Устройство для подъема полезных ископаемых с морского дна

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подъема полезных ископаемых с морского дна. Цель - повышение надежности. Для этого устройство имеет располагаемый ниже уровня воды поплавок 11, к которому присоединен верхний конец троса, и располагаемый на дне, балласт 10 с присоединенным к нему нижним концом троса. Опускают на дно балласт 10, который увлекает за собой трос и поплавок 11. Затем опускают контейнер 8, соединенный с помощью штанги 6 с кольцом 5 и перемещающийся no тросу. Одновременно опускают подводный аппарат с манипулятором, связанным с судном кабелем. Трос выполнен в виде замкнутой петли 24, что позволяет повысить производительность путем последовательного перемещения вдоль него нескольких контейнеров. Поплавок 11 выполнен из двух частей, соединенных между собой посредством горизонтальной тяги 26. В контейнере полость для газа разделена на изолированные камеры, каждая из которых имеет клапан предельного давления и пускатель. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подъема полезных ископаемых с морского дна. Целью изобретения является повышение надежности устройства. На фиг. 1 изображено устройство для подъема полезных ископаемых с морского дна, общий вид; на фиг. 2 устройство с тросом в виде петли; на фиг.3 контейнер; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 3. Устройство для подъема полезных ископаемых с морского дна содержит добычное судно 1, подводный аппарат 2 с манипулятором 3, связанный с судном трос-кабелем 4, установленный с помощью кольца 5 и штанги 6 на трос 7, контейнер 8 для образцов 9, соединенный кольцом с балластом 10 и поплавком 11, растягивающими трос вертикально; при этом кольцо 5 установлено с возможностью продольного перемещения по тросу и снабжено шаровым шарниром 12, механически связанным со штангой 6, соединенной с шаровым шарниром 13, закрепленным на контейнере 8, состоящем из двух имеющих жесткие ограниченные объемы секций грузовой 14 и подъемной 15, причем грузовая секция 14 снабжена подпружиненными с помощью пружин 16 и открывающимися внутрь секции створками 17 в виде полос, шарнирно закрепленных на осях 18 с возможностью в исходном состоянии плотно перекрывать вход в грузовую секцию 14 путем упора полос на соседнюю ось, а подъемная секция 15 снабжена газогенератором 19, его пускателем 20, гибкой полостью 21 для газа с клапаном 22 предельного давления и маяком 23. Трос 7 может быть выполнен в виде замкнутой петли 24, балласт 10 разделен на две части, которые соединены между собой вспомогательным тросом 25, пропущенным внутри петли 24; поплавок 11 также выполнен в виде двух частей, которые скреплены горизонтальной тягой 26 и снабжены крюками 27, на которых подвешена петля 24, а гибкая полость 21 для газа разделена на отдельные камеры, каждая из которых снабжена клапаном предельного давления и пускателем, причем камеры заполняют последовательно, для чего каждый клапан предельного давления одной камеры механически соединен с пускателем соседней. При этом с целью поддержания троса в постоянном натяжении поплавок 11 закреплен на тросе ниже уровня раздела сред на расстоянии не менее допустимой амплитуды волны для производства работ судном 1. Работает устройство следующим образом. На месте проведения работ опускают на дно балласт 10, который увлекает за собой трос 7 и поплавок 11. Последний при установке балласта на дне погружается в воду и отстоит ниже уровня раздела сред на расстоянии не менее амплитуды поверхностной волны, поддерживая трос в постоянном натяжении. Затем опускают контейнер 8, который с помощью штанги 6 скальпом 5 перемещается по тросу. Контейнер под действием суммарной силы Р тяжести корпуса контейнера, размещенных в подъемной секции 15 газогенератора 19, его пускателя 20, гибкой полости 21 с клапаном 22 и маяка 23, опускается секцией 15 вперед и останавливается при соприкосновении с дном. В то же время на глубину опускают подводный аппарат 2 с манипулятором 3, связанный с судном трос-кабелем 4. На рабочем горизонте производят поиск полезных ископаемых с помощью подводного аппарата 2, их сбор с помощью манипулятора 2 и погрузку в грузовую секцию 14. После заполнения секции 14 включают газогенератор 19 пускателем 20 по гидроакустическому каналу связи с подводного аппарата 2. Работа газогенератора 19 сопровождается выделением газа в гибкую полость 21, в результате чего полость увеличивается в объеме и принимает форму подъемной секции 15. Давление внутри гибкой полости поддерживается постоянным с помощью перепускного предохранительного клапана 22. Одновременно с заполнением полости 21, находящейся ниже грузовой секции 14, возникает выталкивающая сила F_в. Под действием встречно направленных выталкивающей силы F_в и сил тяжести контейнера с грузом Р_к и Р_г контейнер 8 переворачивается и принимает устойчивое состояние равновесия. В достигнутом положении под действием силы Р_г веса содержимого грузовой секции 14 и силы натяжения пружин 16 створки 17 закрываются, и опираясь на оси 18 соседних створок, препятствуют выпадению конкреций из секции 14. Излишняя часть пробы осыпается на дно, а контейнер поднимается на поверхность подъемной секцией 15 вперед. При этом благодаря связи с тросом 7 с помощью штанги 6 и кольца 5 контейнер 7 всплывает вблизи поплавка 11. Наличие маяка 23, например светового, закрепленного на верхней грани подъемной секции 15 и находящегося после всплытия контейнера над водной поверхностью, способствует быстрому его обнаружению даже ночью. Затем контейнер поднимают на судно, извлекают пробу и проводят ее качественный анализ. Выполнение троса в виде замкнутой петли 24 позволяет повысить производительность устройства путем последовательного перемещения вдоль троса нескольких контейнеров. Для облегчения веса контейнера при сборе конкреций корпус секций 14 и 15 следует изготавливать сетчатым, что способствует при подъеме контейнера на поверхность вымыванию мелкой фракции.

Формула изобретения

1. Устройство для подъема полезных ископаемых с морского дна, включающее добычное судно, подводный аппарат и трос с установленным на нем с помощью кольца контейнером, содержащим газогенератор, гибкую полость газа с пускателем и клапаном предельного давления, маяк и грузовую секцию, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено поплавком, к которому присоединен верхний конец троса, и расположенным на дне балластом, к которому присоединен нижний конец троса, причем поплавок расположен ниже уровня воды, а контейнер шарнирно соединен с кольцом посредством штанги. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контейнер снабжен подпружиненными поворотными створками, закрепленными на грузовой секции. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что поплавок выполнен в виде двух частей, соединенных между собой посредством горизонтальной тяги, а трос выполнен в виде замкнутой петли. 4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что полость для газа контейнера разделена на изолированные камеры, каждая из которых снабжена клапаном предельного давления и пускателем, причем каждый клапан предельного давления механически соединен с пускателем соседней полости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        

---