Установка для сбора конкреций
Владельцы патента RU 2281396:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)" РФ (RU)
Изобретение относится к области хранения и выдачи сыпучих материалов подъемной гидросистемы подводного комплекса для добычи железомарганцевых и других конкреций на шельфе. Техническим результатом является осветление рабочей жидкости после гидротранспортирования конкреций и выравнивание температуры сливаемой воды с окружающей акваторией. Для этого установка содержит добычное судно, связанное подъемным трубопроводом с рабочим органом, находящимся на погружной платформе. Причем добычное судно снабжено емкостью, расположенной на платформе, установленной с возможностью вертикального перемещения вдоль мачты с направляющими шкивами, закрепленной на добычном судне, по направляющей и роликам, пара из которых закреплена на добычном судне, а другая пара - на платформе в контакте с направляющей, парой лебедок с канатами для перемещения платформы с емкостью и гильотинного затвора емкости, насосом с электродвигателем и сливным трубопроводом. При этом емкость снабжена двумя патрубками, один из которых расположен в верхней стенке емкости и соединен с подъемным трубопроводом с задвижкой, другой расположен в нижней части боковой стенки перед насосом между сгустителем, нагревателем и насосом, двумя датчиками температуры, один из которых установлен на раструбе сливного трубопровода, другой датчик температуры и реле температуры расположены на боковой стенке емкости, лотком с секторным затвором, установленным в отверстии платформы под емкостью. 2 ил.
Изобретение относится к области хранения и выдачи сыпучих материалов и является частью подъемной системы подводного комплекса для добычи железомарганцевых и других конкреций.
Известна емкость для хранения и транспортировки жидкости, содержащая закрепленную по ее периметру эластичную оболочку и патрубки, один из которых закреплен на эластичной оболочке, а другой - в днище емкости, кроме того, она имеет в нижней части под эластичной оболочкой отстойник, дыхательные отверстия и заборный патрубок, установленный в отстойнике, а эластичная оболочка имеет в центре отверстие, герметично закрепленное к днищу вокруг отстойника, и снабжена трубками, установленными в дыхательных отверстиях вертикально (авт. свид. СССР №1416986, В 69 D 88/02, БИ №30, 1988 г.).
Недостатком известной емкости для хранения и транспортирования жидкости является отсутствие устройства для осветления рабочей жидкости и выравнивания температур сливаемой воды с окружающей.
Известно устройство для подводной добычи породы, включающее добычное судно, связанное подъемным трубопроводом с рабочим органом, выполненным в виде расположенных в кожухе винтовых шнеков с правой и левой навивками, лопасти которых имеют ножи и зубья, а также снабжено погружной платформой, соединяющей подъемный и всасывающий трубопроводы, а шнеки рабочего органа выполнены из гибкой спирали, внутри которой установлены насосные лопатки, при этом шнеки соединены между собой посредством поплавковой рамы, а кожух выполнен из эластичных шарнирно соединенных между собой фартуков (авт. свид. СССР №1761956, Е 21 С 50/00, БИ №34, 1992 г.) - ПРОТОТИП.
Недостатком известного устройства является загрязнение окружающей воды сливаемой рабочей жидкостью.
Техническим результатом является осветление рабочей жидкости после гидротранспортирования конкреций и выравнивание температуры сливаемой воды с окружающей акваторией, то есть расширяется возможность применения установки.
Технический результат достигается тем, что в установке для сбора конкреций, содержащей добычное судно, связанное подъемным трубопроводом с рабочим органом, находящимся на погружной платформе, согласно изобретению добычное судно снабжено емкостью, расположенной на платформе, установленной с возможностью вертикального перемещения вдоль мачты с направляющими шкивами, закрепленной на добычном судне, по направляющей и роликам, пара из которых закреплена на добычном судне, а другая - на платформе в контакте с направляющей; парой лебедок с канатами для перемещения платформы с емкостью и гильотинного затвора емкости, насосом с электродвигателем и сливным трубопроводом, при этом емкость снабжена двумя патрубками, один из которых расположен в верхней стенке емкости и соединен с подъемным трубопроводом с задвижкой, другой расположен в нижней части боковой стенки перед насосом между сгустителем, нагревателем и насосом; двумя датчиками температуры, один из которых установлен на раструбе сливного трубопровода, другой датчик температуры и реле температуры расположены на боковой стенке емкости; лотком с секторным затвором, установленным в отверстии платформы под емкостью.
На фиг.1 представлен общий вид установки для сбора конкреций, на фиг.2 - сечение А-А.
Установка для сбора конкреций состоит из добычного судна 1, мачты 2, направляющих шкивов 3, роликов 4, пара из которых установлена на добычном судне 1, другая - на платформе 9, двух лебедок 5 (первая и вторая), канатов 6, соединенных с направляющей 7 и затвором гильотинного типа 8, платформы 9, емкости 10, направляющих затвора 11, двух датчиков 12 температуры воды, нагревателя 13, лотка 14, секторного затвора 15, патрубка 16, погружного насоса 17, сгустителя 18, сливного трубопровода 19, реле 20 температуры, подъемного (гибкого, шарнирного) трубопровода 21 с задвижкой 22, патрубка 23 для подключения погружного насоса 17 и накопительной части 24 емкости.
Установка для сбора конкреций работает следующим образом: находясь в верхнем положении на добычном судне 1, платформа 9 с емкостью 10 заполняется конкрециями через подъемный трубопровод 21 при открытой задвижке 22. При этом затвор гильотинного типа 8 с помощью каната 6 и первой лебедки 5 поднят в верхнее (открытое) положение. Жидкая часть смеси, поступающая в емкость через патрубок 16 подъемного трубопровода 21, через направляющие 11, обшитые перфорированным железом, поступает в ту часть емкости, где находятся нагреватель 13, сгуститель 18 и патрубок 23, и откачивается погружным насосом 17 через сливной трубопровод 19 в акваторию. В накопительной части 24 емкости у патрубка 16 на внутренней верхней поверхности емкости установлены один датчик 12 температуры и реле 20 температуры.
Температура воды в акватории измеряется с помощью датчика 12 температуры, установленного на раструбе сливного трубопровода 19. Реле 20, сравнивая показания датчиков 12 температуры, установленных в накопительной части 24 емкости и на раструбе сливного трубопровода 19, включает или выключает нагреватель 13, который нагревает воду, откачиваемую погружным насосом 17 в акваторию, до температуры замеренной датчиком температуры 12, установленным на раструбе сливного трубопровода 19.
В сгустителе 18 из рабочей жидкости удаляются взвешенные твердые частицы и в сливной трубопровод поступает чистая осветленная вода.
После заполнения накопительной части 24 емкости конкрециями закрывается задвижка 22, опускается затвор гильотинного типа 8, откачивается жидкая часть смеси погружным насосом 17, подводится транспортная емкость (не показана на фиг.1) под лоток 14, открывается секторный затвор 15 и освобождается накопительная часть 24 емкости 10. Затем секторный затвор 15 закрывается, открывается задвижка 22 на подъемном трубопроводе 21, с помощью первой лебедки 5 и каната 6 поднимается затвор гильотинного типа 8. Процесс повторяется.
С помощью каната 6 на второй лебедке 5 емкость 10 на платформе 9 вдоль мачты 2 по направляющей 7 и роликам 4, расположенными на добычном судне 1, может опуститься вниз, при этом подъемный трубопровод займет другое положение в акватории и позволит рабочему органу по сбору конкреций изменить свое расположение на дне акватории.
Экологический эффект получен в том, что рабочая жидкость перед возвращением ее в акваторию освобождается от взвешенных твердых частиц в сгустителе и подогревается, при необходимости, до температуры воды в акватории.
Установка для сбора конкреций, содержащая добычное судно, связанное подъемным трубопроводом с рабочим органом, находящимся на погружной платформе, отличающаяся тем, что добычное судно снабжено емкостью, расположенной на платформе, установленной с возможностью вертикального перемещения вдоль мачты с направляющими шкивами, закрепленной на добычном судне, по направляющей и роликам, пара из которых закреплена на добычном судне, а другая пара на платформе в контакте с направляющей, парой лебедок с канатами для перемещения платформы с емкостью и гильотинного затвора емкости, насосом с электродвигателем и сливным трубопроводом, при этом емкость снабжена двумя патрубками, один из которых расположен в верхней стенке емкости и соединен с подъемным трубопроводом с задвижкой, другой расположен в нижней части боковой стенки перед насосом между сгустителем, нагревателем и насосом, двумя датчиками температуры, один из которых установлен на раструбе сливного трубопровода, другой датчик температуры и реле температуры расположены на боковой стенке емкости, лотком с секторным затвором, установленным в отверстии платформы под емкостью.
