Плавучая установка для добычигРуНТА CO дНА глубОКОгО ВОдОЕМА Советский патент 1981 года по МПК E02F3/92 

(54) ПЛАВУЧАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ДОБЫЧИ ГРУНТА СО ДНА ГЛУБОКОГО ВОДОЕМА

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для разработки грунтов в подводных забоях. Известна плавучая установка для добычи грунта со дна глубокого водоема, включающая трюм для грунта, всасывающую трубу с всасывающим наконечником, грунтовый насос, водоподающую трубу с гидронасадко№ и, водяной насое. Установка обеспечивает разрае от ку грунтов на больших глубинах за счет размыва его напорными струями от водяного насоса и забора всасывающим устройством грунтового насоса l Недостатком известного устройства является невысокая эффективность добычи грунта со дна глубокого водоема главным образом за счет применения сложных машии:грунтовего и вод ного насосов. При больших глубинах добычи грунтов их напорная и всасывающая способности используются неполно. Кроме того, рабочие детали на сосов погчержеча интенсивному износу абразивному и кавитационному. Наиболее близким техническим решением яв.-1яется плавучая установка . для добычи горной породы с морского.дна, вкдючающая трюм, разбитый на пульпоприемные отсеки и водяной бак. размещенный выше уровня поверхности моря, насосный агрегат в виде центробежного грунтового насоса, всасывающую трубку грунтового насоса с всасывающим наконечником и трубу, присоединенную к водяному баку. Особенностью устройства является получение напорной воды для гидрорыхлителя без водяного насоса.Она получается за счет разницы уровней воды в водоеме .и в водяном баке, куда сливается осветленная вода гидросмеси 2. Недостатком устройства является невысокая эффективность добычи грун-, та со дна глубокого водоема за счет применения грунтового насоса. При , больших глубинах добычи грунта всасывающая способность грунтового насоса используется неполно, а напорная - не используется совсем, так как грунтовой насос устанавливается обычно с небольшим возвышением над палубой. Кроме того, рабочие детали грунтового насоса подвержены интенсивному абразивному и кавитационному износу. Цель изобретения - повышение эффективности добычи грунта со дна глубокого водоема путем размыва, всасывания и транспортирования его за счет разницы уровней жидкости т. .водоеме и насосном агрегате. Поставленная цель достигается выполнением насосного агрегата в виде подвижного пульпоприемного бак размещенного в вертикальных направл 1(цих, к нижней части которых подвеще Ка всасывающая труба со всасывающим наконечником с одной стороны и кони ;ческой соединительной насадкой для можности стыковки с пульполриемным баком с другой стороны. Верхняя час пульпоприемного бака снабжена трубой, постоянно сообщенной с атмосферой, а в нижней части и на боково стенке установлены клапаны для регу лировки поступления в бак и слива и него огущенной пульпы и воды. На чертеже схематически изображе но устройство, вид сбоку. Устройство состоит из. трюма 1, разделенного на отсеки 2, вертикаль ных направляющих 3 с размещенным в них пульпоприемным баком 4 с герметичной крышкой 5, днищем 6 и боковыми стенками 7 и водяного бака 8, расположенного вьаие уровня воды в водоеме. Пульпоприемный бак 4 соединен с подъемной лебедкой 9 тросом 10 и снабжен роликами 11. В крьшке 5 бака 4 установлена труба 12, постоянно соединенная с атмосферой, а днище 6 и боковая стенка 7 имеют запорные клапаны 13 и 14, этом запорный клапан 13, расположенный в днище 6, снабжен соединительным раструбным наконечником 15, обращенным раст рубной частью в стсчрону погружения бака 4. В нижней части направляющих 3 установлена всасыванкцая труба 16 с наконечником 17 на конце, обращенном к грунту и соединительной конической насадкой 18 на другом конце, обращенном в сторону раструбного наконечника 15 бака 4. К верхней части водяного бака,8 подведена водосливная труба 19, зак репленная на вертикальных направляю щих 3. К нижней части водяного бака 8 присоединена труба 20 с клапаном 21 для подачи напорной воды из бака 8 к насадке 22, объемлющей наконечник 17 всасывающей трубы 16. Устройство снабжено пульпораспре делительным лотком 23, установленным над трюмом 1 и имеющим патрубки 24, расположенные над отсеками 2.Сливные патрубки 24 отделе друг от друга съемными перегородками 25 и снабжены запорными задвиж ками 26. -ад пульпораспределительным лотком 23 установлен поворотный пул поприемный ковш 27, присоединенный с помощью шарнира 28 к вертикальным направляющим. 3. На чертеже также изображено: поверхность грунта 29 на дне водоема, уровень 30 воды в водоеме, верхнее положение I подвижного пульпоприемного бака 4 в момент разгрузки,нижнее положение I бака 4 в момент стыковки с конической соединительной насадкой 18 всасывающей трубы 16. Устройство работает следующим образом. Пульпоприемный бак 4 с закрытыми клапанами 13 и 14 опускают под волУ до стыковки раструбного соединительного наконечника 15 с конической соединительной насадкой 18 всасывающей трубы 16. Всасывающую трубу 16 снако-нечником 17 опускают на грунт. Открывают клапан 21. Вода из водяного бака 8 по трубе 20 поступает в насгщку 22, объемлющую всасывающий наконечник 17, изливается из нее, размывая грунт и взвешивая его в зоне, окружающей всасывающий наконечник 17. За счет превышения уровня 30 воды в водоеме над уровнем погруженного пульпоприемного бака 4 создается перепгщ давления, который создает ток жидкости из водоема в Пульпоприемный бак 4. Открывают клапан 13. Окружающая наконечник 17 пульпа поступает во всасывающую трубу 16 и через клапан 13 поступает в Пульпоприемный бак 4. Папильонируя наконечником 17, производят разработку грунта 29 до тех пор, пока весь объем бака 4 не будет заполнен пульпой. Закрывают клапаны 13 и 21,лебедкой 9 поднимают бак 4 в верхнее положение . Клапан 14 совмещают с входом в водосливную трубу 19. В баке 4 происходит расслоение пульпы на сгущенную пульпу в нижней части бака, образующуюся в результате оседания грунта и воду в верхней части бака. Открывают клапан 14. Вода из верхней части бака 4 сливается в водяной бак 8. После этого подводят пульпоприемный ковш 27 под раструбный наконечник 15 и открывают клапан 13. Сгущенная пульпа сливается в кони 27, из ковша - в пульпораспределительный лоток 23, откуда через сливные патрубки 24 - в отсеки 2 трюма 1. Разделительные перегородки 25 и запорные задвиж{(и 26 предназначены для регулировки разлива сгущенной пульпы по отсекам 2. После слива пульпы закрывают клапаны 13 и 14, отводят Пульпоприемный ковш 27 и опускают Пульпоприемный бак 4 в нижнее положение U- Цикл повторяется . Глубина опускания пульпоприемного бака 4 устанавливаетсяв зависимости от глубины залегания грунта. Известно, например, что у грунтового насоса обычного земснаряда рабочий вакуум составляет 5-6 м водного столба. Следовательно, для достижения такого же режима достаточно погрузить бак 4 под воду на 5-6 м.