Установка для разработки конкреций илов и россыпей со дна морей и океанов

 

УСТАНОВКА ДОЯ РАЗРАБОТКИ КОНКРЕЦИЙ ИЛОВ И РОССЫПЕЙ СО ДНА МОРЕЙ И ОКЕАНОВ, включанмдая плавсредство с замкнутым тягови элемен- ; том, несущим исполнительные органы и огибакщим по направляющей раму с опорами, устанавливаемую на дно, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности разработки, направляющая снабжена в зоне захвата полезного ископаемого горизонтальным перевернутым желобом прямоугольного сечения, и сопряженными на его торцах наклонными в вертикальной плоскости желобами с увеличивающейся высотой трапецеидального сечения, имеющими на концах участки , плавно переходящие в вертикальные полураструбы, при зтом рама снабжена механизмом попеременного заноса одного ее конца относительно другого, вьтолненным в виде перемещаемого по раме груза и опорных пят, размещенных под наклонными в вертикальной плоскости желобами трапецеидального сечения.

СОКИ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК.,SU„, 1099081

А эсЮ Е 21 С 45/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Д.

Qg 6 g, k4 и (2 1) 342 1 678/29-03 (22) 06.04.82 (46) 23.06.84. Бюл, В 23 (72) И.П. Тимофеев, В.Ю. Ненарокомов, Н.К. Улащик, Е.N. Ульянов и А.В. Лукошков (71) Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени горный институт им. Г.В. Плеханова и Все- союзный научно-исследовательский институт океаногеологии (53) 621.879.45(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

9 1239178, кл. E 02 F 3/08, 1971.

2. Патент США 9 3943644, кл. 37-69, 1974 (прототип). (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ

КОНКРЕЦИЙ ИЛОВ И РОССЫПЕЙ С0 ДНА

МОРЕЙ И ОКЕАНОВ, включающая плавсредство с замкнутым тяговым элемен- ; том, несущим исполнительные органы и огибающим по направляющей раму с опорами, устанавливаемую на дно, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности разработки, направляющая снабжена в зоне захвата полезного ископаемого горизонтальным перевернутым желобом прямоугольного сечения.и сопряженными на его торцах наклонными в вертикальной плоскости желобами с увеличивающейся высотой трапецеидального сечения, имеющими на концах участки, плавно переходящие в вертикальные полураструбы, при этом рама снабжена механизмом попеременного заноса одного ее конца относительно другого, выполненным в виде перемещаемого цо раме груза и опорных пят, размещенных под наклонными в вертикальной плоскости желобами трапецеидального сечения.

1 109908

Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых на дне морей и океанов.

Известно устройство для разработки полезных ископаемых морей и океанов, содержащее плавсредство с замкнутым тяговым элементом, несущим ковши и образующим на дне свободнолежащув петлю Г13.

Свободно перемещающиеся по дну 10 ковши имеют низкий коэффициент заполнения, а также имеют тенденцию к переворачиванию в зоне захвата полезного ископаемого, Известна установка для разработки конкреций илов и россыпей со дна морей и океанов, включающая плав1 средство с замкнутым тяговым элементом, несущим исполнительные органы и огибающим по направляющей в виде 2б барабана и ролика раму, установленную на салазках и транспортируемую с помощью плавсредства канатом 1 2 ).

Однако данное устройство имеет недостаточную эффективность разработ- 25 ки, так как на больших глубинах гибкий тяговый элемент ввиду большой длины (более двойной глубины моря) будет сходить с барабана, Кроме этого, устройство не позволяет вести сплош- б ную разработку участка дна, так как вероятность перемещення рамы рядом с уже отработанной полосой мала.

Целью изобретения является повышение эффективности разработки, Указанйая цель достигается тем, что в установке для разработки конкреций илов и россыпей со дна морей и океанов, включающей плавсредство с замкнутым тяговым элементом, несущим 1О исполнительные органы и огибающим по направляющей раму с опорами, устанавливаемую на дно, направляющая снабжена в зоне захвата полезного ископаемого горизонтальным перевернутым желобом прямоугольного сечения и сопряженными на его торцах наклонными в вертикальной плоскости желобами с увели:— чивающейся высотой трапецеидального сечения, имеющими на концах участки„ плавно переходящие в вертикальные полурастр бы, при этом рама снабжена механизмом попеременного заноса одного ее конца относительного другого, выполненным в виде перемещаемого по

55 ранее груза и опорных пят, размещен-. ных под наклонными в вертикальной плоскости желобами трапецеидального сечения.

На фиг. 1 показана установка, общий вид; на фиг. 2 — рама с направляющей и механизмом заноса ее концов; на фиг. 3 — вид А на фиг. 2.

Установка для разработки конкреций илов и россыпей состоит из плавсредства 1, несущего приводные станции 2, разгрузочный узел 3, замкнутый тяговый элемент 4 с исполнительными органами 5.

Тяговый элемент с исполнительными органами проходит с кормовой на носовую часть плавсредства и свободно свисает, образуя рабочую 6 и холостую 7 ветви, Данный участок 8 тягового элемента проводит под рамой 9, являющейся основной рамой шагающего якорного устройства 10. Рама установлена на два продольных полоза 11 с дугами 12 на концах, снабжена симметрично двумя консолями 13, изогнутыми

Вверх и имеет продольные направляющие

1ч для перемещения тяговой тележки

15 с грузом 16 для изменения положения центра масс шагающего якорного устройства.

В нижней части рамы 9 прикреплен направляющий перевернутый прямоугольного сечения желоб 17, соединенный по концам с перевернутым трапецеидального сечения желобами 18 и заканчивакицимися полураструбами 19. В местах соединения желобов 17-19 установлены отклоняющие ролики 20. На концах консолей установлены направляющие

21 консолей, на которых опорными пятами 22 закреплены направляющие 23.

На направлявщих 21 консолей размещен ограничитель 2ч их движения по направляющим 23. Ограничитель 24 закреплен с возможностью его перестановки вдоль направляющих 21. Опорные пяты

22 с направляющими 23 удерживаются в направляющих 21 консолей с помощью упругого элемента 25.

Установка работает следующим образом.

Плавсредство 1 приходит в район ведения добычных работ, неся на себе устройства и средства ведения добычных работ. После спуска и ориентации яа дне шагающего якорного устройст— ва 10 и сборки замкнутого тягового элемента 6-8 с исполнительными органами 5 включаются приводы 2 и замкнутый тяговый элемент с исполнительными органами приходит в движение.

Исполнительные органы 5 протаскиваются тяговыми элементами 7 и 8 через

3 1099 направляющие раструбы 19, трапецеидальные перевернутые желобы 18 и прямоугольный перевернутый желоб 17.

При прохождении исполнительных органов 5 по направляющему прямоугольному желобу 17 их рабочие кромки внедряются, разрушают и зачерпывают горную массу дна, полезное ископаемое исполнительными органами 5 с помощью свободно свисающей рабочей ветви 6 1О тягового элемента транспортируется на плавсредство 1 и разгружается в устройстве 3, порожние. исполнительные органы транспортируются свободно свисающей холостой ветвью 7 тягового элемента 4 к полураструбу 19 и направляющим желобам 18 и 17. Таким образом происходит непрерывный процесс выемки полезного ископаемого морского дна. 20

После выработки полезного ископаемого под желобом 17 шагающего якорное устройство 10 переставляется в новое рабочее положение за счет изменения его положения центра масс 25 подвижным грузом 16.

Шагание якорного устройства происходит следующим образом.

Тяговая тележка 15 перемещает груз 16 по направляющим 14, например на левую консоль 13 рамы 9, при этом происходит уравновешивание рамы 9, ! прямой консоли 13, полозьев 11 и части тягового элемента 8 с исполнительными органами на нем. Центр масс ша35 гающего якорного устройства 10 переместится на левую консоль 13 и произойдет отрыв полозьев 11 от морского дна, устройство начнет поворачиваться в вертикальной плоскости относи40 тельно дуг 12 полозьев 11. При повороте в вертикальной плоскости установленная на консоли пята 22 встретит при своем угловом перемещении дно и будет играть роль неподвижной опоры.

45 .Движение груза 16 на консоль будет

Ф создавать избыточный опрокидывающий момент и левая консоль 13, оборудован081 4 ная наклонной направляющей 21, будет скользить по неподвижной направляющей 23 пяты 22, при этом рама 9 будет совершать движение в двух плоскостях: в вертикальной под действием избыточного момента, создаваемого массой противовеса, и в горизонтальной под действием момента составляющей силы реакции, возникающей между направляющими 21 и 23. Скольжение консоли по направляющей 23 вызовет проскальзывание дуги 12 полозьев 11 по дну и повернет шагающее якорное устройство в горизонтальной плоскости на угол, необходимый для выемки следующей полосы. Угол поворота в горизонтальной плоскости задается местом установки упругого элемента 25 на направляющей 23. После изменения направления движения противовеса 16

{в сторону правой консоли) шагающее якорное устройство встанет на продольные полозья 11 в новое рабочее положение. Пята потеряет контакт с морским дном и с помощью упругого элемента 24 возвратится в исходное нижнее положение направляющей 21 консоли. При очередном выходе противовеса на консоли устройство будет перемещаться в новые рабочие положения и разрабатывать участок дна. Для разворота устройства, обхода препятствий или обратного движения по параллельной полосе необходимо несколько последовательных выходов груза 16 на одну и ту же консоль, в зависимости от необходимого суммарного угла поворота в горизонтальной плоскости.

Во время разработки морского дна плавсредство 1 удерживается над разрабатываемым участком с помощью навигационных приборов и подруливающих устройств.

Использование установки для добычи конкреций илов и россыпей со дна морей позволит повысить производительность добычи и снизить потери полезного ископаемого.

1099081

1099081 I09908) ВНЦЩЩ заказ 4336/28 Тираж 564 Пой:.: -":;":."::=> Ф