Комплекс для добычи конкреций с морского дна
Владельцы патента RU 2260695:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) (RU)
Изобретение относится к комплексам для добычи конкреций с морского дна и их транспортирования по напорному трубопроводу на базовое судно. Комплекс включает плавсредство, добычной агрегат с заборным приспособлением и пульпонасосом, напорный трубопровод, перфорированный патрубок с размерами отверстий меньше минимального размера добываемых конкреций. Перфорированный патрубок размещен на примыкающем к добычному агрегату участке напорного трубопровода и снабжен фланцами. Отверстия перфорированного патрубка выполнены в виде многозаходных щелевых каналов по всей длине перфорированного патрубка, снабженного бандажами. Щелевые каналы могут быть выполнены постоянной ширины и ориентированы по образующим перфорированного патрубка, а бандажи расположены в поперечном по отношению к перфорированному патрубку направлении. Щелевые каналы могут быть выполнены в виде последовательно размещенных друг за другом и расширяющихся в сторону движения гидросмеси участков. Щелевые каналы могут быть выполнены спиралеобразной формы, а бандажи - в виде продольных стержней. Повышается производительность комплекса. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к комплексам для добычи конкреций с морского дна и их транспортирования по напорному трубопроводу на базовое судно.
Известно устройство для добычи конкреций с морского дна, включающее плавсредство, добычной агрегат с заборным приспособлением и пульпонасосом, напорный трубопровод, перфорированный патрубок с размерами отверстий меньше минимального размера добываемых конкреций, при этом перфорированный патрубок размещен на примыкающем к добычному агрегату участке напорного трубопровода и снабжен фланцами, а диаметр перфорированного патрубка уменьшается в сторону от добычного агрегата (Пат. РФ 2228441, Кл. 7 E 21 C 50/00, E 02 F 3/88, 2003 г).
Однако недостатком известного устройства является возможность постепенного забивания отверстий перфорированного патрубка "трудными" зернами конкреций и снижение эффективности работы устройства.
Известно устройство для добычи конкреций с морского дна (прототип), включающее плавсредство, добычной агрегат с заборным приспособлением и пульпонасосом, напорный трубопровод, перфорированный патрубок с размерами отверстий меньше минимального размера добываемых конкреций, при этом перфорированный патрубок размещен на примыкающем к добычному агрегату участке напорного трубопровода и снабжен фланцами (Пат. РФ №2219342, кл. 7 E 21 C 50/00, E 02 F 3/88, 2003 г.).
Однако недостатком известного устройства является возможность постепенного забивания перфорированного патрубка «трудными «зернами конкреций и снижение эффективности работы устройства.
Техническим результатом изобретения является исключение возможности забивания отверстий перфорированного патрубка «трудными» зернами.
Технический результат достигается тем, что в комплексе, включающем плавсредство, добычной агрегат с заборным приспособлением и пульпонасосом, напорный трубопровод, перфорированный патрубок с размерами отверстий меньше минимального размера добываемых конкреций, при этом перфорированный патрубок размещен на примыкающем к добычному агрегату участке напорного трубопровода и снабжен фланцами, согласно изобретению отверстия перфорированного патрубка выполнены в виде многозаходных щелевых каналов по всей длине перфорированного патрубка, снабженного бандажами. Щелевые каналы могут быть выполнены постоянной ширины и ориентированы по образующим перфорированного патрубка, а бандажи расположены в поперечном по отношению к перфорированному патрубку направлении. Щелевые каналы могут быть выполнены в виде последовательно размещенных друг за другом и расширяющихся в сторону движения гидросмеси участков. Щелевые каналы могут быть выполнены спиралеобразной формы, а бандажи - в виде продольных стержней.
Комплекс для добычи конкреций с морского дна представлен на чертеже, где на фиг.1 показан вид сбоку; на фиг.2 - перфорированный патрубок с прямолинейными каналами, на фиг.3 - то же, с расширяющимися каналами, на фиг.4 - то же, с каналами спиралеобразной формы.
Комплекс для добычи конкреций с морского дна состоит (фиг.1) из плавсредства - 1, добычного агрегата - 2 с заборным приспособлением и пульпонасосом, напорного трубопровода - 3 и перфорированного патрубка - 4 с размерами отверстий меньше минимального размера добываемых конкреций. Перфорированный патрубок 4 размещен на примыкающем к добычному агрегату 2 участке напорного трубопровода 3 и снабжен фланцами. Отверстия перфорированного патрубка 4 выполнены в виде многозаходных щелевых каналов по всей длине перфорированного патрубка 4, который снабжен бандажами 5. Щелевые каналы 6 (фиг.2) могут быть выполнены постоянной ширины и ориентированы по образующим перфорированного патрубка 4, а бандажи 5 расположены в поперечном по отношению к перфорированному патрубку 4 направлении. Щелевые каналы могут быть выполнены в виде последовательно размещенных друг за другом и расширяющихся в сторону 7 движения гидросмеси участков 8 (фиг.3). Щелевые каналы 9 (фиг.4) могут быть выполнены спиралеобразной формы, а бандажи 5 перфорированного патрубка 4 - в виде продольных стержней, 10 - морское дно.
Перфорированный патрубок 4 может быть выполнен как постоянного диаметра по длине, так и с уменьшением диаметра в сторону 7 движения гидросмеси.
Комплекс для добычи конкреций с морского дна действует следующим образом. При передвижении агрегата по морскому дну 10 сильно обводненная гидросмесь, содержащая конкреции, под напором подается в перфорированный патрубок 4. За счет избыточного давления избыток воды вместе со шламом выбрасывается через многозаходные щелевые каналы 6, 8 или 9 в зависимости от конструкции перфорированного патрубка 4. При этом практически исключается забивание щелевых каналов «трудными» зернами. Для варианта перфорированного патрубка 4 с прямолинейными щелевыми каналами 6 постоянной ширины (фиг.2) «трудные» зерна за счет скоростного напора гидросмеси будут перекатываться вдоль щелевого канала 6 и либо пройдут через него, либо попадут в напорный трубопровод 3. Для варианта перфорированного патрубка 4 с щелевыми каналами в виде расширяющихся участков 8 (фиг.3) «трудные» зерна будут удаляться сразу же за пределы перфорированного патрубка 4. Для варианта перфорированного патрубка 4 со спиралеобразными щелевыми каналами 9 (фиг.4) «трудные» зерна за счет большой протяженности щелевых каналов 9 с большой вероятностью будут удаляться за пределы перфорированного патрубка 4.
В зависимости от суммарной площади щелевых каналов перфорированного патрубка обеспечивается практически любая заданная концентрация пульпы в напорном трубопроводе 3, а избыток воды и шламовые частицы остаются в придонной зоне.
При необходимости изменить консистенцию пульпы в напорном трубопроводе 3 перфорированный патрубок может быть заменен на другой патрубок с отличающимися параметрами по диаметру и длине.
Отличительные признаки изобретения позволяют практически исключить забивание щелевых каналов «трудными» зернами, а также попутно увеличить суммарную площадь щелевых каналов, что позволит уменьшить длину перфорированного патрубка.
1. Комплекс, включающий плавсредство, добычной агрегат с заборным приспособлением и пульпонасосом, напорный трубопровод, перфорированный патрубок с размерами отверстий меньше минимального размера добываемых конкреций, при этом перфорированный патрубок размещен на примыкающем к добычному агрегату участке напорного трубопровода и снабжен фланцами, отличающийся тем, что отверстия перфорированного патрубка выполнены в виде многозаходных щелевых каналов по всей длине перфорированного патрубка, снабженного бандажами.
2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что щелевые каналы выполнены постоянной ширины и ориентированы по образующим перфорированного патрубка, а бандажи расположены в поперечном по отношению к перфорированному патрубку направлении.
3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что щелевые каналы выполнены в виде последовательно размещенных друг за другом и расширяющихся в сторону движения гидросмеси участков.
4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что щелевые каналы выполнены спиралеобразной формы, а бандажи - в виде продольных стержней.
