Устройство для сбора конкреций со дна глубоких водоемов

Устройство для сбора конкреций со дна глубоких водоемов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА КОНКРЕЦИЙ СО ДНА ГЛУБОКИХ ВОДОЕМОВ, включающее раму с установленными на .ней рабочим органом и барабаном с . приводом вращения и ковшами, о т л ич а ю ш е е с я тем, что с целью пр;вышения эффективности сбора конкреций и снижения энергоемкости, барабан установлен на раме посредством роликов с возможностью перемещения его вдоль рамы, а рабочий орган выполнен в виде паргшдельно расположенных пластин с эксцентриковым приводом, связанным с осью барабана посредством шарнирных тяг. . 2.Устройство по п, 1, отличающее с. я тем, что привод перемещения барабана выполнен в виде шкивов , размещенных по концам рамы, и i тросов, соединенных с барабаном и запасованных через шкивы. 3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что барабан снабжен S (8 установленным внутри его собирающим (Л лотком... да 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

22 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР (21 ) 3210 475/29-0 3 (22) 02;12.80 (46) 15.09.83. Бюл. Р34 (72) Ю.Ф. Листов, С.Ю. Истошин л А.A. Зуйков (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геологии зарубежных стран (53) 621.879.45 (088.8) (56) 1. Патент США Р 4037874, кл.. ,299-8, опублик. 1977.

2. Патент Японии Р 53-14481, кл.

9 В 1, опублик. 1978(прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ CBOPA КОНКРЕЦИЙ СО ДНА ГЛУБОКИХ ВОДОЕМОВ, включающее раму с установленными на ,ней рабочим органом и барабаном с приводом вращения и ковшами, о т л ич а ю ш е е с я тем, что с целью.по.„„SU„„1041643 А

Д(51) Е 02 F 3/88 G 01 N 1 10 вышения эффективности сбора конкреций и снижения энергоемкости, барабан установлен на раме посредством роликов с возможностью перемещения его вдоль рамы, а рабочий орган выполнен в виде параллельно расположенных пластин с эксцентриковым приводом, связанным с осью барабана посредством шарнирных тяг.

2.устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что привод перемещения барабана выполнен в виде шкивов, размещенных по концам рамы, и тросов, соединенных с барабаном и за" пасованных через шкивы.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что барабан снабжен ф установленным внутри его собирающим лотком.

10 41643 Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устрой ствам для сбора конкреций, содержащих различные металлы, со дна морей и океанов при ведении поисково-разведочных и добычных работ. 5

Известно устройство для сбора конкреций со дна глубоких водоемов, содержащее перемещаемый приводом на колесах по дну водоема барабан с ка либровочными отверстиями и резцами 10 для.рыхления грунта и захвата конкреций, имеющий внутри лоток со шнеком (1) .

Однако указанное устройство имеет большое гидравлическое сопротивление и пониженную проходимость по дну во доема с изрезанным профилем.и очень низкой несущей способностью, большое сопротивление внедрению в грунт рез". цов барабана, что обуславливает большую .энергоемкость устройства. Не . обеспечивае.ся .также необходимая степень придонного обогащения добываемых конкреций вследствие незначительной проницаемости барабана и наличия колес большого диаметра. ..25

Наиболее близким к изобретению известным техническим решением является; устройство для сбора конкреций со дна глубоких водоемов, содержашее раму, рабочий орган с резцами для, 30 рыхления грунта и захвата конкреций, . транспортирующий проницаемый барабан с решетчатыми ковшами (21 .

Однако в этом устройстве резцы внедряются в разрабатываемый слой 35 методом "прорезания", что требует большого механического напора на забой и обуславливает зависимость глубины разработки от механических свойств разрабатываемого материала,- невозможна регулировка толщины последнего. В связи с этим и с необходимостью продавливания захваченных резцами конкреций сквозь слой грунта энергоемкость устройства велика. Последняя зависит также от профиля и » 45 состояния грунта, так как меняется сопротивление перемещению .устройства.

Продавливание конкреций через слой ила загрязняет и создает сильное замутнение зоны добычи, а конструкция 50 барабана недостаточно проницаема, что ухудшает промывку добычи и ее. обогащение и увеличивает гидравличес» кое сопротивление перемещению устрой- ства. Не,организовано движение кон- 55 креций от рабочего органа к ковшам барабана, что допускает возможность потерь добычи. Не исключено забивание рабочего орлеана крупными предмет ами ° 60

Целью изобретения является повышение эффективности сбора конкреций и снижение энергоемкости.

Поставленная цель достигается тем,, что в устройстве для сбора конкреций у со дна глубоких водоемов, включающем раму с установленными на ней рабочим органом и барабаном с привЬдом вращения и ковшами, барабан установлен на раме посредством роликов с воз-4 можностью перемещения его вдоль рамы, а рабочий орган выполнен в виде параллельно расположенных пластин с эксцентриковым приводом, связанным с осью барабана посредством шарнирных тяг.

Кроме того, привод перемЕщения бар абан а выполнен в виде шки во в; р азмещенных по концам рамы, и тросов, соединенных с барабаном и запасованных через шкивы.

В устройстве барабан снабжен установленным внутри него собирающим лотком.

На фиг.1 изображено предЛагаемое устройство, общий .вид; на фиг. 2— схема рабочих органов устройства.

Устройство содержит раму, на которой .смонтированы рабочий орган, барабан с приводом вращения и ковшами и привод перемещения барабана.

Рабочий орган выполнен в виде пла= стин 1, связанных с эксцентриковыми приводами 2 и — в задней части по.средством прикрепленных с боков консольных шатунов 3 и шарнирных тяг 4 с барабаном. Эксцентриковые приводы

2 соединены угловыми зубчатыми передачами с приводными двигателями 5, t например электрическими. Рабочий орган образован продольно размещенными пластинами 1 из износостойкого и корI розионноустойчивого материала, напри- мер титана, имеющими в поперечном сечении форму трапеции (большим основа нием вверх ) . На верхней поверхности пластин 1 укреплены с наклоном в сторону задней части рабочего органа гибкие ворсины 6 из стальной проволоки или синтетического материала.

Пластины 1 застроены в передней части соединены между собой поперечными стяжками и образуют вильчатые пе.реднюю д заднюю части рабочего органа.

Барабан 7 типа "беличье колесо" имеет ободы 8 и 9, первый из которых выполнен со спицами и с зубчатым веном, трубчатую ось с подшипниками не показаны)и жестко закрепленные по

;.окружностям ободов собирающие решетчатые ковши 10 с вильчатыми наружными кромками. Ковши 10 открыты внутрь барабана и рбразованы радиально . закпленными пластинчатыми зубьями 11,име,ющими возможность входить при вращении барабана в промежутки между пластинами 1 задней части рабочего органа

При этом длины шарнирных тяг 4 не пре. вышают расстояния от оси 12 барабана

7 до наружных кромок ковшей 10,а нижние концы тяг 4-шарнирно соединены с консольными концами кривошипов 3.

1041643

Двигатель 23 вращения барабана с шес- привода рабочего органа. Последний, терней (не показана) взаимодействует совершая вращательно-поступательное с зубчатым венцом обода 8. движение, внедряется на заданную глу. Внутри барабана 7 параллельно его бину в слой донных отложений и изоси размещен сетчатый лоток 14, один влекавт конкреции, которые при возконец которого сквозь обод 9, не име- 5 вратном ходе рабочего органа переме-: ющий спиц, выведен наружу. Лоток 14 мещаются к его задней вильчатой части

Р имеет в .средней части непроницаемый: где -захватываются ковши 10 барабана. желоб, в котором размещен шнек, эа- ВиЛьчатые передние части ковшей 10 ключенный за пределами барабана 7 s. перемещаются в промежутках между пласетчатую трубу (не показано), которая!О стинами рабочего органа. Гибкие ворвыведена в бункер устройства для сины 6 препятствуют обратному скатыподъема конкреций на поверхность водо- ванию конкреций при рабочем ходе раема. бочего органа и способствуют равноНа цилиндрической поверхности ба- мерной подаче транспортируемого матерабана ковши 10 могут быть расположе- 5 риала. При вращении барабана 7 ковны по винтовой линии для снижения мощ ши 10 опорожняются в лоток 14,конкрености приводного двигателя и повйше- ции забираются шнеком и направляются ния надежности. Рама 15 имеет на кой- в бункер и далее на поверхность водоцах анкерные устройства 16 и опорные, ема. При работе рабочего органа солыжи, сопряженные с трубчатыьк противление внедрению его в грунт

17 направляющими 18 раьы 15, ролики 19 воспринимается анкерными устройствами и:.анкерные устройства 20. Привод но- 16 раьы, по которой барабан переместупательного перемещения барабана- щается на роликах 19 за счет нама- .с каждой иэ боковых сторон рамю 15 тывания на барабаны 22,тросов 25, засодержит двигатель 21 с барабаном : пасованных на шкивы 23 и сматывания

:22, размещенный на задней части ра-. тросов 24. При подходе барабана к

:мы 15 и дополнительно,к основной; переднему концу раьы 15 срабатывание функции играющий роль противовеса, концевых выключателей двигателей и шкив 23 на передней части рама.: приводит последовательно к вдвиганию

Приводные тросы 24 и 25 соединены Каж«сошек анкерных усгройств 16 на концах дый одним концом с барабаном 22, ripe- 30. Раьы, выдвиганию сошек анкерных устчем один иэ тросов запасован через . Ройств 20 барабана и реверсированию шкив 23. барабана 22, за счет чего при закреп-.

Анкерные устройства 20 и 16 раэме- ленном на грунте основании Рама 15 щены на барабане и на концах рамы 15 передвигается вперед относительно попарно и выполнены в виде ориентиро-35 барабана. на опорных лыжах 17. Утяжеванных в противоположные у соответст= ление задней части рама облегчает вующих пар анкерных устройств стороны этот процесс при неровностях дна. выдвижных от приводных двигателей 26 Затем выдвигаются сошки рамы 15, сошек 27. Ход привода выдвижения со- фиксируя ее относительно грунта, уби- шек обеспечивает их подъем выше уров-40 Раются сошки основания и устройство ня опорных лыж 17, причем последние продолжает работу в описанном*орядке. выполнены регулируеьыми по высоте > Предлагаемое устройство требует для упрощения, на фиг. 1 опорные лы« меньшей величины напора на забой и, жи изображены только на. заднем кои- следовательно, меньших энергозатрат це рамю 151, за счет замены процесса "прорезания"

Питание двигателей устройства Мо- . грунта резцами рыхлителя как(в прожет осуществляться как от автономнОго тотипе) "протыканием" грунта пластиисточника энергии, так.и по кабелю" " . нами 1 вильчатой передней части работросу. чего органа на обусловленную дистайУстройство,для сбора конкреций, ционированием глубину,. Конструкция работает следующим образом. 50 раьы позволяет дистанционировать раПри подготовке к работе устаназли- - бочий орган относительно слоя конкревают опорные лыжи .17 на высоту, ОПРЕ- ций в разлИчных уСловиях добычи, подделяЮщУю глубину внедрения в слой -дон- держивать заданную толщину разрабатыных отложений передней вильчатой .час- ваемого слоя независимо от его плотти рабочего органа таким образом,:, 55 ности и компенсировать при этом местчтобы при вращении барабана 7 erg ные неровности дна. Повышается прохоковши 10 не задевали за грунт. Посре димость устройства, снижаются усилия, установки устройства опорными лыжайи . необходиьые для перемещения, и эа на дне водоема запускают двигателист".. счет надежной фиксации относительно

13 - вращения барабана, 21 - продоаь-6О дна допускаются большие усилия добыного перемещения и 5 эксцентрикового вающего opraHa..

1041643

Составитель P. Адиатулина

Редактор М. Товтин ТехредM.Гергель Еорректор И. Ватрушкина

Заказ 7078/30 Тираж б73 Подписное

ВНИИПИ Государственного комнтета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП,"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4