Агрегат для сбора конкреций со дна океана Советский патент 1992 года по МПК E21C50/00 

1

(21)4782272/03 (22) 16.01.90 (46)15.12.92. Бюл. № 46

(71)Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт машиностроения для добычи твердых полезных ископаемых Мирового океана

(72)В.П.Каменщук, Р.Г.Глухих и П.И.Мирошниченко

(56) Патент США № 4232903. кл. Е 21 С 45/00, опублик. 1980.

Патент США Ms 3675348, кл. Е 02 F 3/14, опублик 1972.

(54) АГРЕГАТ ДЛЯ СБОРА КОНКРЕЦИЙ СО ДНА ОКЕАНА

(57) Использование: добыча железо-марганцевых конкреций со дна океана. Сущность изобретения: агрегат содержит самоходные платформы (1, 2), размещенные на них бункеры для конкреций (3) и реверсивные тяговые лебедки (9,10). Самоходные платформы (1,2) соединены между собой гибкими тяговыми элементами (7,8) с закрепленными на них скреперными ковшами (5, 6). Гибкие тя- говые элементы (7, 8) запасованы на ревер- сивных тяговых лебедках (9, 10) с возможностью перемещения скреперных ковшей (5, 6) параллельно друг другу и в | противоположных направлениях. 2 ил.I

9 1

10

-ч

00

Ј

GO

77 /// /// /// ///

tpus.i 6

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к добыче железо-марганцевых конкреций со дна океана.

Известно, что коммерчески целесообразной система сбора конкреций со дна океана может быть в случае, если она обеспечивает производительность 2,7-3,2 млн.т. конкреций в 1 год (по сухому весу). Для этого добычной агрегат должен собрать с учетом различного вида потерь более 4 млн.т конкреций.

Для обеспечения такой производительности добычной агрегат должен отрабатывать в день не менее 3 км и собирать при этом более 24 тыс.т конкреций. Такая производительность единичного агрегата обеспечивается при отработке полосы заходки в 20 м на скорости 1,5 м/с.

Постройка такой машины, способной передвигаться по мягким палагическим глинам с низкой прочностью, является чрезвычайно сложной технической проблемой, которая имеет следующие особенности:

Известен добычной агрегат, механизм сбора которого представляет гребенчатый орган со вспомогательными устройствами для отделения некондиционных конкреций, размещенный между винтовыми движителями.

Этим устройством практически невозможно достичь показателей, обосновывающих экономическую целесообразность промышленного использования установки.

Известен агрегат для сбора конкреций со дна океана, включающий самоходные платформы, соединенные между собой гибким тяговым элементом с закрепленным на нем скреперным ковшом, и бункер для полезных ископаемых, размещенный на одной из самоходных платформ.

Недостатком этого агрегата является низкая его производительность.

Целью изобретения является повышение производительности агрегата за счет увеличения его проходимости.

Это реализуется агрегатом для сбора

конкреций со дна океана, включающим самоходные платформы, соединенные между собой гибким тяговым элементом с закрепленным на нем скреперным ковшом, и бункер для конкреций, размещенный на одной

0 из самоходных платформ.

Новым в агрегате сбора является то, что он. снабжен дополнительным бункером для конкреций, установленным на другой самоходной платформе, реверсивными тяговы5 ми лебедками, расположенными на самоходных платформах, и дополнительным гибким тяговым элементом со скреперным ковшом, при этом гибкие тяговые элементы запасованы на реверсивных тяго0 вых лебедках с возможностью перемещения скреперных ковшей параллельно друг другу и в противоположных направлениях. Пример. Были проведены расчетно- экспериментальные работы по проверке

5 технических возможностей устройства на моделях с последующим пересчетом на натурные образцы. При этом было выявлено, что при пути скреперных ковшей за один цикл в 200 м, скорости выемки 1 м/с, пути

0 передвижения платформы 12 м , скорости передвижения 0,1 м/с производительность агрегата сбора составляет 1,1 млн.т/год (при средней извлекаемой плотности конкреций 10 кг/м2)и 1,7 млн.т/год при их плот5 ности 16 кг/м2.

На фиг. 1 представлен агрегат сбора во время работы скреперных ковшей; на фиг. 2 - то же, в плане.

Агрегат сбора состоит из самоходных

0 платформ 1 и 2. Каждая платформа содержит бункер 3, привод передвижения в виде роторно-ёинтовых движителей 4 и устройство сбора конкреций, выполненное в виде скреперных ковшей 5, б, навешенных на

5 гибкие тяговые элементы 7,8, соединяющие тяговые лебедки 9 платформы 1 с лебедками 10, установленными на платформе 2, и работающих при открытых бортах 11. Кроме того, на платформах агрегата сбора

0 смонтированы блоки 12 системы управления, разгрузочные площадки 13 и конвейеры 14.

Агрегат работает следующим образом. После придонения агрегата сбора и ус5 тановки его на полосу сбора агрегат сбора по команде и с помощью роторно-винтовых движителей 4 разделяется на две самоходные платформы 1 и 2, которые устанавливаются на расстоянии, равном ширине участка сбора.

После этого открываются откидные борта 11 и при помощи гибких тяговых элементов 7, 8, работающих в совокупности с лебедками 9, 10, находящимися во взаимодействии с системой управления 12. скре- перные ковши 5, 6 выходят из платформы и осуществляют сбор ЖМК.

Силовые воздействия, возникающие при скрепировании грунта ковшами, компенсируются продольным боковым усилием роторно-винтовых движителей, что позволяет каждой платформе не нарушать продольный курс по кромкам отработанной агрегатом полосы сбора.

После затягивания ковшей 5, 6 на плат- формы 1,2 по откидным бортам 11 платфор- мы передвигаются вперед на шаг, определяемый шириной полосы сбора каждого ковша. Ковши при помощи дополнительного привода (не показан) разворачиваются на разгрузочной площадке 13 и вновь уходят на заданную полосу. Конкреции попадают в бункеры 3 и конвейером 14 доставляются в обогатительный блок (не показан), откуда по технологической цепочке передаются в трубный став.

Использование агрегата сбора имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом, возможность увеличения про

изводительности при увеличении его проходимости, при постоянных массе и габаритах добычного агрегата сбора конструкция обеспечивает возможность варьировать скорость движения и ширину заходки, обеспечивая при этом высокий коэффициент из- влекаемости полезных ископаемых.

Формула изобретения Агрегат для сбора конкре ций со дна океана, включающий самоходные платформы, соединенные между собой гибким тяговым элементом с закрепленным на нем скреперным ковшом, и бункер для конкреций, раз- мещенный на одной из самоходных платформ, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности агрегата за счет увеличения его проходимости, он снабжен дополнительным бункером для конкреций, установленным на другой самоходной платформе, реверсивными тяговыми лебедками, расположенными на самоходных платформах, и дополнительным гибким тяговым элементом со скреперным ковшом, при этом гибкие тяговые элементы запасованы на реверсивных тяговых лебедках с возможностью перемещения скреперных ковшей параллельно друг другу и в противоположных направлениях.

Редактор

Составитель Н. Клочков

Техред М.МоргенталКорректор Л. Филь

SI

I