Подводное грунтозаборное устройство "черномор Советский патент 1984 года по МПК E21C45/00 

00

s|

о: о Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для добычи россыпных полезных ископаемых малой мощности продуктивного слоя с поверхности дна морей и океанов. По основному авт. св. N 806,868 известно устройство, предназначенное для добычи россыпных полезных ископаемых с морского дна содержащее две емкости (в виде прямоугольных ящиков с одрой торцовой открытой стенкой, установленные в раме с воз можностью перемещения и стыковки., пр этом каждая емкость снабжена двумя силовыми гидроцилиндрами, -установлен ньвчи с двух нротивоположйых сторон, штоки которых соединены с цапфами, прикрепленными к емкостям со стороны открытых стенок, при этом рабочие по лости гидроцилиндров посредством пробковых кранов сообщаются с морско средой, а полости со стороны штоков имеют камеры сжатия П . Недостатком данного устройства яв ляется невозможность полной автомати ческой разгрузки емкостей на поверхности воды. Цель .изобретения - повышение его производительности путем автоматичес кой разгрузки через дно одной из емкостей. Поставленная цель достигается тем что одна из емкостей в нижней части снабжена в нижней части дополнительныьм гидроцилиндрами, штоки каждого из которых соединены с зубчатой рейкой, и установленной в петлях осью, а дно емкости вьтолнено поворотным и жестко прикреплено к оси, при этом на концах ее установлены зубчатые шестерни, взаимодействующие с зубчатыми рейками, причем с противоположной стороны оси к стенке нижней части емкости прикреплены автоматически замки. На фиг. 1 и 2 изображено устройст во, в двух проекциях, общий вид; на фиг. 3-5 - то же, в начальной и коне НОЙ стадиях отбора полезного ископае

мого с морского дна и при подъеме на поверхность воды; на фиг. 6 - принципиальная гидравлическая схема устройства; на фиг. 7 и 8 - в двух проекциях нижняя часть рамы и нижняя емкость с механизмом открывания дна емкости (дно закрыто); на фиг. 9 - то же, с открытым дном емкости; на

При подготовке устройства к работе на палубе плавучего средства в штоковые полости гидроцилиндров 5, в камеры 12 сжатия подают сжатый воздух через ниппели (не показаны) вследствие этого емкости 3 и 4 раздвигаются к противоположным концам рамы 1, а пробковые краны 14 под действием фиг. 10 - узел I на фиг. 7; на фиг.. 11 - узел li на г, 9. Подводное грунтозаборное устройство содернит раму 1 с направляющи1«1 пазами 2 и установленны1«1 в них прямоугольной формы емкостями 3 и 4, снабжеиншш с двух сторон гидроцилиндрами 5, и подъемный канат 6. Со-стороны закрытых торцов емкостей 3 и 4 имеются оси 7, установленные в ползунах 8, скользящих в пазах 2 рамы I (фиг.1 и 7). Кроме этого, к емкостям 3 и 4 прикреплены 9, охватывающие раму I и позволяющие поворот емкостей на угол до 20° относительно большей геометрической оси рамы I. Со стороны открытых торцов емкостей 3 и 4 установлены цапфы 0, при этом открытый торец емкости 3 выполнен раструбом 1 I, Гидроцилиндры 5. в штоковой полости имеют камеры 12 сжатия , а рабочие полости- соединены, параллельно трубами 13 и сообщаются морской средой посредством пробковых кранов 14, имеющих рычаги 15 с пружинами 16. На концах штоков 17 гидроцилиндров 5 прикреплены муфты 18, соединенные с цапфами 10 емкостей 3 и 4 (АИГ. 2 и 8). Кроме этого в емкости 3 с закрытого торца в стенке выполнены отверстия 19 для прохода грунтозаборного устройства на морское дно. С целью разгрузки полезного груза на поверхности воды из емкости 4 ее дно 20 выполнено поворотным и жестко прикреплено к оси 21, установленной в петлях, а на концах оси 21 жестко прикреплены зубчатые шестерни 22, находящиеся в постоянном зацеплении с зуб. рейками 23, прикрепленными к штскам 24 дополнительных гидроцилиндров 25 с направляющими поршнями 26. К нижней части емкости 4 с противоположной стороны оси 21 прикреплены автоматические замки 27 с фиксаторами 28, пружиной 29 и упором 30 (фиг. 7 и 11). I Грунтозаборное устройство работа - - - . ет следующим образом. пружины 16 закрываются рычагами 13. В начале погружения грунтозаборного устройства в воду дно 20 емкости 4 открыто, так как фиксаторы 28 утоплены в корпусе замков 27, потому что пружины 29 сжаты упорами 30 (фиг.11), а поряни 26 со штоком 24 и зубчатой рейкой 23 дополнительных гидроцилиндров 25 находятся в нижнем крайнем положеиии (фйг.9). В таком виде грунтозаборное устройство канатом 6 подъемной машины опускают на дно океана. Во время движения ко дну гидростатическое давление морских глубин увйличивается и действует на штоки 24 дополнительных гидроцилиндров 25. В этой связи штоки 24 вместе с поршнем 26 и рейками 23 перемещаются в верхнее крайнее положение, поворачивая шестерни 22 на 90, дно 20 емкости 4 закрывается и дальнейшее движение уст ройства осуществляется при закрытом дне 20, но при открытых замках 27 (фиг.1,7 и 8), Кроме этого,гидростатическое давление морских глубин действует на штоки 17 гидроцилиндров 5, этим самым емкости 3 и 4.надежно удерживаются в противоположных сторонах рамы I (фиг. I). При посадке грунтозаборного устрой ства на дно океана оно ложится плашмя (устройство двухстороннего действия) И рычаг 15 одного из пробковых кранов упирается в грунт дна, сжимается ПРУ .жина 16 и пробковый кран 14 открыва-v ется. После этого морская вода под .гидростатическим давлением поступает по трубам 13 в рабочие полости гидроцилиндров 5 (на фиг.6 движение воды показано стрелками) и действует на их поршни, которые вместе со штоками 17 совершают рабочий ход,увлекая на- встречу друг другу к взаимной стыковке емкости 3 и 4. При движении емкости поворачиваются на некоторый угол с целью эффективного забора полезного ископаемого с поверхности дна океана (фиг.З). К моменту стыковки емкости 3 и 4 заполняются полезным грузом, при этом передняя часть f.мкocти 4 входит в раструб 1J емкости 3, осуществляется окончательная стыковка.и емкости 3 и 4 вновь занимают Еоризонтальное положение. После этого грунтозабориое устройство поднимают на борт надводного плавучего средства (фиг.4 и 5), причем дно 20 емкости 4 плотно закрьшается автоматическим замком 27, так как он освобозкдается от действия упора 30, и пружина 29 передвигает стопор 28 под дно 20 (фиг.10). . . На борту плавучего средства открываются пробковые краны 14 вследствие этого под действием сжатого воздуха (давление которого во время рабочего хода гидроцилиндров 5 увеличивается), находящегося в камерах 12, поршни гидроцилиндров 5 вновь возвращаются в первоначальное положение, производя расстыковку емкостей 3 и 4, при вертикальном положении грунтозаборного устройства (морская вода из рабочих полостей вьщавливается ватмосферу через пробковые краны 14). Во время расстыковки полезное ископаемое из емкости 3 высыпается под собственным весом, а из емкости 4 - после того, как она подойдет к нижнему крайнему положению, ее замки 27 фиксаторами 28 войдут в соприкосновение с упорами 30, последние сместят вправо фиксаторы 26, освободив дно 20 (фиг. 11). Под действием веса полезного ископаемого дно 20 емкости повернется на 90 , ось 21 вместе с зубчатыми шестернями 22, последние,находясь в постоянном зацеплении с зубчатыми рейками 23, возвратят поршни 26 дополнительных гидроиили1здров 25 в нижнее крайнее положение (фиг. 9). На этом заканчивается полный цикл работы грунтозаборного устройства при отборе полезного ископаемого морского дна. Внедрение предлагаемого грунтозаборного устройства позволит повысить его производительность за счет автоматической разгрузки. Л|..Х.

Фив. 2 f

IS 2

// //у

IS в

Фиг.З

ПОДВОДНОЕ ГРУНТОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ЧЕРНОМОР по авт. св. № 806868, отличающееся тем, что, с целью повышения его произ водительности путем автоматической разгрузки через дно одной из емкостей, последняя снабжена в нижней части дополнительными гидрощшиндрами, штоки каждого из которых соединены с зубчатой рейкой, и установленной в петлях осью, а дно емкости вьтолнено пвворотным и жестко прикреплено к оси, при этом на концах ее установлены зубчатые шестерни, взаимодействующие с зубчатыми рейками, причем с противоположной стороны оси к стенке нижней части емкости прикреплены агзтомати- ческие замки.

1 S Г7ГП73

uj

./vr.vtittTaa-

/У7 /

Фиг, 5

fB

/7

,//

Фиг. В

27

Фаъ.7

Фиг. 6

Фиг.з