устройство для добычи конкреций с морского дна

Формула изобретения

Устройство для добычи конкреций с морского дна, содержащее основное плавсредство, размещенные на нем приемное приспособление и лебедку, отклоняющие блоки, головной и хвостовой тяговые канаты, перфорированный сосуд прямоугольного поперечного сечения с режущими кромками и запорным приспособлением, передвижное приспособление для фиксации в пространстве отклоняющего блока для хвостового тягового каната, отличающееся тем, что передвижное приспособление для фиксации в пространстве отклоняющего блока для хвостового каната выполнено в виде вспомогательного плавсредства, которое с основным плавсредством связано двумя ветвями стального проволочного каната, который огибает дополнительный отклоняющий блок, размещенный на вспомогательном плавсредстве, а свободные концы этого каната закреплены на барабане дополнительной лебедки, размещенной на основном плавсредстве, на верхней части сосуда с помощью кронштейнов установлены ходовые колеса с возможностью охвата обеих ветвей упомянутого каната сверху и снизу и смещения вдоль этих ветвей, запорное приспособление сосуда выполнено в виде поворотного сектора, который с помощью шатуна связан с кривошипом, установленным на боковой стенке сосуда, с возможностью взаимодействия кривошипа с криволинейной шиной, установленной на основном плавсредстве, при этом хвостовой тяговый канат прикреплен к верхней кромке сектора, обе лебедки закреплены на поворотной платформе с возможностью ее поворота в горизонтальной плоскости относительно корпуса основного плавсредства, а расстояние между ветвями стального проволочного каната принято больше ширины сосуда, диаметр дополнительного отклоняющего блока принят больше диаметра отклоняющего блока для хвостового тягового каната, при этом оба блока установлены на одной оси и снабжены приспособлением для предотвращения схода канатов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для добычи конкреций с морского дна и может быть использовано, например, для добычи железомарганцевых конкреций со дна шельфа Балтийского моря при относительно небольших глубинах залегания.

Известно устройство для добычи конкреций (прототип), содержащее плавсредство, размещенные на нем приемное приспособление и лебедку, отклоняющие блоки, головной и хвостовой тяговые канаты, перфорированный сосуд прямоугольного поперечного сечения с режущими кромками и запорным приспособлением, передвижные приспособления для фиксации в пространстве отклоняющих блоков для хвостовых тяговых канатов в виде якорей на дне акватории (Пат. РФ №2167298, 7 Е21С 50/02, 2001 г.).

Однако недостатками известного устройства являются ограниченная величина сектора дна акватории, в пределах которого осуществляется захват конкреций сосудом, необходимость периодического переноса на новое место якорей с установленными на них отклоняющими блоками для хвостовых тяговых канатов, что повышает трудоемкость работ и снижает производительность устройства для добычи конкреций.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности устройства для добычи конкреций за счет снижения трудоемкости работ и увеличения производительности.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для добычи конкреций, содержащем основное плавсредство, размещенные на нем приемное приспособление и лебедку, отклоняющие блоки, головной и хвостовой тяговые канаты, перфорированный сосуд прямоугольного поперечного сечения с режущими кромками и запорным приспособлением, передвижное приспособление для фиксации в пространстве отклоняющего блока для хвостового тягового каната, согласно изобретению передвижное приспособление для фиксации в пространстве отклоняющего блока для хвостового каната выполнено в виде вспомогательного плавсредства, которое с основным плавсредством связано двумя ветвями стального проволочного каната, который огибает дополнительный отклоняющий блок, размещенный на вспомогательном плавсредстве, а свободные концы этого каната закреплены на барабане дополнительной лебедки, размещенной на основном плавсредстве, на верхней части сосуда с помощью кронштейнов установлены ходовые колеса с возможностью охвата обеих ветвей упомянутого каната сверху и снизу и смещения вдоль этих ветвей, запорное приспособление сосуда выполнено в виде поворотного сектора, который с помощью шатуна связан с кривошипом, установленным на боковой стенке сосуда, с возможностью взаимодействия кривошипа с криволинейной шиной, установленной на основном плавсредстве, при этом хвостовой тяговый канат прикреплен к верхней кромке сектора, обе лебедки закреплены на поворотной платформе с возможностью ее поворота в горизонтальной плоскости относительно корпуса основного плавсредства, а расстояние между ветвями стального проволочного каната принято больше ширины сосуда, диаметр дополнительного отклоняющего блока принят больше диаметра отклоняющего блока для хвостового тягового каната, при этом оба блока установлены на одной оси и снабжены приспособлением для предотвращения схода канатов.

Устройство для добычи конкреций с морского дна представлено на фиг.1, вид сбоку; на фгиг.2 - вид сбоку и сверху на сосуд; на фиг.3 - разрез А-А по фиг.2; на фиг.4 - вид Б по фиг.1; на фиг.5 - вид сбоку и сверху на отклоняющие блоки на вспомогательном плавсредстве; на фиг.6 - вид сбоку на лебедки и приемное приспособление.

Устройство для добычи конкреций содержит основное плавсредство 1, размещенные на нем приемное приспособление 2 и лебедку 3 (одно- или двухбарабанную) с приводом 4, головной 5 и хвостовой 6 тяговые канаты, которые соединены с перфорированным сосудом 7 прямоугольного поперечного сечения с режущими кромками 8 и запорным приспособлением, выполненным в виде поворотного сектора 9, который с помощью шатуна 10 связан с кривошипом 11. Кривошип 11 установлен на боковой стенке сосуда 7 с возможностью взаимодействия кривошипа 11 с криволинейной шиной 12, установленной на основном плавсредстве 1. При этом хвостовой тяговый канат 6 прикреплен к верхней кромке сектора 9. Передвижное приспособление для фиксации в пространстве отклоняющего блока 13 для хвостового тягового каната 6 выполнено в виде вспомогательного плавсредства 14. Вспомгательное плавсредство 14 с основным плавсредством 1 связано двумя ветвями 15 и 16 стального проволочного каната, который огибает дополнительный отклоняющий блок 17, размещенный на вспомогательном плавсредстве 14. Свободные концы 18 и 19 этого каната закреплены на барабане 20 дополнительной лебедки с приводом 21, размещенной на основном плавсредстве 1. На верхней части сосуда 7 с помощью кронштейнов 22 установлены ходовые колеса 23 и 24 с возможностью охвата обеих ветвей 15 и 16 упомянутого каната сверху и снизу и смещения вдоль этих ветвей. Обе лебедки 3, 20 закреплены на поворотной платформе 25 с возможностью ее поворота в горизонтальной плоскости относительно корпуса основного плавсредства 1. Расстояние В между ветвями 15 и 16 стального проволочного каната принято больше ширины b сосуда. Диаметр (В) дополнительного отклоняющего блока 17 принят больше диаметра отклоняющего блока 13 для хвостового тягового каната 6, при этом оба блока 13 и 17 установлены на одной оси 26 и снабжены приспособлением 27 для предотвращения схода канатов. Между ветвями 15 и 16 стального проволочного каната в зоне их набегания на барабан 20 могут быть установлены отклоняющие блоки 28 и 29. 30 - направления вращения платформы 25, 31 и 32 - якорные приспособления для основного 1 и вспомогательного 14 плавсредства, 33 - дно акватории.

Устройство действует следующим образом.

Плавсредство 1 закрепляется с помощью якорных приспособлений 31 в зоне залежи конкреций. Вспомогательное плавсредство 14 с помощью якорного приспособления 32 устанавливается от основного плавсредства 1 на удалении, соответствующем заданному фронту работ. При выполнении этой операции барабан 20 растормаживается. При этом обе ветви 15 и 16 каната сматываются с барабана 20 и вместе сосудом 7, головным 5 и хвостовым 6 тяговыми канатами опускаются на дно 33 акватории. После этого барабан 20 затормаживается. Включается лебедка 3, благодаря чему сосуд 7 продвигается по дну 32 акватории, захватывая находящиеся там конкреции. При этом сосуд 7 одновременно смещается вдоль ветвей 15 и 16 каната как по направляющим. За счет смещения точки крепления хвостового тягового каната 6 относительно шарнира поворота сектора 9 при заполнении сосуда 7 конкрециями сектор 9 не раскрывается. При подходе к основному плавсредству 1 заполненный конкрециями сосуд 7 по ветвям 15 и 16 каната поднимается на борт основного плавсредства 1. При набегании кривошипа 11 на криволинейную направляющую 12 сектор 9 поворачивается против часовой стрелки, а находящиеся в сосуде 7 конкреции разгружаются в приемное приспособление 2. После разгрузки сосуда лебедка 3 реверсируется и сосуд 7 по ветвям 15 и 16 каната возвращается на дно 33 за новой порцией конкреций. После отработки этого участка вспомогательное плавсредство 14 смещается по дуге окружности в одну, а затем и в другую сторону, что позволяет добывать конкреции с большой площади акватории при минимальных затратах времени на вспомогательные операции. При этом при перемене местоположения вспомогательного плавсредства 14 относительно основного плавсредства 1 платформа 25 с лебедками 3 и 20 на основном плавсредстве 1 поворачивается в направлениях 30, а ветви 15 и 16 каната и хвостовой тяговый канат 6 разворачиваются относительно отклоняющих блоков 17 и 13 на вспомогательном плавсредстве 14. При необходимости проведения ревизии или ремонта сосуда 7 включается привод барабана 20, благодаря чему обе ветви 15 и 16 с сосудом 7 поднимаются из водоема наверх.

Отличительные признаки изобретения обеспечивают повышение эффективности работы устройства для добычи конкреций за счет снижения трудоемкости работ и увеличения производительности.