Устройство для подъема полезных ископаемых с морского дна
Изобретение относится к подводной добыче полезных ископаемых и повышает надежность устройства. Оно включает соединенный с добычным судном 1 трубопровод (Т) 2 из секций 4, связанных соединительными элементами 3. На судне закреплен гибкий элемент, связанный также с соединительными элементами 3 каждой секции и с нижней секцией Т 2. Гибкий элемент расположен снаружи Т 2. Последний имеет клапан с поворотной подпружиненной заслонкой, которая устанавливается под углом к продольной оси Т 2. После посекционного спуска Т 2 под воду производится добыча полезных ископаемых, которые в виде пульпы транспортируются на судно 1. Гибкий элемент 5 воспринимает часть нагрузки от веса Т 2. Заслонка срабатывает, когда давление внутри Т 2 становится выше расчетного. Выполнение соединительных элементов 3 в виде полых шаровых шарниров позволяет Т 2 при резком изменении течений, волнении или рывках при его транспортировке изменять положение секций относительно друг друга, что исключает поломки Т 2. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подводной добычи полезных ископаемых. Целью изобретения является повышение надежности устройства. На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 трубопровод с шаровыми шарнирами; на фиг. 3 клапан с заслонкой в нерабочем положении; на фиг. 4 клапан с заслонкой, установленной под острым углом к оси трубопровода. Устройство для подъема полезных ископаемых с морского дна содержит соединенный с добычным судом 1 трубопровод 2, состоящий из связанных соединительными элементами 3 секций 4, и гибкий элемент 5, например трос, жестко закрепленный на судне 1, на соединительных элементах 3 каждой из секций и на конце нижней секции трубопровода. Трубопровод 2 снабжен клапаном 6 с поворотной заслонкой 7, подпружиненной пружиной 8. Соединительные элементы 3 могут быть выполнены в виде полых шаровых шарниров. Заслонку 7 устанавливают по углом 10-60о к продольной оси трубопровода. Устройство для подъема полезных ископаемых с морского дна работает следующим образом. Спуск и монтаж трубопровода 2 выполняют посекционно. Вначале вместе с собирающим органом спускают первую, нижнюю, секцию 4 трубопровода 2 с жестко закрепленным на ней концом гибкого элемента 5. К нижней секции с помощью соединительного элемента 3 подсоединяют следующую, к которой также жестко крепят гибкий элемент 5. Аналогично подсоединяют следующие секции. В конечном итоге весь трубопровод 2 с жестко закрепленным на секциях 4 в соединительных элементах 3 гибким элементом 5, снабженный по крайней мере одним клапаном 6, спускают под воду до соприкосновения собирающего органа с морским дном. После спуска трубопровода под воду начинают добычу полезного ископаемого, которое в виде пульпы поступает в трубопровод и транспортируется на добычное судно 1. При этом гибкий элемент 5 воспринимает на себя часть нагрузки от трубопровода. Если давление внутри трубопровода превышает расчетные, заслонка 7 клапана 6 открывается наружу, растягивая пружину 8, и давление внутри трубопровода становится равным наружному, что предотвращает разрушение секций 4. При повышении давления окружающей среды, например при резком перемещении трубопровода в вертикальной плоскости или в результате усиления течений заслонка 7 клапана срабатывает в обратную сторону, сжимая пружину 8, и открывает доступ воде из окружающей среды в трубопровод. Выполнение соединительных элементов 3 в виде полых шаровых шарниров позволяет трубопроводу при резком изменении течений, волнении или рывках при его транспортировке изменять положение секций 4 относительно друг друга путем их вращения вокруг шаровых шарниров и предотвращать тем самым поломки трубопровода. Для ликвидации аварий в трубопроводе при образовании в ней пробок пульпы заслонка 7 клапана 6 устанавливается под углом 10-60о к продольной оси трубопровода. Указанный угол установки заслонки регламентируется тем, что при образовании пробки давление в трубопроводе возрастает, и заслонка, растягивая пружину 8, открывается, происходит сброс пульпы через клапана. Для ускорения этого процесса и придания направленности сбрасываемому потоку пульпы заслонку устанавливают под острым углом к продольной оси трубопроводной системы.
Формула изобретения
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ С МОРСКОГО ДНА, включающее соединенный с добычным судном трубопровод, состоящий из секций с соединительными элементами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено гибким элементом, жестко закрепленным на судне, на соединительных элементах каждой из секций и на конце нижней секции трубопровода, при этом трубопровод снабжен клапаном с подпружиненной поворотной заслонкой, установленной в отверстии, выполненном в боковой поверхности трубопровода с возможностью сообщения полости трубопровода с затрубным пространством. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гибкий элемент расположен снаружи трубопровода. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что заслонка установлена под углом 10 60oС к продольной оси трубопровода.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
