УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДВОДНОЙ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Полезная модель относится к подводной разработке полезных ископаемых и может быть использована при гидродобыче песчано-гравийных и иловых отложений со дна водоемов.
Известна установка для подводной разработки месторождений полезных ископаемых, содержащая, установленные на силовой раме устройство извлечения горных пород с замкнутым объемом, устройство перемешивания, устройства очистки полезных ископаемых, транспортировки полезных ископаемых и осадочных пород, содержащие движители транспортировки с трубопроводами транспортировки, устройства отделения полезных ископаемых от осадочных пород и выгрузки полезных ископаемых и осадочных пород с движителями выгрузки (з. РФ №95104635, опубл. 20.12.1996 г.).
Известен комплекс для добычи полезных ископаемых при разработке месторождений на дне моря, включающий подъемный трубопровод, соединенный с бункером-накопителем и с закрепленным на плавсредстве термосифоном атомной электростанции, содержащим конденсатор и парогенератор, опреснитель морской воды с конденсатором (п. РФ №2026491, опубл. 09.01.1995 г.).
Известен, принятый за прототип, комплекс для добычи полезных ископаемых, включающий земснаряд с всасывающей магистралью и нагнетательной магистралью, которая соединена с опалубкой (А.с. СССР №1703822, опубл. 07.01.92 г.).
Известные установки для подводной разработки полезных ископаемых отличаются сложностью, громоздкостью и большой трудоемкостью, связаны с большими затратами.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является снижение затрат и повышение эффективности при упрощении конструкции установки для подводной разработки полезных ископаемых.
Технический результат достигается тем, что установка для подводной разработки полезных ископаемых, включающая всасывающую и нагнетательную магистрали, сообщенные с накопительной емкостью, согласно полезной модели, всасывающая магистраль состоит из насадки с полозьями по бокам, шланга высокого давления и рукава для удаления легких фракций, при этом, лицевая сторона насадки выполнена короче ее боковых и задней сторон, а шланг высокого давления заканчивается патрубком, установленным в центре накопительной емкости, нагнетательная магистраль состоит из шланга высокого давления, соединенного одним концом с компрессором, а другим, с закругленной трубкой, размещенной в нижней части накопительной емкости, выполненной в форме бачка, при этом, насадка выполнена трапециевидной формы и снабжена канатами, нижняя часть насадки представляет собой решетку с ячейками 25×25 мм, а рукав для удаления легких фракций присоединен к крышке накопительной емкости, которая выполнена вогнутой.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Выполнение всасывающей насадки с полозьями по бокам, облегчает ее передвижение по дну водоема, укороченная лицевая сторона насадки по отношению к другим улучшает процесс всасывания. Наличие патрубка, размещенного в центре накопительной емкости, позволяет всасывающим частицам тяжелых фракций наиболее эффективно оседать на ее дно, а легким удаляться вместе с водой через отводящий рукав.
Выполнение металлической трубки закругленной, соединенной посредством шланга высокого давления с компрессором, увеличивает давление воздуха в накопительной емкости, за счет чего повышается всасывающий эффект установки.
Общий вид предлагаемой установки представлен на чертеже.
Установка для подводной разработки полезных ископаемых состоит из всасывающей и нагнетательной магистрали, сообщенных с накопительной емкостью.
Всасывающая магистраль состоит из трапециевидной насадки 1, гибкого армированного шланга высокого давления 2 и рукава 3, служащего для
удаления легких фракций. Насадка 1 предназначена для всасывания легких (ила, древесных остатков) и тяжелых (песка и мелкого гравия) фракций. Нижняя всасывающая часть насадки 1 представляет собой металлическую решетку с ячейками 25×25 мм с полозьями 4 по бокам, облегчающими передвижение насадки 1 по дну водоема. Лицевая сторона 5 насадки 1 выполнена на 5 мм короче ее боковых и задней сторон.
Для передвижения насадки 1 по дну, вправо, влево, вперед путем управления с берега или с плавсредства, насадка 1 снабжена канатом 6, а для вертикальной установки насадки 1 и возможностью обходить крупные выпуклости дна к насадке 1 прикреплен канат 7.
Верхняя часть насадки 1 сообщена при помощи муфты 8 и гибкого армированного шланга высокого давления 2 с накопительной емкостью 9, выполненной в форме бачка, которая крепится к плавсредству, либо устанавливается на мелководье ниже уровня воды. Шланг 2 заканчивается вертикальным металлическим патрубком 10, установленным в центре накопительной емкости 9.
Крышка накопительной емкости 9 выполнена вогнутой, к ней присоединен рукав 3, по которому удаляются легкие фракции.
Нагнетательная магистраль состоит из гибкого армированного шланга высокого давления 11, соединенного одним концом через редуктор 12 с компрессором 13, а другим с закругленной металлической трубкой 14, расположенной в нижней части накопительной емкости 9.
Установка для подводной разработки полезных ископаемых работает следующим образом.
С берега или плавающего средства за счет каната 7 опускают на дно водоема трапециевидную насадку 1, при этом, накопительная емкость 9 устанавливается ниже уровня воды.
С помощью каната 6 направляют и управляют насадкой 1. Начинают подавать воздух из компрессора 13 через редуктор 12 по гибкому армированному шлангу высокого давления 11 и трубку 14 в накопительную емкость 9. Из-за выполнения металлической трубки 14 закругленной, давление воздуха в
накопительной емкости 9 резко увеличивается, за счет чего начинается процесс всасывания насадкой 1 тяжелых и легких фракций. Чем выше давление в накопительной емкости, тем более тяжелые частицы поднимаются вверх. Тяжелые фракции (песок, мелкий гравий) скапливаются в нижней части накопительной емкости 9, а легкие частицы (ил, древесные остатки) удаляются под давлением вместе с водой через верхний рукав 3, который направляют либо непосредственно в кузов машины (при необходимости перевозки), либо на берег.
Спустя полчаса (в зависимости от давления) накопительная емкость 9 оказывается заполненной полностью или частично.
Очистка накопительной емкости 9 происходит после откручивания муфт 8 и перевертывания ее кверху дном. Осадок сортируют, получая те или иные элементы, в зависимости от их плотности.
Изготовлен и испытан опытный образец предлагаемой установки. В результате чего удалось установить, что заявляемая установка простая по конструкции, не требует больших затрат и является эффективной при разделении легких и тяжелых частиц. После очистки тяжелых фракций были получены строительные материалы (гравий, песок) и широкий перечень элементов таблицы Менделеева от Li, К, Са до Pt и Рb.
Таким образом, использование предлагаемой установки позволит эффективно решить следующие задачи:
- очистить русла рек от нанесенного ила, грунта;
- добычу строительного материала (гравия, песка);
- разработку подводных месторождений полезных ископаемых в широких пределах.