устройство для добычи конкреций с морского дна

Формула изобретения

Устройство для добычи конкреций с морского дна, содержащее передвижной придонный агрегат с пульпонасосом и выходным патрубком, напорный трубопровод, базовое судно, перфорированный участок напорного трубопровода, соединительные фланцы, отличающееся тем, что перфорированный участок напорного трубопровода выполнен из параллельно размещенных труб, соединенных распределительными патрубками с выходным патрубком пульпонасоса и напорным трубопроводом, а диаметр и количество труб перфорированного участка определяются из соотношения D₂=D₁/ , где D₁ - диаметр выходного патрубка пульпонасоса, D₂, n - диаметр и количество труб перфорированного участка напорного трубопровода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидромеханизированным устройствам для добычи конкреций с морского дна.

Известно устройство для добычи конкреций с морского дна (прототип), содержащее базовое судно, передвижной придонный агрегат с пульпонасосом и выходным патрубком, 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 Е 21 С 50/00; Е 02 F 3/88, 2003).

Однако недостатком известного устройства является увеличенная длина перфорированного участка напорного трубопровода, что снижает маневренность передвижного придонного агрегата и затрудняет работы, связанные с перемещением придонного агрегата.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для добычи конкреций с морского дна, содержащем передвижной придонный агрегат с пульпонасосом и выходным патрубком, напорный трубопровод, базовое судно, перфорированный участок напорного трубопровода, соединительные фланцы, согласно изобретению, перфорированный участок напорного трубопровода выполнен из параллельно размещенных труб, соединенных распределительными патрубками с выходным патрубком пульпонасоса и напорным трубопроводом, а диаметр и количество труб перфорированного участка определяются из соотношения D₂=D₁ / , где D₁ - диаметр выходного патрубка пульпонасоса, D₂, n - диаметр и количество труб перфорированного участка напорного трубопровода.

Устройство для добычи конкреций с морского дна представлено на фиг.1, вид сбоку (перфорированный участок развернут на 90 градусов); на фиг.2 - узел установки перфорированного участка напорного трубопровода; на фиг.3 - поперечное сечение перфорированного участка, состоящего из двух труб; на фиг.4 - то же, при наличии трех труб; на фиг.3 - то же, при наличии четырех труб.

Устройство для добычи конкреций с морского дна содержит передвижной придонный агрегат 1 с пульпонасосом 2, напорный трубопровод 3, базовое судно 4 и перфорированный участок 5 напорного трубопровода 3. Перфорированный участок 5 состоит из нескольких параллельно установленных труб, которые посредством фланцев 6 и 7 соединены с переходными патрубками 8 и 9, а эти патрубки с помощью фланцев 10 и 11 соединены с выходным патрубком 12 пульпонасоса 2 и напорным трубопроводом 3. Количество труб перфорированного участка 5 напорного трубопровода 3 определяется из соотношения D₂=D₁/ , где D₁ - диаметр выходного патрубка 12 пульпонасоса, D₂, n - диаметр и количество труб перфорированного участка 5 напорного трубопровода 3. При этом перфорированный участок 5 может состоять из двух труб 13 и 14 (n=2, фиг.2 и 3), из трех труб 15, 16 и 17 (n=3, фиг.4), из четырех труб 18, 19, 20 и 21 (n=4, фиг.5). Перфорация 22 в трубах 13 - 21 может выполняться в виде отверстий или щелевых каналов различной формы. Диаметр и суммарная площадь отверстий в перфорированных трубах выбирается в зависимости от минимального размера некондиционных фракций конкреций и планируемой степени сгущения гидросмеси после придонного агрегата 1. Этими же параметрами определяется и диаметр D ₃ напорного трубопровода 3, 23 - придонная зона.

Параметры трубопроводной системы устройства могут быть приняты следующими. Например, при диаметре выходного патрубка 12 пульпонасоса 2 D₁=300 мм и при количестве труб перфорированного участка n=2 их диаметр должен быть равен D₂=210 мм, при n=3 D₂=173 мм, при n=4 D₂=150 мм. Диаметр напорного трубопровода 3 при двойном сгущении пульпы на перфорированном участке 5 напорного трубопровода 3 может быть принят равным D ₃=210 мм.

Устройство для добычи конкреций с морского дна действует следующим образом.

При работающем пульпонасосе 2 гидросмесь, содержащая конкреции и шламовую составляющую и, как правило, при избыточном разжижении, через выходной патрубок 12 и распределительный патрубок 8 подается в трубы 13, 14 или в трубы 15 - 17 или в трубы 18-21 перфорированного отверстиями 22 участка 5 напорного трубопровода 3. За счет избыточного напора через отверстия 22 в трубах перфорированного участка 5 удаляется избыток воды, значительная часть шлама и некондиционные фракции конкреций, которые остаются в придонной зоне 23, а сгущенная и обогащенная гидросмесь через распределительный патрубок 9 поступает в напорный трубопровод 3, а по нему - на базовое судно 4. Благодаря увеличению суммарной площади отверстий 22 за счет наличия нескольких параллельно размещенных труб, составляющих перфорированный участок 5 напорного трубопровода 3, существенно сокращается длина перфорированного участка 5. Это обеспечивает большую маневренность передвижного придонного агрегата 1 и снижает трудоемкость работ, связанных с перемещением напорного трубопровода 3 при добыче конкреций. Так, например, при выполнении перфорированного участка 5 из двух труб 13 и 14 длина перфорированного участка 5 уменьшается на 25%, при наличии трех труб 15-17 на 42%, при четырех трубах 18-21 - на 50%.

Отличительные признаки изобретения позволяют за счет выполнения перфорированного участка напорного трубопровода из нескольких параллельно размещенных труб сократить длину перфорированного участка, в зависимости от количества труб, на 25-50%, повысить маневренность передвижного придонного агрегата и снизить трудоемкость работ при перемещении напорного трубопровода в процессе.