Установка для добычи полезных ископаемых со дна водоема

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено -27 ° 02. 81(21) 3285495/29-03 (5$) М. Кд.з сприсоединениемзаявки ЙВ—

E 02 F 3/88

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3(11132. Бюллетень Йо 44 (Щ УДК622. 234. .5 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 11. 82

) (/

Г.Ç.Карандаев .и A.Ã.Êóìñêîâ г

У

I

Всесоюзный научно-исследователвский институт "-"-. »

1 нерудных строительных материалов и гидромеханизации (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ СО ЦНА ВОДОЕМА

Изобретение относится к горной промышленности.и предназначено для глубоководной добычи полезных ископаемых.

Известен эрлифтно-земпесосный снаряд, включакщий плавучий корпус, эрлифтный пульпозаборный орган, подьемную трубу, грунтовый насос и генератор горячего газа (1).

Недостаток устройства состоит в низком КПД эрлифтного грунтозабора н дополнительном расходе энергии на подачу газа.

Наиболее близким техническим решением является гидротранспортная установка, включающая погрузочную камеру с установленным в ней грунтовым насосом и подъемный трубопровод, при этом .подъем гидросмеси осуществляется за счет разности уровней воды в водоеме и погружной камере (2).

Цель изобретения — повышение производительности и снижение энергоемкости

Поставленная цель достигается тем, что установка, включающая погруженную камеру с установленным в ней грунтовым насосом и подъемный трубопровод, снабжена установленным в верхней части подъемного трубопровода сгустителем гидросмеси и дополнительным грунтовым насосом, при этом насосы размещены с боковых сторон в погружной камере, средняя часть кото рой разделена на два изолированных отсека, соединенных с подъемным трубопроводом.

На фиг. 1 изображена схема устащ новки; на фиг. 2 — узел I на фиг.1;

Установка состоит из подъемного

° трубопровода 1, корпуса 2 погружной камеры, который перегородками 3 раз делен на четыре отсека: насосный отсек 4 для грунтового насоса 5,перекачивающего слив в забортное пространство, отсек б для слива, отсек 7 для сгущенной гидросмеси, насосный отсек 8 для грунтового насоса 9, пе20 рекачивающего сгущенную гидросмесь.

Установка включает также дроссельный клапан 10 и трубопровод 11 для транс порта сгущенной гидросмеси.

В верхней части подъемного трубопровода 1 установлен сгуститель 12 гидросмеси, состоящий из винтовых струенаправляющих ребер 13, раструба

14 для отвода сгущенной гидросмеси, сливного патрубка 15 для слива, состоящего из воды, глинистых, илистых и пылевидных частиц грунта.

977607

Установка работает следующим образомм.

Под действием напора, образован-; ного разностью уровней воды в водоеме и зумпфе, в подъемном трубопро,воде 1 возникает интенсивный поток 5 воды, под воздействием которого в зоне всасывания происходит процесс грунтозабора полезного ископаемого и его транспорт в отсеки.погружной камеры. При движении потока гидро- 10 .смеси в верхней части подъемного трубопровода на поток воздействуют винтовые струенаправляющие ребра 12.

Поток гидросмеси посредством воздействия струенаправляющих ребер приводится во вращательное движение вокруг оси подъемного трубопровода, а общая схема движения потока происходит по спиралеобразной траектории. В результате вращательного движения на частицы грунта действует центробежная сила, направленная радиально от оси вращения потока к стенкам подъемного трубопровода 1.В результате чего в пристеночном про-. странстве располагаются крупные частицы грунта, т.е. основная масса товарных фракций добываемого полезного ископаемого, а в центральной части потока движется вода, содержащая илис-gp тые, глинистые и пылевидные фракции материала.

На участке разгрузки подъемного трубопровода с помощью раструба 13 для отвода сгущенной гидросмеси и от- 35 водящего патрубка для слива .14 создаются условия для разделения потока гидросмеси. С помощью раструба 13 из пристеночного пространства подъемного трубопровода 1 отводится сгущенная гидросмесь, которая поступает в отсек 7, С помощью грунтового насоса 9, всасывающий патрубок которого соединен с отсеком .7 для сгущенной гидросмеси, осуществляется гидротранспорт полезного ископаемого к месту складирования или к оборудованию для дальнейшей переработки.

Отводящий патрубок 14 в устройстве для сгущения гидросмеси установлен,так, что в него попадает централь-5О ная часть потока гидросмеси, которая состоит из воды с илистыми, глинистыми и пылевидными фракциями грунта.

Из патрубка 14 слив. поступает в отсек б с которым соединен всасывающий 55 патрубок грунтового насоса 5, С его помощью вода вместе с нетоварными мелкими примесями удаляется в забортное пространство.

На выходе из отводящего патрубка 60

14 установлен дросселирующий клапан

10, который служит для регулирования

4 расхода вытекающей воды, а, следовательно, и степени сгущения гидросмеси в устройстве. Дроссельный клапан 10 способствует регулированию режимами работы грунтовых насосов 5 и 9 посредством управления уровнями воды в отсеках б и 7.

При работе установки на ее режим оказывает влияние эффект саморегулирования, который заключается в следующем.

Если оба грунтовых насоса 5 и 9 настроены на определенный режим, а расход гидросмеси в подъемном трубопроводе 1 превышает их суммарный расход, то наблюдается подъем уровней гидросмеси в обоих отсеках б и 7.

Это, в свою очередь, приводит к снижения напора, под действием которого осуществляется движение потока гидросмеси в подъемном трубопровОде 1, а, следовательно, уменьшается расход гидросмеси в напорном трубопроводе 1.

Таким образом, расход гидросмеси в напорном трубопроводе 1 испытывает некоторые колебания относительно .сум-. марного расхода обоих грунтовых насосов 5 и 9, а режим работы всей установки устойчивый.

Предлагаемая установка позволяет повысить эффективность добычи полезных ископаемых со дна водоема за счет снижения энергозатрат на транспортирование гидросмеси.

Формула изобретения

Установка для добычи полезных ископаемых со дна водоема, включающая погрузочную камеру с установленным в ней грунтовым насосом и подъемным трубопроводом, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергоемкости, она снабжена установленным в верхней части подъемного трубопровода сгустителем гидросмеси и дополнительным грунтовым насосом, при этом насосы размещены с боковых сторон в погружной камере, средняя часть которой разделена на два изолированных отсека, соединенных с подъемным трубопроводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 438759, кл. Е 02 Р 3f88, 1971. 2. Итоги науки и техники. - Сер.

"Разработка месторождений твердых полезных ископаемых" М., ВИНИТИ, 1976, т. 14, с. 288, рис б (прототип).

977607

Составитель Н, Клочков

Техред Т. Фанта Корректор И. Ватрушки на

Редактор Е. Кинив

Заказ 9140/38 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4