RU2260695C1

RU2260695C1 - Complex for extracting concretions from sea bottom

Info

Publication number: RU2260695C1
Application number: RU2004123490/03A
Authority: RU
Inventors: Ю.Д. Тарасов (RU); Ю.Д. Тарасов
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2005-09-20

Abstract

FIELD: technologies for extracting concretions from sea bottom.

SUBSTANCE: complex has watercraft, extracting machine with take-in device and pulp-pump, supporting pipeline, perforated branch pipe with sizes of apertures less than minimal size of extracted concretions. Perforated branch pipe is positioned at portion of force pipeline adjacent to extracting machine, and is provided with flanges. Apertures of perforated branch pipe are made in form of multi-drive slit channels along whole length of perforated branch pipe, provided with bandages. Slit channels can be made in form of constant width and directed along generatrix lines of perforated branch pipe, and bandages are positioned in direction perpendicular relatively to perorated branch pipe. Slit channels can be made in form of portions serially positioned behind one another and expanding towards movement of hydraulic mixture. Slit channels can be made of spiral shape, an bandages - in form of longitudinal rods.

EFFECT: higher efficiency.

4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к комплексам для добычи конкреций с морского дна и их транспортирования по напорному трубопроводу на базовое судно.The invention relates to complexes for the extraction of nodules from the seabed and their transportation through a pressure pipe to a base vessel.

Известно устройство для добычи конкреций с морского дна, включающее плавсредство, добычной агрегат с заборным приспособлением и пульпонасосом, напорный трубопровод, перфорированный патрубок с размерами отверстий меньше минимального размера добываемых конкреций, при этом перфорированный патрубок размещен на примыкающем к добычному агрегату участке напорного трубопровода и снабжен фланцами, а диаметр перфорированного патрубка уменьшается в сторону от добычного агрегата (Пат. РФ 2228441, Кл. 7 E 21 C 50/00, E 02 F 3/88, 2003 г).A device is known for extracting nodules from the seabed, including a watercraft, a production unit with a suction device and a pulp pump, a pressure pipe, a perforated pipe with hole sizes smaller than the minimum size of the extracted nodules, while the perforated pipe is placed on a section of the pressure pipe adjacent to the production unit and is equipped with and the diameter of the perforated nozzle decreases to the side of the production unit (US Pat. RF 2228441, Cl. 7 E 21 C 50/00, E 02 F 3/88, 2003).

Однако недостатком известного устройства является возможность постепенного забивания отверстий перфорированного патрубка "трудными" зернами конкреций и снижение эффективности работы устройства.However, a disadvantage of the known device is the possibility of gradual clogging of the holes of the perforated nozzle with "difficult" nodule grains and a decrease in the efficiency of the device.

Известно устройство для добычи конкреций с морского дна (прототип), включающее плавсредство, добычной агрегат с заборным приспособлением и пульпонасосом, напорный трубопровод, перфорированный патрубок с размерами отверстий меньше минимального размера добываемых конкреций, при этом перфорированный патрубок размещен на примыкающем к добычному агрегату участке напорного трубопровода и снабжен фланцами (Пат. РФ №2219342, кл. 7 E 21 C 50/00, E 02 F 3/88, 2003 г.).A device for the extraction of nodules from the seabed (prototype), including a watercraft, a production unit with a suction device and a pulp pump, a pressure pipe, a perforated pipe with hole sizes smaller than the minimum size of the extracted nodules, while the perforated pipe is placed on the pressure pipe section adjacent to the production unit and equipped with flanges (Pat. RF No. 2219342, CL 7 E 21 C 50/00, E 02 F 3/88, 2003).

Однако недостатком известного устройства является возможность постепенного забивания перфорированного патрубка «трудными «зернами конкреций и снижение эффективности работы устройства.However, a disadvantage of the known device is the possibility of gradual clogging of the perforated nozzle with “difficult” nodule grains and a decrease in the efficiency of the device.

Техническим результатом изобретения является исключение возможности забивания отверстий перфорированного патрубка «трудными» зернами.The technical result of the invention is the elimination of the possibility of clogging the holes of the perforated nozzle with "hard" grains.

Технический результат достигается тем, что в комплексе, включающем плавсредство, добычной агрегат с заборным приспособлением и пульпонасосом, напорный трубопровод, перфорированный патрубок с размерами отверстий меньше минимального размера добываемых конкреций, при этом перфорированный патрубок размещен на примыкающем к добычному агрегату участке напорного трубопровода и снабжен фланцами, согласно изобретению отверстия перфорированного патрубка выполнены в виде многозаходных щелевых каналов по всей длине перфорированного патрубка, снабженного бандажами. Щелевые каналы могут быть выполнены постоянной ширины и ориентированы по образующим перфорированного патрубка, а бандажи расположены в поперечном по отношению к перфорированному патрубку направлении. Щелевые каналы могут быть выполнены в виде последовательно размещенных друг за другом и расширяющихся в сторону движения гидросмеси участков. Щелевые каналы могут быть выполнены спиралеобразной формы, а бандажи - в виде продольных стержней.The technical result is achieved by the fact that in a complex including a watercraft, a production unit with a suction device and a pulp pump, a pressure pipe, a perforated pipe with hole sizes smaller than the minimum size of the produced nodules, the perforated pipe is placed on a section of the pressure pipe adjacent to the production unit and equipped with flanges , according to the invention, the holes of the perforated nozzle are made in the form of multi-entry slotted channels along the entire length of the perforated nozzle well equipped with bandages. Slotted channels can be made of constant width and oriented along the generatrix of the perforated pipe, and the bandages are located in the transverse direction with respect to the perforated pipe. Slotted channels can be made in the form of successively placed one after another and expanding in the direction of movement of the hydraulic mixture sections. Slotted channels can be made in a spiral shape, and bandages in the form of longitudinal rods.

Комплекс для добычи конкреций с морского дна представлен на чертеже, где на фиг.1 показан вид сбоку; на фиг.2 - перфорированный патрубок с прямолинейными каналами, на фиг.3 - то же, с расширяющимися каналами, на фиг.4 - то же, с каналами спиралеобразной формы.The complex for the extraction of nodules from the seabed is shown in the drawing, where in Fig.1 shows a side view; figure 2 - perforated pipe with straight channels, figure 3 is the same with expanding channels, figure 4 is the same with channels of a spiral shape.

Комплекс для добычи конкреций с морского дна состоит (фиг.1) из плавсредства - 1, добычного агрегата - 2 с заборным приспособлением и пульпонасосом, напорного трубопровода - 3 и перфорированного патрубка - 4 с размерами отверстий меньше минимального размера добываемых конкреций. Перфорированный патрубок 4 размещен на примыкающем к добычному агрегату 2 участке напорного трубопровода 3 и снабжен фланцами. Отверстия перфорированного патрубка 4 выполнены в виде многозаходных щелевых каналов по всей длине перфорированного патрубка 4, который снабжен бандажами 5. Щелевые каналы 6 (фиг.2) могут быть выполнены постоянной ширины и ориентированы по образующим перфорированного патрубка 4, а бандажи 5 расположены в поперечном по отношению к перфорированному патрубку 4 направлении. Щелевые каналы могут быть выполнены в виде последовательно размещенных друг за другом и расширяющихся в сторону 7 движения гидросмеси участков 8 (фиг.3). Щелевые каналы 9 (фиг.4) могут быть выполнены спиралеобразной формы, а бандажи 5 перфорированного патрубка 4 - в виде продольных стержней, 10 - морское дно.The complex for the extraction of nodules from the seabed (Fig. 1) consists of a watercraft - 1, a mining unit - 2 with a suction device and a pulp pump, a pressure pipe - 3 and a perforated pipe - 4 with hole sizes smaller than the minimum size of the mined nodules. Perforated pipe 4 is placed on adjacent to the mining unit 2 section of the pressure pipe 3 and is equipped with flanges. The holes of the perforated nozzle 4 are made in the form of multi-entry slotted channels along the entire length of the perforated nozzle 4, which is equipped with bandages 5. The slotted channels 6 (Fig. 2) can be made of constant width and oriented along the generatrices of the perforated nozzle 4, and the bands 5 are arranged transversely relative to the perforated pipe 4 direction. Slotted channels can be made in the form of sequentially placed one after another and expanding in the direction 7 of the movement of the hydraulic mixture sections 8 (figure 3). Slotted channels 9 (figure 4) can be made in a spiral shape, and the bandages 5 of the perforated pipe 4 - in the form of longitudinal rods, 10 - the seabed.

Перфорированный патрубок 4 может быть выполнен как постоянного диаметра по длине, так и с уменьшением диаметра в сторону 7 движения гидросмеси.Perforated pipe 4 can be made as a constant diameter along the length, and with a decrease in diameter in the direction 7 of the movement of the hydraulic mixture.

Комплекс для добычи конкреций с морского дна действует следующим образом. При передвижении агрегата по морскому дну 10 сильно обводненная гидросмесь, содержащая конкреции, под напором подается в перфорированный патрубок 4. За счет избыточного давления избыток воды вместе со шламом выбрасывается через многозаходные щелевые каналы 6, 8 или 9 в зависимости от конструкции перфорированного патрубка 4. При этом практически исключается забивание щелевых каналов «трудными» зернами. Для варианта перфорированного патрубка 4 с прямолинейными щелевыми каналами 6 постоянной ширины (фиг.2) «трудные» зерна за счет скоростного напора гидросмеси будут перекатываться вдоль щелевого канала 6 и либо пройдут через него, либо попадут в напорный трубопровод 3. Для варианта перфорированного патрубка 4 с щелевыми каналами в виде расширяющихся участков 8 (фиг.3) «трудные» зерна будут удаляться сразу же за пределы перфорированного патрубка 4. Для варианта перфорированного патрубка 4 со спиралеобразными щелевыми каналами 9 (фиг.4) «трудные» зерна за счет большой протяженности щелевых каналов 9 с большой вероятностью будут удаляться за пределы перфорированного патрубка 4.The complex for the extraction of nodules from the seabed operates as follows. When moving the unit along the seabed 10, a heavily watered nodule containing nodules is supplied under pressure to the perforated nozzle 4. Due to the excess pressure, excess water along with the sludge is discharged through multi-slotted channels 6, 8 or 9 depending on the design of the perforated nozzle 4. When this virtually eliminates clogging of the slit channels with “difficult” grains. For the variant of the perforated nozzle 4 with straight slotted channels 6 of constant width (Fig. 2), the “hard” grains due to the high-pressure head of the slurry will roll along the slot channel 6 and either pass through it or enter the pressure pipe 3. For the variant of the perforated nozzle 4 with slotted channels in the form of expanding sections 8 (FIG. 3), “hard” grains will be removed immediately outside the perforated nozzle 4. For a variant of the punched nozzle 4 with spiral helical channels 9 (FIG. 4), “difficult” grains due to the large length of gap channels 9 are likely to be disposed outside of the perforated pipe 4.

В зависимости от суммарной площади щелевых каналов перфорированного патрубка обеспечивается практически любая заданная концентрация пульпы в напорном трубопроводе 3, а избыток воды и шламовые частицы остаются в придонной зоне.Depending on the total area of the slotted channels of the perforated pipe, almost any predetermined pulp concentration in the pressure pipe 3 is provided, and excess water and sludge particles remain in the bottom zone.

При необходимости изменить консистенцию пульпы в напорном трубопроводе 3 перфорированный патрубок может быть заменен на другой патрубок с отличающимися параметрами по диаметру и длине.If necessary, change the consistency of the pulp in the pressure pipe 3, the perforated nozzle can be replaced by another nozzle with different parameters in diameter and length.

Отличительные признаки изобретения позволяют практически исключить забивание щелевых каналов «трудными» зернами, а также попутно увеличить суммарную площадь щелевых каналов, что позволит уменьшить длину перфорированного патрубка.Distinctive features of the invention can virtually eliminate the clogging of the slotted channels with “difficult” grains, and also simultaneously increase the total area of the slotted channels, which will reduce the length of the perforated pipe.

Claims

1. A complex including a watercraft, a production unit with a suction device and a pulp pump, a pressure pipe, a perforated pipe with hole sizes smaller than the minimum size of the produced nodules, while the perforated pipe is placed on a section of the pressure pipe adjacent to the production unit and is equipped with flanges, characterized in that the holes of the perforated nozzle are made in the form of multi-entry slotted channels along the entire length of the perforated nozzle equipped with bandages.

2. The complex according to claim 1, characterized in that the slotted channels are made of constant width and oriented along the generatrix of the perforated pipe, and the bandages are located in the transverse direction with respect to the perforated pipe.

3. The complex according to claim 1, characterized in that the slotted channels are made in the form of successively placed one after another and expanding in the direction of movement of the hydraulic mixture sections.

4. The complex according to claim 1, characterized in that the slotted channels are made in a spiral shape, and the bandages are in the form of longitudinal rods.