ЗЕМЛЕСОСНЫЙ СНАРЯД Российский патент 1994 года по МПК E02F3/88 

Изобретение относится к средствам для подводной разработки грунтов и для добычи полезных ископаемых, например ценного минерального сырья - сапропель.

Известен землесосный снаряд, включающий понтон с продольными и поперечными связями, последние из которых образуют П-образный корпус и оборудование для производства работ: грунтозаборное устройство, всасывающий трубопровод, грунтовый насос, напорный трубопровод и устройство для рабочих перемещений грунтозаборного устройства [1] .

Однако этот землесосный снаряд обладает тем недостатком, что он не в состоянии выполнить другие работы, например планировку дна, разработку траншей с последующей засыпкой. Это приводит к тому, что для производства этих работ необходимы специализированные устройства, что экономически невыгодно, т. е. их содержание, транспортировка.

Данное же устройство свободно от этих недостатков за счет того, что оно является универсальным и может производить указанные выше работы.

Целью изобретения является повышение экономичности проведения работ за счет расширения их диапазона.

На фиг. 1 изображено устройство, вид спереди; на фиг. 2 - то же, но в совмещенном состоянии верхнего и нижнего понтонов; на фиг. 3 - вид сверху на нижний понтон; на фиг. 4 - разрез по А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - вид сверху на верхний понтон; на фиг. 6 - разрез по В-В на фиг. 5.

Землесосный снаряд состоит из верхнего 1 и дополнительного нижнего 2 П-образных понтонов, связанных между собой направляющими 3, которые выполнены съемными и размещены на дополнительном нижнем понтоне 2. Верхний понтон 1 может перемещаться по направляющим стойкам 3 и фиксироваться на них посредством каких-либо фиксаторов (на фиг. не обозначены). В свою очередь дополнительный нижний понтон 2 состоит из двух герметичных корпусов 4, связанных между собой траверсами 5, образующими палубу. На носовой части землесосного снаряда установлена плита 6 (фиг. 4), которая может перемещаться в направляющих 7, закрепленных на боковинах корпусов 4. На корме устройства также между корпусами 4 на горизонтальном шарнире 8 закреплена стенка 9, которая посредством каната 10 и привода (последний на фиг. не обозначен) имеет возможность подниматься до палубы. Кроме того, стенка 9 по направляющим 11 при необходимости вдвигается из понтона посредством привода 12. В корпусах 4 установлены направляющие стойки 3, которые могут быть различной формы (квадратные, цилиндрические и т. п. ) и длины. Стойки закрепляются в корпусах с возможностью их съема (например, при замене на другую длину, ремонте и т. д. ) Стоек может быть несколько и они могут быть использованы как сваи. Для этого они опускаются через продольные вертикальные короба 13, выполненные в нижнем понтоне 2. На палубе нижнего понтона выполнен проем 14. На носу нижнего понтона 2 установлены крылья 15. Плита 6 имеет фиксатор 16, а понтоны 1 и 2 оборудованы устройствами 17, обеспечивающими возможность регулирования плавучести (краны впуска и выпуска воды, воздуха и т. п. )
Верхний понтон 1 также состоит из двух герметичных корпусов 18, связанных траверсами 19, образующими палубу. Расстояние между боковинами корпусов наружных у нижнего и внутренних у верхнего выбрано таким образом, чтобы имелась возможность посадки верхнего понтона 1 на нижний 2. В траверсах 19 верхнего понтона 1 выполнены посадочные отверстия 20 с направляющими башмаками 21 для стоек 3. Над отверстиями 20 установлены фиксаторы 22 для закрепления верхнего понтона 1 на стойках 3 нижнего понтона 2. Внутри верхнего понтона 1 установлена с возможностью извлечения емкость 23, внутри которой размещена с возможностью вертикального перемещения в направляющих 24 перегородка 25, разделяющая эту емкость на две герметичные части. На верхней палубе установлено технологическое оборудование: всасывающая труба 26, установленная в проеме траверсы, подъемный кран 27, лебедка 28 и грунтовый насос (на фиг. они изображены схематически), а также строповочные элементы 29 понтона и емкости 30 и механизм подвески 31 всасывающей трубы 26. Кроме того, землесосный снаряд может быть оборудован движителями 32 для самостоятельного перемещения, которые устанавливаются на боковых сторонах верхнего понтона 1.

Устройство работает следующим образом. Землесосный снаряд в сложенном состоянии (верхний и нижний понтоны совмещены) буксируется к месту работы. При этом плита 6, стенка 9 нижнего понтона 2, а также емкость 23 и всасывающая труба 26 верхнего понтона 1 закреплены в верхних положениях. При этом П-образный корпус испытывает наименьшее сопротивление при транспортировке. Устройство может выполнять несколько видов работ.

При работе в качестве земснаряда понтоны совмещены и закреплены друг с другом. При этом используется общая их плавучесть для увеличения грузоподъемности. Пульпа по всасывающей трубе 26 направляется в емкость 23 (с последующим удалением вместе с емкостью на другое судно и заменой другой, принципиально может быть несколько емкостей с целью увеличения производительности) или через дополнительный напорный трубопровод (на фиг. не показан) к месту назначения. На нижнем понтоне 2 плита 6 и стенка 9 находятся в опущенном состоянии. Стойки 3 опускаются на дно акватории и используются как заякоривающее средство.

При работе устройства в качестве нефтемусоросборщика понтоны 1 и 2 также находятся в сложенном состоянии. При этом плита 6 нижнего понтона 2 и всасывающая труба 26 верхнего понтона 1 находятся в поднятом положении. Нефть (мусор) собирается сборниками (крыльями) 15 и поступает в межкорпусное пространство понтонов и оттуда насосами направляется в емкость 23. В емкости 23 посредством перегородки 25 нефть отделяется от воды и идет в сборную емкость (на фиг. не показана), а вода удаляется. Подвижная перегородка 25 служит и для образования определенного уровня (количества) нефти.

Устройство может выполнять также роль подводного планировщика и канавокопателя. Для этого нижний понтон 2 заполняется водой и опускается на стойках 3 на дно. При этом всасывающая труба 26 находится в поднятом состоянии, а плита 6 в опущенном и зафиксированном положении. Устройство буксируется и планирует дно. Верхний понтон 1 используется как поплавок, поддерживающий нижний понтон 2 на определенном расстоянии от дна.

При выполнении подводных траншей плита 6 на понтоне 2 предварительно выводится в верхнее положение и фиксируется, а стенка 9 приводом 12 выдвигается из понтона 2, после чего производится разработка траншеи.

Устройство может работать и как подводный скрепер. При этом стенка 9 находится в нормальном положении, а плита 6 - в приподнятом положении. С помощью данного устройства породу, а также различные предметы, находящиеся на дне, можно перемещать на значительные расстояния. Для этого плита 6 опускается, а стенка 9 тросом 10 (и одновременным выдвижением) поджимается (с грузом) к плите 6, после чего понтон приподнимается над дном и все устройство перемещается к месту назначения.

Таким образом, одним устройством можно выполнять ряд работ, что ведет к повышению экономичности работ за счет увеличения диапазона его применения, а следовательно, обеспечения возможности исключения специализированных устройств. (56) Авторское свидетельство СССР N 278556, кл. Е 02 F 3/88, 1969.

Использование: добыча полезных ископаемых. Сущность изобретения: земснаряд имеет П-образные верхний и нижний понтоны. Каждый из них выполнен из двух корпусов, соединенных между собой траверсами. На верхнем понтоне установлены всасывающая труба с грунтонасосной установкой и спускоподъемные механизмы. Устройство снабжено направляющими стойками, пропущенными через отверстия корпусов понтонов. Верхний понтон установлен с возможностью вертикального перемещения и фиксации относительно направляющих стоек. Между корпусами верхнего понтона размещена емкость с перегородкой. На нижнем понтоне в носовой части земснаряда расположена плита. В кормовой части земснаряда на нижнем понтоне шарнирно прикреплена стенка с возможностью поворота. Плита и стенка установлены с возможностью вертикального перемещения. Корпусы нижнего понтона имеют короба для установки в них направляющих стоек. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. ЗЕМЛЕСОСНЫЙ СНАРЯД, включающий П-образный понтон, выполненный из двух корпусов, соединенных между собой траверсами, и размещенные на понтоне всасывающую трубу с грунтонасосной установкой и спускоподъемные механизмы, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности проведения работ за счет расширения их диапазона, он снабжен дополнительным П-образным нижним понтоном, выполненным из двух корпусов, соединенных между собой траверсами, направляющими стойками, плитой, установленной на нижнем понтоне в носовой части земснаряда, и стенкой, расположенной на нижнем понтоне в кормовой части земснаряда с возможностью поворота посредством горизонтального шарнира, при этом плита и стенка установлены с возможностью вертикального перемещения посредством соответствующих приводов и направляющих, выполненных на нижнем понтоне, а копруса понтонов выполнены с отверстиями для установки в них направляющих стоек, причем основной верхний понтон установлен с возможностью вертикального перемещения и фиксации относительно последних и имеет емкость, размещенную между его корпусами. 2. Снаряд по п. 1, отличающийся тем, что емкость верхнего понтона снабжена перегородкой, установленной с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. 3. Снаряд по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что корпуса нижнего понтона имеют короба для установки в них направляющих стоек.