КОРПУС УСТАНОВКИ ДЛЯ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (ВАРИАНТЫ)

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области добычи строительных материалов и может быть использована, в частности, в установках для разработки месторождений гравийно-песчаных смесей и дноуглубительных работ в руслах рек и каналов, в том числе и перед плотинами, например, гидроэлектростанций.
Уровень техники
Известна установка для гидродобычи полезных ископаемых, включающая корпус, выполненный в виде понтона, скважинный гидродобычной снаряд, установленный на понтоне с возможностью его подъема и опускания (см. В.Ж.Аренс, Б.В.Исмагилов и Д.Н.Шпак. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. - М.: Недра, 1980,
стр.17-18, рис.1.5). Недостатком конструкции корпуса данного устройства является фиксированная глубина разработки, определяемая водоизмещением понтона. При переходе на большие глубины, когда вес гидродобычного снаряда увеличивается, чтобы сохранить плавучесть устройства, требуется повышать водоизмещение понтона.
В качестве наиболее близкого аналога выбрана известная установка для гидродобычи полезных ископаемых, содержащая корпус, выполненный в виде понтона, грунтозаборное устройство и пульпопровод, соединенный с грунтозаборным устройством (патент RU №2139392, Е 02 F 3/90, опубл. 10.10.1999). Недостатком конструкции корпуса данного устройства также является фиксированная глубина разработки, а также большие изменения дифферента при изменяющихся условиях добычи.
Сущность полезной модели
Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель, состоит в совершенствовании конструкции корпуса устройств для гидродобычи.
В ходе решения данной задачи обеспечивается достижение совокупности технических результатов, состоящих в обеспечении возможности добычи полезных ископаемых при изменяющихся глубинах разработки, повышение устойчивости в процессе добычи, выравнивании дифферента корпуса в ходе добычи в том числе при изменяющихся глубинах и условиях добычи, оптимизации массогабаритных характеристик, повышении технологичности изготовления и удобства эксплуатации.
Указанные технические результаты достигаются тем, что корпус установки для добычи полезных ископаемых выполнен в виде понтона, причем выполнен П-образным в плане, содержит, по крайней мере, две продольные и одну поперечную секции.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что корпус установки для добычи полезных ископаемых выполнен в виде понтона, причем выполнен П-образным в плане, содержит, по крайней мере, две продольные и одну поперечную секции, выполненные из соединенных сваркой стальных листов.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что корпус установки для добычи полезных ископаемых выполнен в виде понтона, причем выполнен П-образным в плане, содержит, по крайней мере, две продольные и одну поперечную секции, выполненные из соединенных сваркой стальных листов, поперечное сечение, по крайней мере, продольных секций имеет прямоугольную форму.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что корпус установки для добычи полезных ископаемых выполнен в виде понтона, причем выполнен П-образным в плане, содержит, по крайней мере, две продольные и одну поперечную секции и снабжен средствами, обеспечивающими возможность присоединения дополнительных секций.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что корпус установки для добычи полезных ископаемых выполнен в виде понтона, причем выполнен П-образным в плане, содержит, по крайней мере, две продольные и одну поперечную секции, причем поверхность поперечной секции, образующая край корпуса, имеет скос.
Перечень фигур чертежей
На ФИГ.1 представлены общий вид установки для гидродобычи полезных ископаемых.
На ФИГ.2 представлен вид сверху на корпус.
На ФИГ.3 представлен вид сбоку на корпус.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели
На ФИГ.1 представлен общий вид типичной установки для гидродобычи полезных ископаемых, содержащей корпус 1, выполненный в виде понтона, грунтозаборное устройство, подъемные механизмы и т.д.
Корпус установки выполнен в виде понтона, причем выполнен П-образным в плане и содержит, по крайней мере, две продольные 2 и одну поперечную 3 секции.
Как известно, на установке для гидродобычи должны быть размещены многочисленные средства различного назначения, обеспечивающие надлежащее функционирование установки. К таким средствам, прежде всего, следует отнести насосы для размыва залежей полезных ископаемых, подъемно-транспортные механизмы для подъема и опускания грунтозаборного устройства и папильонажа, приводные механизмы и т.д. Каждое из перечисленных средств имеет значительную массу и требует определенного размещения на корпусе установки: одни средства должны быть размещены на кормовой части корпуса, другие - на носовой, третьи необходимо разместить в средней части корпуса для чего необходимы поперечные мостики и перемычки между продольными секциями и т.д. В целом размещение составных частей определяет компоновку установки, положение центра тяжести, положение установки в воде и т.д. Для оптимальной работы установки необходимо обеспечить равномерное погружение корпуса установки с минимальным дифферентом и сохранение этого дифферента в процессе добычи на различных глубинах.
Выполнение корпуса в виде П-образного понтона позволяет использовать поперечную секцию для размещения наиболее тяжелых компонентов в средней части корпуса без дополнительных поперечных мостиков и перемычек. Кроме этого, размещение наиболее тяжелых компонентов, таких как насосы, двигатели и т.д., на поперечной секции
уменьшает дифферент корпуса, т.к. масса этих компонентов компенсируется силой выталкивания, действующей на поперечную секцию. При выполнении понтона только из продольных секций потребуется значительное увеличение их габаритов для обеспечения приемлемого дифферента. Вышесказанное однозначно раскрывает причинно-следственные связи между наличием поперечной секции и указанным техническим результатом.
Секции понтона выполнены из соединенных сваркой стальных листов. Стальной лист является наиболее распространенной и технологичной формой проката. Поперечное сечение, по крайней мере, продольных секций имеет прямоугольную форму. Такое выполнение секций также повышает технологичность изготовления и эксплуатации понтона, поскольку, как известно, стальной прокат в виде листов имеет прямоугольную форму. В связи с этим, наиболее удобно изготовлять из стальных листов торцы секций. Имеющих в поперечном сечении прямоугольную форму.
Понтон снабжен средствами, обеспечивающими возможность присоединения дополнительных секций. Средства, обеспечивающие возможность присоединения дополнительных секций могут быть выполнены, например, в виде фланцев 4 с отверстиями, предназначенными для болтового соединения 5.
Поверхность поперечной секции 3, образующая край корпуса, имеет скос 6. В процессе добычи на установку воздействуют различные силовые факторы, вызывающие осадку и колебания установки. Особенно тяжелое нагруженное состояние имеет место зимой при перемещении установки по затянутой льдом акватории. Установлено, что выполнение скоса на одном из краев корпуса уменьшает силу, действующую на корпус при перемещении по замерзшему водоему и уменьшает колебания установки в процессе добычи. Наилучшие показатели имеет скос с величиной угла а от 20 до 70 градусов.
На корпусе размещают необходимое для гидродобычи оборудование и используют в качестве установки для гидродобычи полезных ископаемых. Такие установки известны также под названием земснаряды.