установка с самоходной тележкой для сбора конкреций в условиях дна мирового океана

Формула изобретения

Установка с самоходной тележкой для сбора конкреций в условиях дна Мирового океана, связанная с плавсредством и включающая исполнительный орган, систему коммуникаций, имеющая защитный кожух, встроенный привод в виде гидродвигателя, для питания которого через гибкий трубопровод подключен установленный на подводном модуле насос, установленный на кронштейне, закрепленном на самоходной тележке с гусеницами, рабочий орган, размещенный в защитном кожухе, а также привод и систему дистанционного управления, при этом подводный модуль содержит приспособления для складирования, сортировки, промывки и транспортирования на плавсредство илов и россыпей и их компонентов, отличающаяся тем, что исполнительный орган придонного модуля выполнен в виде барабана-рыхлителя с резцами на его поверхности, имеет защитный кожух и встроенный в него привод в виде работающей на воде многоступенчатой прямоточной гидротурбины, причем барабан-рыхлитель подвешен на кронштейне, закрепленном на самоходной тележке с гусеницами, содержит закрепленный на тележке наконечник-сопло гидроподъемного трубопровода, установленное с возможностью улавливать разрыхленную массу в смеси с водой, выходящей из-под барабана-рыхлителя, при этом подводный модуль с внутренним атмосферным давлением содержит барабан для наматывания и сматывания гибкого трубопровода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к добычи полезных ископаемых со дна морей и океанов.

Известна установка с самоходной тележкой для сбора конструкций, в условиях дна Мирового океана, связанная с плавсредством и включающая исполнительный орган, систему коммуникаций, имеющая защитный кожух, встроенный привод в виде гидродвигателя, для питания которого через гибкий трубопровод подключен установленный на подводном модуле насос с маслостанцией, установленный на кронштейне, закрепленном на самоходной тележке с гусеницами, рабочий орган, выполненный в виде многочерпаковой цепи, размещенной в защитном кожухе, а также привод и систему дистанционного управления. Подводный модуль содержит приспособления для складирования, сортировки, промывки и транспортирования гидросмеси илов и россыпей и их компонентов.

Недостатком известной установки является сложность эксплуатации на глубинах более 100 м.

Задачей изобретения является создание непрерывно действующей самоходной машины, способной осуществлять сбор конкреций на глубине морей и океанов свыше 100 м и не допускать загрязнения акватории.

Поставленная задача решается тем, что в установке с самоходной тележкой для сбора конкреций в условиях дна Мирового океана, связанной с плавсредством и включающей исполнительный орган и систему коммуникаций, имеющей защитный кожух, встроенный привод в виде гидродвигателя, для питания которого через гибкий трубопровод подключен установленный на подводном модуле насос с маслостанцией, установленный на кронштейне, закрепленном на самоходной тележке с гусеницами, рабочий орган, размещенный в защитном кожухе, а также привод и систему дистанционного управления, при этом подводный модуль содержит приспособление для складирования, сортировки, промывки и транспортирования на плавсредство гидросмеси илов и россыпей и их компонентов, согласно изобретению исполнительный орган придонного модуля выполнен в виде барабана-рыхлителя с резцами на его поверхности и встроенным в него приводом в виде многоступенчатой прямоточной гидротурбины, причем барабан-рыхлитель подвешен на кронштейне, закрепленном на самоходной тележке с гусеницами, содержит закрепленный на тележке наконечник-сопло гидроподъемного трубопровода, установленное с возможностью улавливать разрыхленную горную массу в смеси с водой, выходящей из под барабана-рыхлителя, при этом подводный модуль с внутренним атмосферным давлением содержит барабан для наматывания и сматывания гибкого трубопровода.

На фиг. 1 показана установка, общий вид; на фиг. 2 - самоходная машина, вид сбоку и вид сверху; на фиг. 3 - подводный модуль, общий вид.

Установка для сбора конкреций, илов и россыпей состоит (фиг.1) из плавсредства 1, подводного модуля 2 и природного 3.

Природный модуль 3 (фиг. 2) содержит исполнительный орган в виде барабана-рыхлителя 4 с резцами 5 на его поверхности и защитным кожухом 6. Приводом барабана-рыхлителя 4 является встроенная в него многоступенчатая прямоточная гидротурбина 7, для питания которой через гибкий трубопровод 8 насосом 9, установленным на подводном модуле 2, подается вода. Барабан-рыхлитель 4 подвешен на кронштейне 10, закрепленном на самоходной тележке 11 с гусеницами 12, приводом 13 и системой дистанционного управления 14. Кроме того, на тележке 11 закреплен наконечник-сопло 15 гидроподъемного трубопровода 16 с обратным клапаном и запорным устройством.

Подводный модуль 2 (фиг. 3) содержит устройства: обезвоживающее 17, аккумулирующее 18, дозирующее 19 транспортирующее землесос 20, конвейер 22, а также барабан 21 для наматывания и сматывания гибкого трубопровода 8.

Устройство работает следующим образом.

После спуска самоходной машины с подводного модуля 2 на дно, где на поверхности находятся россыпи, илы и конкреции руд, включается насос 9, который из аккумулирующего устройства 18 (зумпфа) по гибкому трубопроводу 8 подает воду под напором на турбинный привод 7 барабана-рыхлителя 4, который, вращаясь, рыхлит илы и россыпи дна, выбрасывая разрыхленную массу к наконечнику-соплу 15. Самоходная тележка 12 перемещает по дну барабан-рыхлитель 4 и наконечник-сопло 15. Открывается запорное устройство (задвижка) на гибком трубопроводе 16 и гидросмесь всасывается в наконечник-сопло 15 и далее по трубопроводу 16 за счет разности давлений в подводном модуле 2 и у дна транспортируется до модуля. В подводном модуле 2 из гидросмеси выделяются крупные фракции (конкреции) на устройстве 17, дозируется в устройствах 19 и транспортируется конвейером 22 до места накопления. Остальная жидкая фаза аккумулируется в устройстве 18 (зумпфе) и ее часть - осветленная вода направляется в насос 9. Конкреции остаются в подводном модуле 2, а илы с остатками воды перекачиваются землесосом 20 на плавсредство 1.

Управление движением тележки 12 производится с плавсредства 1, при этом, если тележка удаляется от подводного модуля 2, то гибкие трубопроводы 8 и 16 удлиняются, сматываясь с барабана 21, если же тележка 12 приближается к модулю, то гибкие трубопроводы 8 и 16 укорачиваются, наматываясь на барабан 21.

После обработки заданной площади поверхности дна насос 9 и привод 13 тележки выключаются, закрывается запорное устройство на гибком трубопроводе 16 и самоходная тележка 12 вместе с барабаном-рыхлителем 4 поднимается к подводному модулю 2, который меняет свое нахождение с помощью плавсредства 1. Затем цикл повторяется до тех пор, пока количество полезных ископаемых в плавсредстве 1 или подводном модуле 2 не достигнет заданного. Тогда все поднимают на плавсредство или буксируют к месту разгрузки.

Производительность предложенной установки на глубинах больше 100 м превышает производительность прототипа.

Во время разработки морского дна плавсредство 1 удерживается над разрабатываемым участком с помощью навигационных приборов и подруливающих устройств.

Предложенная установка более экологически чистая, так как не взмучивает воду вокруг разрабатываемого участка, закрытого защитным кожухом 6.