Установка для добычи полезных ископаемых со дна водоема Советский патент 1982 года по МПК E02F3/88 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ СО ДНА ВОДОЕМА

Изобретение относится к горной промышленности.и предназначено для глубоководной добычи полезных ископаемых.

Известен эрлифтно-землесосный снаряд , включающий плавучий корпус, / эрлифтный пульпозаборный орган, подъемную трубу, грунтовый насос и генератор горячехх) газа 1.

Недостаток устройства состоит в низком КПД эрлифтного грунтозабора и дополнительном расходе энергии на подачу газа.

Наиболее близким техническим решением является гидротранспортная установка, включающая погрузочную камеру с установленным в ней грунтовым насосом и подъемный трубопровод, при этом подъем гидросмеси осуществляется за счет разности уровней воды в водоеме и погружной камере 2.

Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергоем кости.

Поставленная цель достигается тем, что установка, включающая погруженную камеру Q установленным в ней . грунтовым насосом и подъемный трубопровод, снабжена установленным в верхней части подъемного трубопровода

сгустителем гидросмеси и дополнительным грунтовым насосом, при этом насосы размещены с боковых сторон в погружной камере, средняя часть которой разделена на два изолированных отсека, соединенных с подъемным трубопроводом.

На фиг. 1 изображена схема установки j на фиг. 2 - узел I на фиг.1:

10

Установка состоит из подъемного трубопровода 1, корпуса 2 погружной камеры, который перегородками 3 разделен на четыре отсека: насосный отсек 4 для грунтового насоса 5,пере15качивающего слив в забортное пространство, отсек 6 для -слива, отсек 7 для сгущенной гидросмеси, насосный отсек 8 для грунтового насоса 9, пе-д рекачивгиощего сгущенную гидросмесь. Установка включает также дроссельный клапан 10 и трубопровод 11 для транспорта сгущенной гидросмеси.

В верхней части подъемного трубопровода 1 установлен сгуститель 12

25 гидросмеси, состоящий из винтовых струенаправляющих ребер 13, раструба 14 для отвода сгущенной гидросмеси, сливного патрубка 15 для слива, состоящего из воды, глинистых, илистых

30 и пылевидных частиц грунта. Установка работает следующим об:разом. Под действием напора, образованного разностью уровней воды в водоеме и зумпфе, в подъемном трубопро.воде 1 возникает интенсивный поток воды, под воздействием .которого в зоне всасывания происходит процесс грунтозабора полезного ископаемого и его транспорт в отсеки-погружной камеры. При движении потока гидросмеси в верхней части подъемного трубопровода на поток воздействуют винтовые струенаправляющие ребра 12 Поток гидросмеси посредством воздействия струендправляющих ребер приводится во вращательное движение вокруг оси подъемного трубопровода, а общая схема движения потока происходит по спиралеобразной- траектррии, В результате вращательного движения на частицы грунта действует, центробежная сила, направленная.радиадьно от оси вращения потока к стенкам подъем.ного трубопровода 1. В результате чего в пристеночном пространстве располагаются крупные .частиць грунта, т.е.. основная масса тоsapHFsix фракций добываемого полезного ископаемого., а. в центральной части потока движется вода, содержащая или тые, глинистыеи пылевидные фракции материала. . : На участке разгрузки.подъемного трубопроводас помощью раструба 13 для отвода сгущенной-гидросмеси и от водящего патрубка дляслива .14 создаются условия для ра.зделения . потока гидросмеси. С помощью раструба 13 и пристеночного пространства подъемного, трубопровода 1 отводится сгущенная гидросмесь, которая - поступает в отсек 7, С помощью грунтового насоса 9 , всасывающий патрубок которого соединен с отсеком 7, для сгущенной гидросмеси, осуществляется гияро- . транспорт полезного ископаемого-к месту складирования или к .оборудованию-для дальнейшей переработки. .Отводящий патрубок 14 в устройстве для сгущения гидросмеси установлен, так, что в него попадает централ ная. часть потока гидросмеси, которая состоит из.воды с илистыми, глинистыми и пыЪевидными. .фракциями грунта Из патрубка 14 слив поступает в отс б с которым.соединен всасывающий патрубок грунтового насоса 5, С его помощью вода вместе с нетоварными мелкими примесями удаляется в забор ное пространство. На выходе из отводящего патрубка 14 установлен дросселирующий клапан 10, который служит для регулирования расхода вытекающей воды, а, следовательно, и степени сгущения гидросмеси в устройстве. Дроссельный клапан 10 способствует регулированию режимами работы грунтовых насосов 5 и 9 посредством управления уровнями воды в отсеках 6 и 7. При работе установки на ее режим оказывает влияние эффект саморегулирования, ко.торый заключается в следующем.. . Если оба грунтовых насоса 5 и ,9 настроены на определенный режим, а расход гидросмеси в подъемном трубопроводе 1 превышает их суммарный расход, то наблюдается подъемуровней гидросмеси в обоих отсеках б и 7. Это, в свою очередь, приводит к снижению напора, под действием которого осуществляется движение потока гидросмеси в подъемном трубопроводе 1, а, следовательно, уменьшается расход гидросмеси в напорном трубопроводе 1, Таким образом, расход гидросмеси в напорном трубопроводе 1 испытывает некоторые колебания относительно суммарногр расхода обоих грунтовых насосов 5 и 9, а режим работы всей установки устойчивый. Предлагаемая установка позволяет повысить эффективность добычи полезных ископаелых со дна водоема за счет снижения энергозатрат на транспор.тирование гидросмеси. Формула изобретения Установка для добычи полезных ископаемых со дна водоема, включающая погрузочную камеру с установленным в ней грунтовым насосом и подъемным трубопроводом, о т. л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергоемкости, она снабжена установленным в верхней части подъемного трубопровода сгустителем гидросмеси и дополнительным грунтовым насосом, при этом насосы размещены с боковых сторон в погружной камере, средняя часть которой разделена на два изолированных отсека, соединенных с подъемным трубопроводом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 438759, кл. Е 02 F 3/88,. 1971. 2. Итоги науки и техники. - Сер. Разработка месторождений твердых полезных ископаемых. М., ВИНИТИ, 1976, т. 14, с. 288,рис 6 (прототип) . .. .-.:.vX /jyA iAVW|:; г.- J j C-;..;- :.-V- :-- :Hi .г.

/

л. /

15

Т

Т