гибкий погружной пульпопровод
Классы МПК: | E02F7/02 транспортирующие устройства, устанавливаемые на экскаваторах E02F3/88 со всасывающими или нагнетательными устройствами, например землесосные снаряды или землесосные драги |
Автор(ы): | Шорников В.В., Шмидт В.Э., Маховиков Б.С., Кабанов О.В., Незаметдинов А.Б., Братчиков Н.В. |
Патентообладатель(и): | Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-03-29 публикация патента:
10.10.2000 |
Изобретение относится к области разработки и добычи полезных ископаемых шельфовой зоны морей и океанов. Гибкий погружной пульпопровод характеризуется тем, что содержит несколько секций пульпопроводных труб и снабжен герметичной оболочкой, коаксиально закрепленной на пульпопроводной трубе при условии совпадения центров тяжести оболочки и трубы и удовлетворения следующего неравенства: Мшарн + Мсм + Мтр + Моб/Vшарн + Vсм + Vтр + Vоб
в, где Мшарн, Мсм, Мтр, Моб, Vшарн, Vсм, Vтр, Vоб - соответственно масса и объем шарнира, гидросмеси, трубы и оболочки;
в - плотность воды. Оболочка может быть выполнена в виде жестко соединенных герметичных полуцилиндров, охватывающих трубу по всему периметру, например, из синтактика с удельным весом 0,5-0,6 т/м3 либо в виде закрытой с обоих торцов металлической трубы, заполненной газом. Благодаря такому выполнению создается гибкий погружной пульпровод, позволяющий надежно транспортировать пульпу с различных глубин. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
![гибкий погружной пульпопровод, патент № 2157438](/images/patents/314/2157030/8773.gif)
![гибкий погружной пульпопровод, патент № 2157438](/images/patents/314/2157010/961.gif)
![гибкий погружной пульпопровод, патент № 2157438](/images/patents/314/2157010/961.gif)
Формула изобретения
1. Гибкий погружной пульпопровод, содержащий несколько секций пульпопроводных труб, шарнирно соединенных между собой, отличающийся тем, что пульпопровод снабжен герметичной оболочкой, коаксиально закрепленной на пульпроводной трубе при условии совпадения центров тяжести оболочки и трубы и удовлетворения следующего неравенства:![гибкий погружной пульпопровод, патент № 2157438](/images/patents/314/2157438/2157438-4t.gif)
где Mшарн, Mсм, Mтр, Mоб, Vшарн, Vсм, Vтр, Vоб - соответственно масса (кг) и объем (м3) шарнира, гидросмеси, трубы и оболочки;
![гибкий погружной пульпопровод, патент № 2157438](/images/patents/314/2157010/961.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области разработки шельфовых месторождений полезных ископаемых и предназначено для пульпопроводов комплексов, работающих на шельфе. Известно шаровое соединение для полупогружного пульпопровода, включающее шар и чашу, соединенные между собой при помощи нажимного кольца, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения надежности соединения труб пульпопровода, оно снабжено составным хомутом с трапецеидальной проточкой по его внутренней кольцевой поверхности, накидным болтом и шарнирной осью, соединенной посредством цапфы с нажимным кольцом, причем ось шарнира установлена на цапфе с возможностью поворота и продольного перемещения, а хомут снабжен ограничителями поворота его частей, при этом нажимное кольцо и чаша выполнены с наружными буртами, боковые поверхности которых параллельны поверхностям проточки (Патент РФ N 1016446 кл. E 02 F 7/10, БИ N 17, 07.05.83). Эта конструкция всегда имеет положительную плавучесть за счет применения понтонных звеньев, что не позволяет использовать ее при транспортировке полезных ископаемых со дна морей и океанов. Задача предполагаемого изобретения - создание гибкого погружного пульпопровода, позволяющего надежно транспортировать пульпу с различных глубин. Задача решается тем, что гибкий погружной пульпопровод, состоящий из секций пульпопроводных труб, шарнирно соединенных между собой, снабжен герметичной оболочкой, выполненной в виде двух полуцилиндров из синтактика или в виде полой герметичной трубы, заполненной газом, коаксиально закрепленной на пульпопроводной трубе при условии совпадения центров тяжести оболочки и трубы и удовлетворении следующему неравенству![гибкий погружной пульпопровод, патент № 2157438](/images/patents/314/2157438/2157438-2t.gif)
где Мшарн и Vшарн, Mсм и Vсм, Mтр и Vтр, Mоб и Vоб - соответственно массы и объемы шарнира, гидросмеси, трубопровода и оболочки, и
![гибкий погружной пульпопровод, патент № 2157438](/images/patents/314/2157010/961.gif)
- на фиг.1 представлена система гидротранспорта смеси;
- на фиг.2 представлена схема секции пульпопроводной трубы с оболочкой в виде полой герметичной трубы:
- на фиг.3 представлена схема секции пульпопроводной трубы с оболочкой в виде двух герметичных кольцевых полуцилиндров;
- на фиг.4 представлен разрез А-А фиг.3. Устройство содержит:
1 - добычной комплекс;
2 - плавсредство:
3 - гибкий погружной пульпопровод:
4 - секции гибкого погружного пульпопровода:
5 - шарниры, соединяющие секции пульпопровода;
6 - пульпопроводная труба:
7 - чаша шарнира:
8 - шар шарнира;
9 - нажимное кольцо:
10 - составной хомут;
11 - оболочка пульпопровода в виде полой герметичной трубы:
12 - оболочка пульпопровода в виде двух кольцевых полуцилиндров из синтактика с плотностью 0,5-0,6 т/м3;
13 - стяжки:
14 - фиксирующие кольца. Представленная на фиг.1 система содержит добычной комплекс 1, который в процессе работы может удаляться от вертикали относительно плавсредства 2 на расстояние, определяемое длиной пульпопровода 3, состоящего из секций 4, соединенных между собой при помощи шарниров 5. Пульпопроводная труба 6 (см. фиг.2) имеет шарниры с двух сторон, которые выполнены в виде чаши 7, приваренной к одному концу трубы, и в виде шара 8, приваренного к другому концу трубы, которые могут быть соединены между собой при помощи нажимного кольца 9, снабженного составным хомутом 10. Пульпопровод снабжен оболочкой 11, коаксиально закрепленной на трубе при условии совпадения центров тяжести оболочки и трубы в точке С и удовлетворения следующему неравенству
![гибкий погружной пульпопровод, патент № 2157438](/images/patents/314/2157438/2157438-3t.gif)
где Мшарн и Vшарн, Mсм и Vсм, Мтр и Vтр, Моб и Mоб - соответственно массы (кг) и объемы (м3) шарнира, гидросмеси, трубопровода и оболочки, и
![гибкий погружной пульпопровод, патент № 2157438](/images/patents/314/2157010/961.gif)
- технический - создается гибкий погружной пульпопровод, позволяющий транспортировать пульпу с различных глубин;
экономический - значительно снижаются капитальные затраты, а эксплуатационные соизмеримы с эксплуатационными затратами при подземной добыче рудных полезных ископаемых;
экологический - позволяет транспортировать гидросмесь и хвосты обогащения полезного ископаемого, не загрязняя окружающую среду.
Класс E02F7/02 транспортирующие устройства, устанавливаемые на экскаваторах
Класс E02F3/88 со всасывающими или нагнетательными устройствами, например землесосные снаряды или землесосные драги