ГИДРОПОДЪЕМНАЯ УСТАНОВКА Советский патент 1994 года по МПК E02F3/88 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подъема полезных ископаемых со дна моря.

Целью изобретения является уменьшение энергоемкости гидроподъема.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем транспортный трубопровод, установленный на поплавке, и откачивающий механизм, откачивающий механизм выполнен в виде испарителя, соединенного с транспортным трубопроводом посредством соединительного трубопровода, в нижней части которого расположен бункер - накопитель.

В устройстве испаритель выполнен в виде термосифона буйковой атомной электростанции.

На чертеже приведена предлагаемая установка.

Гидроподъемная установка состоит из транспортного трубопровода 1, установленного вертикально на поплавке 2, и буйковой атомной электростанции (БАЭС), выполненной в виде вертикально установленного на несущем поплавке 3 трубообразного термосифона 4, содержащего в своей полости ядерный источник тепловой энергии 5 и связанный с ним парогенератор 6. В качестве теплоносителя и рабочего тела БАЭС использует непосредственно морскую воду, забираемую с помощью специального заборного устройства 7 из морского бассейна и испаряемую в парогенераторе 6. Верхний участок транспортного трубопровода 1 связан с помощью соединительного трубопровода 8 с транспортной артерией 9 БАЭС, а через нее - с парообразовательным участком 10 и парогенератором 6.

Гидроподъемная установка включает также устройство 11 для сбора полезного ископаемого с морского дна, соединительное устройство 12, гибкие трубопроводы 13, приемную емкость 14 с системой решеток - колосников 15 и механических фильтров 16, бункер - накопитель 17 руды с автоматически открывающейся крышкой 18, силовые фермы 19, удерживающие приемно-разгрузочную систему на несущем поплавке 3, наружный корпус 20 термосифона 4, внутреннюю технологическую трубу 21, блок биологической защиты 22, рабочие турбины 23, электрогенератор 24, отстойно-очистительную зону 25 термосифона 4, дренажное устройство 26.

Гидроподъемная установка работает следующим образом.

Необходимый рабочий перепад давления между нижним и верхним участками транспортного трубопровода 1 создается за счет непрерывного испарения воды, поступающей из него в парообразовательный участок 10 термосифона 4. Образующийся пар направляется на рабочие турбины 23, связанные с электрогенератором 24, и приводит их в действие. Отработанный пар после турбин или сбрасывается в атмосферу, или отводится в специальный конденсатор для получения пресной воды.

Под действием создаваемой термодинамическим путем разности давления полезное ископаемое всасывается в гибкие трубопроводы 13 и направляется в транспортный трубопровод 1. Проходя через приемную емкость 14, снабженную системой решеток - колосников 15 и фильтров 16, полезное ископаемое под действием силы тяжести поступает в бункер-накопитель 17, крышка 18 которого автоматически открывается и полезное ископаемое сбрасывается в контейнер рудовоза.

Вода, пройдя систему механических фильтров 16, поступает в межтрубную транспортную артерию 9 термосифона 4, из которой, пройдя отстойно-очистительную зону 25, где она подвергается химико-механической обработке, направляется в парообразовательный участок 10. Накапливаемые в отстойно-очистительной зоне 25 продукты очистки и обработки морской воды периодически удаляются через дренажное устройство 26. Регулирование производительности гидроподъемной установки осуществляется путем уменьшения перепада давления между концами трубопровода 1 за счет снижения интенсивности испарения. При этом, если БАЭС продолжает работать на полную мощность, то необходимый для нее расход воды обеспечивается за счет работы заборного устройства 7.

Предложенная гидроподъемная установка позволяет снизить энергоемкость гидроподъема полезного ископаемого со дна моря.

1. ГИДРОПОДЪЕМНАЯ УСТАНОВКА, включающая транспортный трубопровод, установленный на поплавке, и откачивающий механизм, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения энергоемкости гидроподъема, откачивающий механизм выполнен в виде испарителя, соединенного с транспортным трубопроводом посредством соединительного трубопровода, в нижей части которого расположен бункер - накопитель. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что испритель выполнен в виде термосифона буйковой атомной электростанции.