RU2353774C1 - Assembly for extracting burs from sea bottom - Google Patents
Assembly for extracting burs from sea bottom Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353774C1 RU2353774C1 RU2007148956/03A RU2007148956A RU2353774C1 RU 2353774 C1 RU2353774 C1 RU 2353774C1 RU 2007148956/03 A RU2007148956/03 A RU 2007148956/03A RU 2007148956 A RU2007148956 A RU 2007148956A RU 2353774 C1 RU2353774 C1 RU 2353774C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- screws
- nodules
- pipe
- burs
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидромеханизированным устройствам для добычи конкреций с морского дна.The invention relates to hydromechanical devices for the extraction of nodules from the seabed.
Известно устройство для добычи конкреций с морского дна (прототип), содержащее базовое судно, передвижной придонный агрегат, включающий пульпонасос с всасывающим и выходным патрубками, напорный трубопровод, перфорированный патрубок, соединенный фланцами с выходным патрубком и напорным трубопроводом, при этом размеры отверстий перфорированного патрубка приняты равными минимальному размеру добываемых конкреций (Пат. РФ №2219342, кл. 7 Е21С 50/00, E02F 3/88; 2003).A device for the extraction of nodules from the seabed (prototype), containing a base vessel, a mobile bottom unit, including a pulp pump with suction and outlet pipes, a pressure pipe, a perforated pipe connected by flanges to an output pipe and a pressure pipe, while the dimensions of the holes of the perforated pipe are accepted equal to the minimum size of mined nodules (Pat. RF №2219342, CL 7 Е21С 50/00, E02F 3/88; 2003).
Однако недостатками известного устройства являются необходимость использования передвижного придонного агрегата, увеличенная длина напорного трубопровода, который должен быть гибким, что усложняет и удорожает конструкцию устройства, а также нарушение продуктивного придонного слоя при перемещении по дну акватории тяжелого добычного агрегата, что увеличивает продолжительность восстановительного периода формирования новых конкреций.However, the disadvantages of the known device are the need to use a mobile bottom unit, the increased length of the pressure pipe, which must be flexible, which complicates and increases the cost of the design of the device, as well as the violation of the productive bottom layer when moving along the bottom of the water area of a heavy mining unit, which increases the length of the recovery period for the formation of new nodules.
Техническим результатом изобретения является упрощение и удешевление конструкции устройства, увеличение производительности и обеспечение щадящего режима добычи конкреций.The technical result of the invention is to simplify and reduce the cost of the design of the device, increase productivity and provide a sparing mode of extraction of nodules.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для добычи конкреций с морского дна, содержащем базовое судно, пульпонасос с всасывающим и выходным патрубками, напорный трубопровод, соединенный фланцами с выходным патрубком и напорным трубопроводом, при этом размеры отверстий перфорированного патрубка приняты равными минимальному размеру добываемых конкреций, согласно изобретению напорный трубопровод ориентирован вертикально, а его надводная часть с помощью обоймы шарнирно закреплена на конце подъемной стрелы поворотного крана, установленного на базовом судне, с возможностью подъема и опускания напорного трубопровода, а также его перемещения в горизонтальной плоскости, верхняя часть трубопровода гибким шлангом соединена с приемным приспособлением для конкреций, на нижней части трубопровода с возможностью вращения относительно него в горизонтальной плоскости установлена поворотная ферма, кинематически связанная с приводом ее поворота, а на нижних частях фермы, симметрично ориентированных относительно трубопровода, закреплены расположенные параллельно друг другу два желоба цилиндрической формы в поперечном сечении, на которых в подшипниках установлены горизонтально ориентированные шнеки, снабженные приводами их вращения, с возможностью захвата шнеками конкреций со дна акватории и перемещения конкреций к всасывающему патрубку напорного трубопровода, каждый желоб с зазором охватывает шнек сверху, с одной стороны на дуге 180°, а с другой на 90°, при этом большая дуга размещена со стороны, противоположной направлению вращения фермы, при этом продольные оси шнеков в плане размещены по обе стороны от оси трубопровода на одинаковом расстоянии от нее на противоположных относительно трубопровода частях фермы, а желоба шнеков соединены с всасывающим патрубком, который выполнен в виде расширяющегося вниз усеченного конуса, приемное приспособление для конкреций выполнено в виде наклонной колосниковой решетки с возможностью перегрузки с нее обезвоженных конкреций в передвижные контейнеры, а под колосниковой решеткой размещен зумпф. Зумпф может быть снабжен отводящим трубопроводом, ориентированным в сторону дна акватории, а отводящий трубопровод может быть выполнен в виде гибкого шланга.The technical result is achieved by the fact that in the device for the extraction of nodules from the seabed containing the base vessel, a pulp pump with suction and outlet pipes, a pressure pipe connected by flanges to an output pipe and a pressure pipe, while the dimensions of the holes of the perforated pipe are taken to be equal to the minimum size of the extracted nodules , according to the invention, the pressure pipe is oriented vertically, and its surface part is pivotally mounted on the end of the lifting boom pivoting a wound installed on the base vessel, with the possibility of raising and lowering the pressure pipe, as well as its movement in the horizontal plane, the upper part of the pipeline with a flexible hose connected to the receiving device for nodules, on the lower part of the pipeline with the possibility of rotation relative to it in the horizontal plane mounted rotary truss kinematically connected with the drive of its rotation, and located on the lower parts of the truss, symmetrically oriented relative to the pipeline, located parallel against each other two grooves of a cylindrical shape in cross section on which horizontally oriented screws are installed in the bearings, equipped with drives for their rotation, with the possibility of capturing nodules by the screws from the bottom of the water area and moving nodules to the suction pipe of the pressure pipe, each groove with a gap covers the screw from above, on the one hand, on an arc of 180 °, and on the other, 90 °, while a large arc is placed on the side opposite to the direction of rotation of the truss, while the longitudinal axis of the screws in the plan are placed on both sides from the pipeline axis at the same distance from it on the farm parts opposite to the pipeline, and the screw troughs are connected to the suction pipe, which is made in the form of a truncated cone expanding downward, the nodule receiving device is made in the form of an inclined grate with the possibility of overloading the dehydrated nodules from it in mobile containers, and a sump is placed under the grate. The sump can be equipped with a discharge pipe oriented towards the bottom of the water area, and the discharge pipe can be made in the form of a flexible hose.
Устройство для добычи конкреции с морского дна представлено на чертежах, где на фиг.1 показан вид сбоку, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б по фиг.2.A device for the extraction of nodules from the seabed is shown in the drawings, where Fig. 1 shows a side view, Fig. 2 is a section A-A in Fig. 1, Fig. 3 is a section B-B in Fig. 2.
Устройство для добычи конкреций с морского дна содержит базовое судно 1, вертикально ориентированный напорный трубопровод 2, надводная часть которого с помощью обоймы 3 шарнирно 4 закреплена на конце подъемной стрелы 5 поворотного крана 6, установленного на базовом судне 1. Стрела 5 размещена с возможностью подъема и опускания напорного трубопровода 2, а также его перемещения в горизонтальной плоскости. Верхняя часть трубопровода 2 гибким шлангом 7 соединена с приемным приспособлением для конкреций. На нижней части трубопровода 2 с возможностью вращения относительно него в горизонтальной плоскости установлена консольная поворотная ферма 8, кинематически связанная с приводом 9 ее поворота. Привод 9 установлен на кронштейне 10, закрепленном на напорном трубопроводе 2. На нижних частях фермы, симметрично ориентированных относительно трубопровода 2, закреплены расположенные параллельно друг другу два желоба 11 и 12 цилиндрической формы в поперечном сечении. На желобах 11 и 12 в подшипниках 13 и 14 установлены горизонтально ориентированные шнеки 15 и 16, снабженные приводами их вращения 17 и 18. Шнеки 15 и 16 на желобах 11 и 12 размещены с возможностью захвата шнеками конкреций 19 со дна 20 акватории 21 и перемещения конкреций 19 к всасывающему патрубку 22 пульпонасоса 23. Каждый желоб 11 и 12 с зазором охватывает шнек 15 и 16 сверху, с одной стороны на дуге 180°, а с другой на 90°. При этом большая дуга размещена со стороны, противоположной направлению 24 вращения фермы 8. Продольные оси шнеков 15 и 16 в плане размещены по обе стороны от оси трубопровода 2 на одинаковом расстоянии от нее на противоположных относительно трубопровода 2 частях фермы 8 относительно оси 25 трубопровода 2. Желоба 11 и 12 шнеков 15 и 16 соединены с всасывающим патрубком 22, который выполнен в виде расширяющегося вниз усеченного конуса. Приемное приспособление для конкреций 19 выполнено в виде наклонной колосниковой решетки 26 с возможностью перегрузки с нее обезвоженных конкреций 19 в передвижные контейнеры 27. Под колосниковой решеткой 26 размещен зумпф 28. Зумпф 28 может быть снабжен отводящим трубопроводом 29, ориентированным в сторону дна 20 акватории 21. Отводящий трубопровод 29 может быть выполнен в виде гибкого шланга. 30 - перфорированная вставка в напорный трубопровод 2. 31 - траектория наружных концов шнеков 15 и 16. 32 - направление вращения шнеков 15 и 16. а - вылет стрелы 5, l - удаление внешних кромок шнеков 15 и 16 от оси 25 напорного трубопровода 2. b - расстояние между осями шнеков 15 и 16. 33 и 34 - переходные участки желобов 15 и 16 в зонах их примыкания к всасывающему патрубку 22 пульпонасоса 23.A device for the extraction of nodules from the seabed contains a base vessel 1, a vertically oriented pressure pipe 2, the surface part of which with a clip 3 is pivotally mounted 4 at the end of the boom 5 of the slewing crane 6 mounted on the base vessel 1. The boom 5 is placed with the possibility of lifting and lowering the pressure pipe 2, as well as its movement in the horizontal plane. The upper part of the pipe 2 with a flexible hose 7 is connected to a receiving device for nodules. On the lower part of the pipeline 2 with the possibility of rotation relative to it in the horizontal plane there is a cantilever
Устройство действует следующим образом. После размещения базового судна 1 в зоне добычи конкреций 19 с помощью стрелы 5 поворотного крана 6 трубопровод 2 с закрепленным на нем оборудованием опускается в акваторию 21 до размещения шнеков 15 и 16 на ее дне 20. После этого включают пульпонасос 23 и приводы 17 и 18 шнеков 15 и 16 при направлении 32 вращения шнеков 15 и 16. Одновременно с включением приводов 17 и 18 шнеков 15 и 16 или периодически включают привод 9 вращения фермы 8 в направлении 24. Благодаря этому при вращении фермы 8 и вращении шнеков 15 и 16 в подшипниках 13 и 14 размещенные на дне 20 конкреции 19 за счет их взаимодействия как с лопастями шнеков 15, 16, так и с желобами 11, 12, которые выполняют функцию направляющих и сдвигающих конкреции 19 элементов, непрерывно смещаются к всасывающему патрубку 22 пульпонасоса 23, захватываются и транспортируются им вверх по напорному трубопроводу 2. При этом при проходе гидросмеси через перфорированную вставку 30 излишки воды и часть илистых включений удаляются из трубопровода 2. С напорного трубопровода 2 гидросмесь по гибкому шлангу 7 направляется на наклонную колосниковую решетку 26, на которой происходит обезвоживание и обесшламливание конкреций 19. С колосниковой решетки 26 конкреции 19 самотеком разгружаются в передвижные контейнеры 27.The device operates as follows. After placing the base vessel 1 in the zone of extraction of nodules 19 using the boom 5 of the slewing crane 6, the pipeline 2 with the equipment fixed on it is lowered into the water area 21 until the
При этом при одновременном повороте фермы 8 и вращении шнеков 15 и 16 реактивные крутящие моменты при работе приводов 9 и 17, 18 уравновешивают друг друга. Благодаря этому напорный трубопровод 2 практически не испытывает неуравновешенного крутящего момента в горизонтальной плоскости. Помимо этого, наличие двух одновременно работающих шнеков 15 и 16, расположенных по обе стороны от напорного трубопровода 2, обеспечивают отработку залежи площадью πl2 при повороте фермы 8 на 180°, что позволяет увеличить производительность устройства или при прочих равных условиях уменьшить угловую скорость вращения фермы 8 и шнеков 15 и 16.At the same time, while turning the
После полуоборота фермы 8 относительно напорного трубопровода 2 и выработки конкреций 19 с площади, ограниченной кругом радиуса l, трубопровод 2 с навесным оборудованием приподнимается над дном 20 с помощью подъемной стрелы 5 и перемещается поворотным краном 6 в горизонтальной плоскости на соседний участок и снова опускается на дно 20 для отработки этого участка залежи.After a half-turn of the
Подрешетный продукт колосниковой решетки 26 - вода с остатками илистых частиц - поступает в зумпф 28, откуда по гибкому шлангу 29 может сбрасываться в придонную зону. Контейнеры 27 по мере их заполнения конкрециями 19 перемещаются в зону их размещения на судне 1.The sublattice product of the grate 26 - water with the remains of silt particles - enters the sump 28, from where it can be discharged into the bottom zone via a flexible hose 29. The containers 27 as they are filled with nodules 19 are moved to the area of their placement on the vessel 1.
Процесс непрерывной отработки залежи конкреций 19 без передвижки базового судна 1 начинается с размещения напорного трубопровода 2 с помощью поворотного крана 6 у одного из бортов базового судна 1 и заканчивается при размещении напорного трубопровода 2 у другого борта базового судна 1. При этом при повороте стрелы 5 крана 6 и фермы 8 относительно оси трубопровода 2 на угол 180° обеспечивается сбор конкреций 19 с площади, примерно равной π(a+l)2.The process of continuous mining of a nodule pool 19 without moving the base vessel 1 begins with the placement of the pressure pipe 2 with the help of a rotary valve 6 at one of the sides of the base vessel 1 and ends with the placement of the pressure pipe 2 at the other side of the base vessel 1. At the same time, when the crane boom 5 is turned 6 and truss 8 relative to the axis of the pipeline 2 at an angle of 180 °, nodules 19 are collected from an area approximately equal to π (a + l) 2 .
После отработки данного участка с помощью крана 6 напорный трубопровод 2 приподнимается над дном 20, а базовое судно 1 перемещается на смежный участок, на котором цикл работ производится в описанном выше порядке. Периодически или после того, как все контейнеры 27 будут заполнены конкрециями 19, контейнеры с конкрециями с базового судна 1 перегружаются на транспортное судно, а на базовое судно перегружаются порожние контейнеры.After practicing this section using a crane 6, the pressure pipe 2 rises above the
Отличительные признаки изобретения позволяют упростить и удешевить конструкцию устройства, повысить производительность и обеспечивают щадящий режим добычи конкреций без значительного нарушения структуры придонного слоя.Distinctive features of the invention can simplify and reduce the cost of the design of the device, increase productivity and provide a sparing mode of extraction of nodules without significant disruption of the structure of the bottom layer.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007148956/03A RU2353774C1 (en) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | Assembly for extracting burs from sea bottom |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007148956/03A RU2353774C1 (en) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | Assembly for extracting burs from sea bottom |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2353774C1 true RU2353774C1 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=41019038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007148956/03A RU2353774C1 (en) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | Assembly for extracting burs from sea bottom |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2353774C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2737944C1 (en) * | 2020-01-10 | 2020-12-07 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Монолит" | Device for collection of polymetallic nodules |
| RU2847959C1 (en) * | 2024-12-17 | 2025-10-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | Complex for the extraction and processing of placer deposits |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1562453A1 (en) * | 1988-02-16 | 1990-05-07 | Таллиннский политехнический институт | Arrangement for underwater mining of minerals |
| SU1761956A1 (en) * | 1989-11-30 | 1992-09-15 | Московский Горный Институт | Installation for underwater mining of rocks |
| SU1761957A1 (en) * | 1990-05-23 | 1992-09-15 | Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Installation for underwater mining of concretions |
| RU2168634C2 (en) * | 1999-03-15 | 2001-06-10 | Институт горного дела Севера СО РАН | Method of moving of plant for mineral mining on sea bottom and device for method embodiment |
| RU2219342C1 (en) * | 2002-06-20 | 2003-12-20 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Facility to mine concretions from sea floor |
-
2007
- 2007-12-25 RU RU2007148956/03A patent/RU2353774C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1562453A1 (en) * | 1988-02-16 | 1990-05-07 | Таллиннский политехнический институт | Arrangement for underwater mining of minerals |
| SU1761956A1 (en) * | 1989-11-30 | 1992-09-15 | Московский Горный Институт | Installation for underwater mining of rocks |
| SU1761957A1 (en) * | 1990-05-23 | 1992-09-15 | Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Installation for underwater mining of concretions |
| RU2168634C2 (en) * | 1999-03-15 | 2001-06-10 | Институт горного дела Севера СО РАН | Method of moving of plant for mineral mining on sea bottom and device for method embodiment |
| RU2219342C1 (en) * | 2002-06-20 | 2003-12-20 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) | Facility to mine concretions from sea floor |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2737944C1 (en) * | 2020-01-10 | 2020-12-07 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Монолит" | Device for collection of polymetallic nodules |
| RU2847954C1 (en) * | 2024-11-22 | 2025-10-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Сибирский федеральный университет | Complex for the extraction of underwater solid minerals with the formation of floating soil-gas-ice bodies |
| RU2847959C1 (en) * | 2024-12-17 | 2025-10-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | Complex for the extraction and processing of placer deposits |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BE1020785A5 (en) | DEVICE AND METHOD FOR Dredging BOTTOM MATERIAL UNDER WATER. | |
| CN105672390B (en) | A kind of river chain-bucket dredger and its Dredging Construction method | |
| BE1022524B1 (en) | DEVICE, DREDGING DEVICE AND METHOD FOR TRANSPORTING MATERIAL INCLUDED IN A LIQUID | |
| CN115288697B (en) | A shaft full-face boring machine system | |
| NO319818B1 (en) | Device and method for removing and handling drill cuttings from oil and gas wells | |
| CN111894594A (en) | An integrated deep-sea mining vehicle | |
| CN101705817B (en) | Subaerial comprehensive winning machine | |
| CN102312660A (en) | Hole cleaning drilling tool | |
| CN204959757U (en) | Protect a mud circulating device | |
| CN106477341B (en) | Stacking, feeding and conveying system | |
| CN203583655U (en) | Inspection well dredging and cleaning machine | |
| USRE28945E (en) | Method and apparatus for excavating settled body of solids | |
| RU2358106C1 (en) | Complex for extraction of concretions | |
| RU2353774C1 (en) | Assembly for extracting burs from sea bottom | |
| CN108993010A (en) | A kind of ceramic filter | |
| CN101554544A (en) | Sandstone separation method and device thereof | |
| CN202899194U (en) | Main buoyancy tanks of riverway dredging engineering machinery | |
| RU2362016C1 (en) | Complex for extraction of concretions | |
| RU2350752C1 (en) | Device to extract concretions from sea bottom | |
| RU2360120C1 (en) | Device for burrs production | |
| CN211621759U (en) | Rotation type silt collection device of silt clearance system | |
| RU2359128C1 (en) | Concretion extraction complex | |
| CN110777791A (en) | Bored concrete pile stake hole sediment cleaning device | |
| CN208310708U (en) | A kind of machine locking-type rotary drilling rig drilling rod with reducer union | |
| CN106621492A (en) | Truss-vehicle type dredging machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091226 |