Агрегат для сбора конкреций со дна океана

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ы9 О (я)5 Е 21 С 50/00 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4782272/03 (22) 16,01,90 (46) 15,12.92. Бюл. М 46 (71) Всесоюзный научно-йсследовательский и проектно-конструкторский институт машиностроения для добычи твердых полезных ископаемых Мирового океана (72) В.П.Каменщук, P.Ã.Ãëóõèõ и П,И.Мирошниченко (56) Патент ClilA М 4232903, кл. Е 21 С 45/00, опублик. 1980.Патент США N 3675348, кл. Е 02 F 3/14, опублик, 1972.

БЫ«1781431 А1 (54) АГРЕГАТ ДЛЯ СБОРА КОНКРЕЦИЙ СО

ДНА ОКЕАНА (57) Использование: добыча железо-марганцевых конкреций со дна океана. Сущность изобретения: агрегат содержит самоходные платформы (1, 2), размещенные на них бункеры для конкреций (3) и реверсивные тяговые лебедки (9, 10). Самоходные платформы (1, 2) соединены между собой гибкими тяговыми элементами (7, 8) с закрепленными на них скреперными ковшами (5, 6). Гибкие тяговые элементы (7, 8) запасованы на реверсивных тяговых лебедках (9. 10) с возможностью перемещения скреперных ковшей (5, 6) параллельно друг другу и в противоположных направлениях. 2 ил.

1781431

Изобретение отйосйтся к горной про" мышленностй, преимущественно к добыче железо-марганцевых конкреций со дна океана.

Известно, что коммерчески целесообразной система сбора кон креций со дна океана;может быть в случае, если она обеспечивает производительность 2,7-3,2 млн.т. конкреций в 1 год (no сухому весу).

Для этого добычной агрегат должен собрать с учетом различного вида потерь более 4 млн.т конкреций.

Для обеспечения такой производительности добычной агрегат. должен отрабатывать в день не менее 3 км и собирать при этом более 24 тыс,т конкреций. Такая производительность единичного агрегата обеспечивается при отработке полосы заходки в

20 м на скорости 1,5 м/с.

Постройка такой машины, способной передвигаться по мягким палагйческим глинам с низкой прочностью, является черезвычайно сложной технической проблемой, которая имеет Следующие особенности:

1. Анализ работы выемочных машин c активными рабочими органами, проведен- ный Московским горным ийститутом, показал, ч го принципы черпания. всасывания не обеспечивают скорости выемки более 0,5 м/с. На более высоких, скоростях машина может перейти в бульдозерный режим и качество выемки ухудшается.

2. Увеличение количества одновременно работающих выемочных машин при схеме движения судна и агрегата сбора на параллельных курсах практически невозможно вследствие большой скорости движения и нестабильного поведения конца трубного става.

Известен добычной агрегат, механизм сбора которого представляет гребенчатый орган со вспомогательными устройствами для отделения некондиционных конкреций, размещенный между винтовыми движителями, Этим устройством и рактически невозможно достичь показателей, обосновывающих экономическую целесообразность промышленного использования установки.

Известен агрегат для сбора конкреций со дна океана, включающий самоходные платформы, соединенные между собой гибким тяговым элементом с закрепленным на нем скреперным ковшом, и бункер для полезных ископаемых, размещенный на одной из самоходных платформ.

Недостатком этого агрегата является низкая его производительность.

Целью изобретения является повышение производительности агрегата за счет увеличения его проходимости.

Это реализуется агрегатом для сбора конкреций со дна океана, включающим самоходные платформы, соединенные между собой гибким тяговым элементом с закрепленным на нем скреперным ковшом, и бункер для конкреций, размещенный на одной из самоходных платформ.

Новым в агрегате сбора является то, что он снабжен дополнительным бункером для конкреций. установленным на другой самоходной платформе, реверсивными тяговыми лебедками, расположенными на самоходных платформах, и дополнительным гибким тяговым элементом со скреперным ковшом, при этом гибкие тяговое элементы запасованы на реверсивных тяго20 вых лебедках с воэможностью перемещения скреперных ковшей параллельно друг другу и в противоположных направлениях.

Пример. Были проведены расчетноэкспериментальные работы по проверке

25 технических возможностей устройства на моделях с последующим пересчетом на натурные образцы, При этом было выявлено, что при пути скреперных ковшей за один цикл в 200 м, скорости выемки 1 м/с, пути

30 передвижения платформы 12 м, скорости передвижения 0,1 м/с производительность агрегата сбора составляет 1,1 млн,т/год (при средней извлекаемой плотности конкреций 10 кгlм ) и 1,7 млн.т/год при их плот35 ности 16 кгl м .

На фиг. 1 представлен агрегат сбора во время работы скреперных ковшей; на фиг. 2 — то же, в плане.

Агрегат сбора состоит из самоходных

40 платформ 1 и 2. Каждая платформа содержит бункер 3, привод передвижения в виде роторно-винтовых движителей 4 и устройство сбора конкреций, выполненное в виде скреперных ковшей 5, 6, навешенных на

45 гибкие тяговые элементы 7, 8, соединяющие тяговые лебедки 9 платформы 1 с лебедками

10, установленными на платформе 2, и работающих при открытых бортах 11. Кроме того, на платформах агрегата сбора

50 смонтированы блоки 12 системы управления, разгрузочные площадки 13 и конвейеры 14.

Агрегат работает следующим образом.

После придонения агрегата сбора и ус55 тановки его на полосу сбора агрегат сбора по команде и с помощью роторно-винтовых движителей 4 разделяется на две самоходные платформы 1 и 2, которые устанавлива ются на расстоянии, равном ширине участка сбора.

1781431

После этого открываются откидные борта 11 и при помощи гибких тяговых элементов 7, 8, работающих в совокупности с лебедками 9, 10, находящимися во взаимодействии с системой управления 12, скреперные ковши 5, 6 выходят из платформы и осуществляют сбор ЖМК.

Силовые воздействия, возникающие при скрепировании грунта ковшами, компенсируются продольным боковым усилием роторно-винтовых движителей, что позволяет каждой платформе не нарушать продольный курс по кромкам отработанной агрегатом полосы сбора.

После затягивания ковшей 5, 6 на платформы 1, 2 по откидным бортам 11 платформы передвигаются вперед на шаг, определяемый шириной полосы сбора каждого ковша. Ковши при помощи дополнительного привода (не показан) разворачиваются на разгрузочной площадке 13 и вновь. уходят на заданную полосу, Конкреции попадают в бункеры 3 и конвейером 14 доставляются в обогатительный блок(не показан), откуда по технологической цепочке передаются в трубный став.

Использование агрегата сбора имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом, воэможность увеличения про I

6 изводительности при увеличении его проходимости, при постоянных массе и габаритах добычного агрегата сбора конструкция обеспечивает возможность варьировать

5 скорость движения и ширину заходки, обеспечивая при этом высокий коэффициент извлекаемости полезных ископаемых.

Формула изобретения

10 Агрегат для сбора конкреций со дна океана, включающий самоходные платформы, соединенные между собой гибким тяговым элементом с закрепленным на нем скреперным ковшом, и бункер для конкреций. раз15 мещенный на одной из самоходных платформ, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности агрегата за счет увеличения его проходимости, он снабжен дополнительным бункером

20 для конкреций, установленным на другой самоходной платформе. реверсивными тяговыми лебедками, расположенными на самоходных платформах, и дополнительным гибким тяговым элементом со скреперным

25 ковшом, при этом гибкие тяговые элементы запасованы на реверсивных тяговых лебедках с возможностью перемещения скреперных ковшей параллельно друг другу и в противоположных направлениях.

1781431

Составитель Н. Клочков

Техред М.Моргентал Корректор Л. Филь

Редактор (Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4262 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5