ПЛАВУЧИЙ ГРЕЙФЕРНЫЙ ЗЕМЛЕЧЕРПАТЕЛЬНЫЙ СНАРЯД ДЛЯ ДОБЫЧИ ПЕСКА И ГРАВИЯ Российский патент 1995 года по МПК E21C50/00 

Изобретение относится к горному делу, а более конкретно к устройствам для добычи песка и гравия со дна водоема.

Известно устройство для подводной разработки грунта, включающее плавсредство, исполнительный орган, выполненный в виде грейферных землечерпалок, и систему управления [1]
Недостатком этого устройства является его низкая производительность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является плавучий грейферный землечерпательный снаряд для подводной разработки грунта, включающий плавсредство, установленный на плавсредстве подъемник с одним, по крайней мере, грейфером и размещенную в водоеме емкость для разгрузки грейфера [2]
Однако указанный снаряд обладает тем недостатком, что грейфер для разгрузки должен подниматься над уровнем воды в водоеме, что требует повышенных энергозатрат и снижает производительность труда.

Техническим результатом изобретения является снижение энергозатрат при разгрузке грейфера и повышение производительности труда.

Поставленный технический результат достигается тем, что в плавучем грейферном землечерпательном снаряде для добычи песка и гравия, включающем плавсредство, установленный на плавсредстве подъемник с одним, по крайней мере, грейфером и размещенную в водоеме емкость для разгрузки грейфера, согласно изобретению, емкость смонтирована на плавсредстве, причем приемное отверстие емкости установлено на уровне или ниже уровня воды в водоеме, а снаряд снабжен наклонным многочерпаковым экскаватором, нижний конец которого размещен в емкости.

Кроме того, емкость для разгрузки грейфера выполнена в виде емкости с восходящим потоком, снабженной распылительными соплами.

Кроме того, между грейфером и емкостью расположена цепная беспровальная решетка или скребковая решетка.

Кроме того, на верхнем краю емкости по ватерлинии по всему периметру расположен переливной желоб, к которому подсоединен сливной желоб.

Кроме того, емкость соединена с цепной беспровальной решеткой или скребковой решеткой с помощью воронки, боковые стенки которой направлены ко дну емкости в виде самотечного лотка.

Кроме того, на плавсредстве расположен зумпф насоса.

Кроме того, за многоковшовым экскаватором расположена машина для отвода воды.

Кроме того, машина для отвода воды соединена с емкостью лотком для возврата падающего мелкозернистого материала.

Кроме того, плавсредство выполнено в виде катамарана.

На фиг. 1 изображен общий вид плавучего грейферного землечерпательного снаряда с подъемным устройством в виде грузовой тележки; на фиг.2 вид сверху на фиг. 1; на фиг.3 плавучий грейферный снаряд на фиг.1, в котором имеется решетка; на фиг.4 разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 разрез В-В на фиг.3; на фиг. 6 разрез С-С на фиг.3; на фиг.7 плавучий грейферный снаряд на плавсредстве в виде катамарана; на фиг.8 то же, с подъемным устройством, выполненным в виде стрелового крана; на фиг. 9 то же, с подъемным устройством в виде стационарного подъемного механизма.

Плавучий грейферный землечерпательный снаряд для добычи песка и графия содержит плавсредство 1 и установленную на нем двуногую стойку 2 с горизонтально перемещающейся тележкой 3, на которой имеется грейфер 4. На плавсредстве 1 размещена емкость 5, служащая сборным резервуаром. Приемное отверстие емкости 5 размещено ниже уровня 6 воды в водоеме, причем на дне 7 этой емкости расположен многоковшовый экскаватор 8 или ковшовая рама, направленная под углом вверх. У верхнего конца экскаватора 8 размещен транспортирующий желоб 9, а в составе снаряда имеется плавучий транспортер 10.

На дне 7 и боковой стенке 11 емкости 5 установлена труба 12, подключенная к насосу 13, и имеющая сопла для создания восходящего потока жидкости.

В форме выполнения снаряда, показанной на фиг.3, на плавсредстве 1 размещена цепная беспровальная решетка 14 или скребковая решетка, которая соединена с погружной емкостью 5 воронкой 15. Боковые стенки 16 воронки 15 служат самотечным лотком для подаваемого через решетку материала. Для отвода воды после ковшового экскаватора имеется сито 17 для слива, с которого материал подается на плавучий транспортер 10.

Если емкость 5 используется в качестве емкости с восходящим потоком жидкости, переливной желоб 18, расположенный сбоку сверху на уровне ватерлинии на емкости 5, служит для сбора всплывших вверх составляющих, которые через сливной желоб 19 поступают в емкость 20 зумпфа погружного насоса 21, откуда они транспортируются на землю или на место выработки водоема.

Сито 17 и емкость 5 сообщены между собой возвратным желобом 22.

Под нижней ветвью ковшового экскаватора 8 имеется наклонная стенка 23, служащая лотком для емкости 5. Ковшовый экскаватор 8 расположен с возможностью поворота на стационарной опоре верхнего ролика 24, нижний конец экскаватора подвешен на подъемной лебедке 25, благодаря чему может регулироваться угол наклона многоковшового экскаватора.

Решетка 14 снабжена лотком 26 для грубых фракций (см. фиг.5).

В плавучем грейферном снаряде, показанном на фиг.8, вместо грузовой тележки применяется стреловой кран 27, причем грейфер 4 расположен на выдвигающейся и втягивающейся стреле 28.

Грейфер 4, или в случае необходимости сдвоенный грейфер, может быть расположен на копре (см. фиг.9). В этом случае цепная беспровальная решетка 14 расположена на бункере 30, передвигающимся в нужное положение по направляющим 31 к воронке 15.

Работает предложенный плавучий грейферный снаряд для добычи песка и гравия следующим образом.

Песок или гравий, захватываемый грейфером 4 на дне водоема, подается непосредственно в емкость 5 (см. фиг.1) или через воронку 15, перекрытой цепной решеткой 14 (см. фиг.3). Если добываемый материал загрязнен мелким илом и растительными включениями, он промывается восходящим потоком воды, который создают в емкости 5 при помощи насоса 13 и трубы 12 с распылительными соплами.

Переливной желоб 18, размещенный на уровне ватерлинии емкости 5, собирает всплывшие включения, которые через сливной желоб 19 поступают в емкость 20 зумпфа с погружным насосом 21, откуда они транспортируются в отвал.

Промытый материал захватывается многоковшовым экскаватором 8, нижний конец которого размещен у дна 7 емкости 5, и поступает по лотку 9 на сито 17 для отвода воды. Мелкозернистый материал с нижней ветви экскаватора 8 подается обратно в емкость 5 и подвергается вторичной переработке. С сита 17 материал подается на плавучий транспортер 10.

Благодаря тому, что приемное отверстие емкости 5 установлено на уровне или ниже уровня воды в водоеме, грейфер не нужно поднимать из воды или высота подъема грейфера из воды может быть значительно снижена. По сравнению с известными снарядами для добычи полезного ископаемого со дна водоемов предлагаемое изобретение позволяет снизить расход энергии, по крайней мере, на 40% и повысить производительность, по крайней мере, на 10% При этом снижается высота установки сита, а с помощью многоковшового экскаватора обеспечивается точное дозирование материала на сите и плавучем транспортере, благодаря чему отпадает необходимость в больших хранилищах, повышается к.п.д. снаряда и удаление ила обеспечивается с минимальными затратами.

Использование: в горном деле при добыче со дна водоемов полезного ископаемого, например, песка или гравия. Сущность изобретения: плавучий грейферный землечерпательный снаряд для добычи песка и гравия содержит плавсредство, установленный на плавсредстве подъемник с одним, по крайней мере, грейфером и размещенную в водоеме емкость для разгрузки грейфера. Для снижения энергозатрат и повышения производительности емкость смонтирована на плавсредстве, причем приемное отверстие емкости установлено на уровне или ниже уровня воды в водоеме, а снаряд снабжен наклонным многочерпаковым экскаватором, нижний конец которого размещен в емкости. Емкость выполнена с размещенными на ее дне и стенке распылительными соплами, создающими в емкости восходящий в емкости восходящий поток жидкости. Между грейфером и емкостью может быть размещена цепная беспровальная или скребковая решетка. На верхнем краю емкости по ватерлинии по всему периметру может быть расположен переливной желоб, к которому подсоединен сливной желоб. Емкость может быть соединена с цепной беспровальной или скребковой решеткой с помощью воронки, боковые стенки которой направлены ко дну емкости в виде самотечного лотка. На плавсредстве расположен зумпф насоса для транспортировки отходов в отвал. За многочерпаковым экскаватором может быть расположена машина для отвода воды, соединенная с емкостью лотком для возврата падающего мелкозернистого материала. Плавсредство может быть выполнено в виде катамарана. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. ПЛАВУЧИЙ ГРЕЙФЕРНЫЙ ЗЕМЛЕЧЕРПАТЕЛЬНЫЙ СНАРЯД ДЛЯ ДОБЫЧИ ПЕСКА И ГРАВИЯ, включающий плавсредство, установленный на плавсредстве подъемник с одним по крайней мере грейфером и размещенную в водоеме емкость для разгрузки грейфера, отличающийся тем, что емкость смонтирована на плавсредстве, причем приемное отверстие емкости установлено на уровне или ниже уровня воды в водоеме, а снаряд снабжен наклонным многочерпаковым экскаватором, нижний конец которого размещен в емкости. 2. Землечерпательный снаряд по п.1, отличающийся тем, что емкость выполнена в виде емкости с восходящим потоком, снабженной распылительными соплами. 3. Землечерпательный снаряд по пп.1 и 2, отличающийся тем, что между грейфером и емкостью расположена цепная беспровальная решетка или скребковая решетка. 4. Землечерпательный снаряд по пп.1 3, отличающийся тем, что на верхнем краю емкости по ватерлинии по всему периметру расположен переливной желоб, к которому подсоединен сливной желоб. 5. Землечерпательный снаряд по п.3, отличающийся тем, что емкость соединена с цепной беспровальной решеткой или скребковой решеткой с помощью воронки, боковые стенки которой направлены к дну емкости в виде самотечного лотка. 6. Землечерпательный снаряд по пп.1 5, отличающийся тем, что на плавсредстве расположен зумпф насоса. 7. Землечерпательный снаряд по пп.1 6, отличающийся тем, что вслед за многоковшовым экскаватором расположена машина для отвода воды. 8. Землечерпательный снаряд по п.7, отличающийся тем, что машина для отвода воды соединена с емкостью лотком для возврата падающего мелкозернистого материала. 9. Землечерпательный снаряд по пп. 1 8, отличающийся тем, что плавсредство выполнено в виде катамарана.