АГРЕГАТ ДЛЯ ДОБЫЧИ КОНКРЕЦИЙ Российский патент 1994 года по МПК E21C50/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для отбора проб железо-марганцевых конкреций.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для отбора проб несвязного грунта под водой, включающее раму, поворотную грунтоотборную емкость, упругую тягу и двуплечий рычаг, шарнирно закрепленный на раме и взаимодействующий одним плечом с поворотной емкостью, а другим плечом - с гибкой подвеской для связи с лебедкой плавсредства.

Недостатком прототипа является низкая эффективность и надежность работы.

Отличительные признаки предлагаемого агрегата направлены на решение задачи снижения потерь и автоматизации процесса захвата конкреций.

Это достигается тем, что агрегат снабжен грузозахватным органом в виде приемной камеры со спиральной пружиной внутри нее для захвата железо-марганцевых конкреций.

На фиг. 1 изображен агрегат при спуске, продольный разрез; на фиг.2 - агрегат при подъеме; на фиг.3 - разрез I-I на фиг.2.

Агрегат для добычи конкреций содержит корпус 1, гибкую подвеску для связи с лебедкой плавсредства (не показано); канат 2, серьгу 3, коуш 4, тросы 5.

В осевом канале корпуса 1 установлен с возможностью вращения стакан 6 с крышкой 7 в верхней части, закрепленный на верхнем торце корпуса 1 храповым колесом 8. Для взаимодействия с храповым колесом 8 крышка 7 снабжена подпружиненными собачками 9. С гибкой подвеской храповое колесо 8 связано посредством крюков 10. Внутри стакана 6 установлен несущий винт 11 с упорной пятой 12, взаимодействующий резьбой с внутренней несамотормозящей резьбой стакана 6. Винт 11 установлен с возможностью осевого перемещения относительно коуша 4.

Упорная пята 12 имеет возможность перемещения в пределах полости 13. Верхняя торцевая часть винта 11 снабжена вертикальной прорезью 14, в которую помещен шкворень 15, шарнирно закрепленный в коуше 4. Снизу от прорези 14 и в непосредственной близости от нее выполнено гнездо 16 под ключ.

Нижняя часть корпуса 1 выполнена в виде приемной цилиндрической открытой камеры со спиральной пружиной 17, жестко закрепленной на внутренней поверхности реборды 18 камеры и внешней поверхности стакана 6 с возможностью регулирования шага пружины 17 исходя из максимального размера конкреций. Диаметр приемной камеры при опробовании регламентируется представительностью отбираемой пробы, при добыче конкреций 19 он может быть увеличен до рациональных размеров, определяемых конструктивными особенностями, глубиной акватории 20. Высота реборды 18 равна мощности илов 21, в которых находятся железо-марганцевые конкреции. Для внедрения в подстилающие породы 22, которые представлены плотными глинами, реборда 18 снабжена по периметру упорными выступами 23.

Агрегат работает следующим образом. На плавсредстве (не показано) с помощью ключа, помещенного в гнездо 16, несущий винт 11 поворачивают до упора пяты 12 в нижнее основание полости 13. При этом периферийный виток спиральной пружины 16 за счет вращения стакана 6, передаваемого от несущего винта 11, упирается во внутреннюю поверхность реборды 18. Затем тросы 5 надевают крюками 10 на проушины 24 и поднимают агрегат с помощью каната 2, при этом шкворень 15 находится вверху прорези 14 и тросы 5 натягиваются, воспринимая часть нагрузки от массы агрегата и препятствуя раскручиванию стакана 6 относительно несущего винта 11, который закреплен в коуше 4 без возможности вращения. После этого агрегат опускают на дно с внедрением упорных выступов 23 реборды 18 в подстилающие породы 22, при этом шкворень 15 двигается по прорези 14 до упора под массой канала 2 и коуша 4. Тросы 5 получают "слабину", за счет которой крюки 10 перемещаются вниз вдоль крышки 7 и выходят из зацепления с проушинами 24. Затем производят натяжение каната 2 с передачей усилия несущему винту 11, который, перемещаясь вверх, сообщает вращение стакану 6, который в свою очередь закручивает спиральную пружину 17. Таким образом, конкреции 19, находящиеся между смежными винтами пружины 17, прижимаются к поверхности витков и находятся в этом положении до поднятия агрегата на плавсредство. В зависимости от степени заполнения витков пружины 17 конкрециями, упорная пята 12 несущего винта 11 может иметь промежуточное положение в полости 13 между ее крайними положениями, что в конечном итоге не влияет на процесс удержания конкреций между витками пружины.

После подъема агрегата на плавсредство ключом, помещенным в гнездо 16, вращают винт 11 в противоположную сторону, тем самым передают вращение стакану 6, который, в свою очередь, раскручивает пружину 17, что приводит к высвобождению конкреций, находящихся между витками пружины. Затем циклы по добыче конкреций повторяют.

Использование изобретения позволит производить разведку месторождений с требуемой достоверностью и гарантированной представительностью, а также вовлечь в эксплуатацию месторождения с высокой эффективностью из мест, где добыча драгированием невозможна.

Использование: в морском горном промысле для разведки и добычи полезных ископаемых со дна Мирового океана. Сущность изобретения: агрегат включает корпус, грузозахватный орган и гибкую подвеску, связанную с судном обслуживания и закрепленную на корпусе с возможностью взаимодействия с грузозахватным органом. Корпус выполнен с осевым каналом и открытой камерой в нижней части, а агрегат снабжен размещенным в осевом канале корпуса стаканом с несамотормозящей резьбой на внутренней поверхности. На верхнем торце корпуса закреплено храповое колесо, а на верхней части стакана - крышка с проушинами и подпружиненными собачками для взаимодействия с храповым колесом. С гибкой подвеской связан коуш с гибкими звеньями , на концах которых закреплены крюки для взаимодействия с проушинами крышки. Несущий винт установлен с возможностью осевого перемещения относительно коуша и взаимодействия в резьбой стакана, а грузозахватный орган выполнен в виде спиральной пружины, размещенной в камере корпуса и закрепленной своими концами на стакане и в корпусе. 3 ил.

АГРЕГАТ ДЛЯ ДОБЫЧИ КОНКРЕЦИЙ, включающий корпус, грузозахватный орган и гибкую подвеску, закрепленную одним концом на корпусе с возможностью взаимодействия с грузозахватным органом и связанную другим концом с тяговой лебедкой, установленной на плавсредстве, отличающийся тем, что, корпус выполнен с осевым каналом и открытой камерой в нижней части корпуса, а агрегат снабжен размещенным в осевом канале корпуса с возможностью вращения стаканом с несамотормозящей резьбой на его внутренней поверхности, закрепленным на верхнем торце корпуса храповым колесом, закрепленной на верхней части стакана крышкой с проушинами и подпружиненными собачками для взаимодействия с храповым колесом, связанным с гибкой подвеской коушем с гибкими звеньями, на концах которых закреплены крюки для взаимодействия с проушинами крышки, и имеющим несамотормозящую резьбу несущим винтом, установленным с возможностью осевого перемещения относительно коуша и взаимодействия с резьбой стакана, причем грузозахватный орган выполнен в виде спиральной пружины, размещенной в камере корпуса и закрепленной концами на стакане и в корпусе.