка бака снабжена трубой для сообщения с атмосферой.

2. Установка по п. 1; о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в нижней части вертикальных направляющих расположена всасывающая труба, которая в верхней части имеет. наконечник, обращенный в сторону раструбного наконечника пульпоприемного бака.

3. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что оно снабжено установленным над отсеками трюма наклонным пульпораспределительным лотком со сливными патрубками и пульпоприемным поворотным ковшом, шарнирно закрепленным на вертикальных направляющих.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Нурок Г.A. и др. Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов. М., Недра

1979, с. 100, 2. Патент Cft1A 9 4053181, кл. Е 02 F 3/88, опублик. 1977.