Устройство для добычи и транспортирования твердых полезных ископаемых со дна морей и океанов Советский патент 1980 года по МПК E21C45/00 E02D17/16 

При этом блок-пигатель выполнен раэ емньм в вертикальной плоскости, например, с шарниром и фланцами, а в канале блока-пиггателя на трубопроводе с форсун кой сукатого воздуха установлен воздушный клапан с подпружиненным приводом, взаимодействующим с проходящим внутри канала блока-питателя черпаком. , Необходимость создания дополнительаой плавучести в устройстве для добычи н транспортирования полезньк ископаемы со дна мсфей и океанов поясняется следу ющем. Заданная производительность Q (т/г) устройства обеспечивается при подъеме гибкого носителя, с емкостью черпака {А) , массой добьшаемого материал в воде у (т) и расстоянии между черпаками и по формуле Q 3, где V - скорость подъема гибкого сителя, м/сек; - емкость черпака,л; Y - масса добьшаемого материала в черпаке, т; L - расстояние между черпаками, м Число черпаков Ц на рабочей ветви определяется из соотношения где Н - глубина разработки, м. Масса PIJ поднимаемого материала в воде Рм 7 Суммарная нагрузка, действующая на рабочую ветвь гибкого носителя равна, rt сумм PIW K, гибкого масса рабочей ветви: носителя с черпб1ками в воде. Допустщу ая нагрузка на гибкий носитель, исходя из его прочности, равна Р, Таким образом, если Рсумм ДОП то разность между этими величинами необходимо компенсировать дополнительной плавучестью за счет газа, подаваем го под черпак или в дополнительную емкость. Суммарнъй объем воздуха, необх одим дляКомпенсации дефицита .нагрузки будет рйвен: У СЧМ-РДОП Ь, У л - плотность воды. Единичный объем воздуха, подаваеого под каждый черпак будет равен: Veg4 При расходе сжатого воздуха 6 м/сек последний успевает заполнить необходимую единичную емкость в черпаке при длине канала блока питателя, определяемого соотношением: На фиг. 1 общий вид устройства; на фиг, 2 - блок-питатель, в рабочем положении} на фиг.З - то же,ВИД сверху, на фиг.4 - блок-питатель, разрез с черпаков внутри; На судне обеспечения 1 размещается привод 2 гибкого носителя 3, к которому прикреплены черпаки 4. Гибкий носитель 3 огибает разгрузочный узел 5 и проходит над бункером конкреций 6 и опускается петлей на дно моря или океана для сбора с его поверхности твердых полезных ископаемых конкреций 7. С судна-обеспечения 1 на тросах 8 опускается на расчетную глубину блок-питатель сжатого воздуха 9, в который ( от компрессора 10 подается по гибкому трубопроводу 11 сжатый воздух в емкость 12 черпака 4. В блоке-питателе сжатого воздуха 9 внутри образован канал 13, сечение которого соответствует, с небольшим зазором, сечению черпака 4, Черпак 4 выполнен с перфорационными отверстиями 14 для вымыва из черпака некондиционных фракций песка и конкреций. Блок-питатель 9 выполнен разьемным в вертикальной плоскости с шарниром 15 и фланцами для сборки 16. Внутри блока-питателя 9 размещен трубопровод 17 с форсункой 18 сжатого воздуха, а на трубопроводе 17 установлен воздушный клапан 19 с приводом 20 на пружинах 21, Работа устройства для добычи и транспортирования твердых полезных ископаемых со дна морей и океанов осуществляется следующим образом. После спуска с судна-обеспечения 1 гибкого носителя 3 с черпаками 4 вокруг гибкого носителя, монтируется блокпитатель сжатого воздуха 9 и опускается на тросах 8 на расчетную глубину. От компрессора 10 по гибкому трубопроводу 11 подается сжатый воздух через трубопровод 17. При движении черпаков 4 внут ри канала 13 черпак взаимодействует с подпружиненным приводом 20. Привод 2О нажимает на воздушный клапан 19 и открывает доступ сжатого воздуха через форсунку 18 в емкость 12 черпака 4. Черпаку придается доля положительной плавучести. После выхода черпака 4 из блока-питателя 9 привод 20 возвращается в исходное положение и подача воздуха прекращается. Формула изобретения 1. Устройство для добычи и транспортирования твердых полезных ископаемых со дна морей и океанов, включающее гибкий носитель с прикрепленными к нему черпаками, отличающееся тем, что, с целью повьпцения производительности у стройства и глубины разработки путем снижения нагрузки на гибкий носитель, устройство выполнено с опускаемым с борта судна обеспечения блокомпитателем сжатого воздуха, внутри которого расположен трубопровод с форсункой и образован канал, сечение которого соответствует сечению черпаков, при этом чер паки имеют открытую снизу емкость для сжатого воздуха. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ. е е с я тем, что блок-пнтагель сжатого воздуха выполнен разъемным в вертикальной плоскости. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на трубопроводе с форсункой установлен воздущный клапан с подпружш1енным приводом, взаимодействующим с проходящим внутри канала блока-питателя черпаком. 4.Устройство поп. 1, отличающее с и тем, что длину канала блока-питателя определяют из соотношени1я: где с - длина канала, м; Ygrf- единичный объем воздуха, подаБаемого в черпак, м; V - скорость подъема гибкого носителя, см/сек: - расход сжатого воздуха, м /сек, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 21669451, кл. Е 21 С 45/00, 19.07.75. 2.Патент США № 3968579, кл. 3769, опублик. 13.07.76.