[go: up one dir, main page]

RU226407U1 - UNDERWATER BELL FOR MINING OFFSHORE FERROMANGANESUM NODULES - Google Patents

UNDERWATER BELL FOR MINING OFFSHORE FERROMANGANESUM NODULES Download PDF

Info

Publication number
RU226407U1
RU226407U1 RU2024105239U RU2024105239U RU226407U1 RU 226407 U1 RU226407 U1 RU 226407U1 RU 2024105239 U RU2024105239 U RU 2024105239U RU 2024105239 U RU2024105239 U RU 2024105239U RU 226407 U1 RU226407 U1 RU 226407U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casing
pipeline
nodules
rigidly
jet
Prior art date
Application number
RU2024105239U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Леонидович Сержан
Дмитрий Владимирович Малеванный
Лаврентий Маратович Дадаян
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II"
Application granted granted Critical
Publication of RU226407U1 publication Critical patent/RU226407U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к техническим средствам для добычи твердых полезных ископаемых на шельфе, а именно для добычи железомарганцевых конкреций в акваториях глубиной до 300 метров. Подводный колокол для добычи шельфовых железомарганцевых конкреций за счет установки струеформирующих устройств, жестко закрепленных к струеподводящему ободу, через которые подается жидкость, отделяющая конкреции от дна напорным гидромониторным способом, позволяет повысить надежность устройства. Пружинный узел, состоящий из направляющих шпилек, пружин, седел пружин и поджимных гаек, позволяет нивелировать неровности морского дна и препятствует попаданию отделенных железомарганцевых конкреций и ила в окружающую акваторию, приводит к снижению загрязнения окружающей акватории. Техническим результатом является повышение надежности и снижения загрязнения окружающей акватории. 4 ил. The utility model relates to technical means for the extraction of solid minerals on the shelf, namely for the extraction of ferromanganese nodules in water areas up to 300 meters deep. An underwater bell for the extraction of shelf ferromanganese nodules by installing jet-forming devices rigidly attached to the jet-feeding rim, through which a liquid is supplied that separates the nodules from the bottom using a pressure jet method, makes it possible to increase the reliability of the device. The spring assembly, consisting of guide pins, springs, spring seats and clamping nuts, makes it possible to level out unevenness of the seabed and prevents separated ferromanganese nodules and silt from entering the surrounding water area, leading to a reduction in pollution of the surrounding water area. The technical result is to increase reliability and reduce pollution of the surrounding waters. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к техническим средствам для добычи твердых полезных ископаемых на шельфе, а именно для добычи железомарганцевых конкреций в акваториях глубиной до 300 метров.The utility model relates to technical means for the extraction of solid minerals on the shelf, namely for the extraction of ferromanganese nodules in water areas up to 300 meters deep.

Известна установка для сбора конкреций со дна глубоких водоемов (авторское свидетельство SU № 1376652A1, опубл.10.06.1996) которая включает в себя донную самоходную установку с исполнительным органом выполненным в виде лотка с вибровозбудителем. Разгрузочный лоток образован продольно размещенным пластинами в сечении образующую трапецию с большим основанием ориентированным к низу. Загрузочная часть лотка погружается на необходимую глубину донных отложений, затем при помощи барабана с размещенными на нем ковшами открытого типа, попадает на вибрационный грохот конвейер, с которого уже под действием подъемной силы порода всплывает на поверхность.A known installation for collecting nodules from the bottom of deep reservoirs (author's certificate SU No. 1376652A1, publ. 06/10/1996) which includes a bottom self-propelled installation with an executive body made in the form of a tray with a vibration exciter. The unloading tray is formed by longitudinally placed plates in cross-section forming a trapezoid with a large base oriented towards the bottom. The loading part of the tray is immersed to the required depth of bottom sediments, then, using a drum with open-type buckets placed on it, it enters the vibrating screen conveyor, from which the rock floats to the surface under the influence of the lifting force.

Недостатком конструкции является система отделения конкреций от донных отложений, включающая вибровозбудитель и наличие привода барабана, приводов вибровозбудителей и привода гидроцилиндров, что делает устройство металлоемким и снижает его надежность.The disadvantage of the design is the system for separating nodules from bottom sediments, which includes a vibration exciter and the presence of a drum drive, vibration exciter drives and a hydraulic cylinder drive, which makes the device metal-intensive and reduces its reliability.

Известно устройство для добычи железомарганцевых конкреций (патент RU № 2182231, опубл. 05.10.2002.) которое включается в себя связанный с плавсредством посредством трубопровода погружной аппарат, выполненный в виде установленного на ходовой паре корпуса и размещенного в корпусе захватно-дробящего механизма, связанного с осью ходовой пары, отличающееся тем, что захватно-дробящий механизм выполнен в виде цилиндрического кожуха с окном на боковой поверхности и установлен с возможностью вращения вокруг неподвижной оси ведомой колесной пары и кинематически связан с пневмоприводом реверсивного вращения, при этом дробящий узел захватно-дробящего механизма выполнен в виде спиральной пружины, жестко соединенной одним концом с осью ходовой пары, а вторым - с кромкой окна цилиндрического кожуха.A device for the extraction of ferromanganese nodules is known (patent RU No. 2182231, published on 10/05/2002) which includes a submersible apparatus connected to the watercraft through a pipeline, made in the form of a housing mounted on the running pair and a gripping-crushing mechanism located in the housing, associated with the axis of the running pair, characterized in that the gripping-crushing mechanism is made in the form of a cylindrical casing with a window on the side surface and is installed with the possibility of rotation around the fixed axis of the driven wheel pair and is kinematically connected to a pneumatic drive of reverse rotation, while the crushing unit of the gripping-crushing mechanism is made in the form of a spiral spring, rigidly connected at one end to the axis of the running pair, and at the other to the edge of the window of the cylindrical casing.

Недостатком конструкции является наличие захватно-дробящего механизма, который условиях подводной добычи будет иметь низкую надежность и низкую производительность, а ходовая пара и перемещение всего устройства по дну будет вызывать загрязнение акватории.The disadvantage of the design is the presence of a gripping and crushing mechanism, which in underwater production conditions will have low reliability and low productivity, and the running gear and movement of the entire device along the bottom will cause pollution of the water area.

Известно устройство для добычи железномарганцевых конкреций со дна океана (патент РФ № 2032030 опубл. 27.03.1995) которое включает в себя орган сбора, установленный с возможностью перемещения по морскому дну при помощи установки для создания переменной плавучести, который выполнен из рабочих модулей на сотовой основе, ячейки которых выполнены в виде турбин, а установка для создания переменной плавучести выполнена из аккумуляторов тепла с нагревателями и охладителями, установленных между ячейками рабочих модулей.A device is known for the extraction of ferromanganese nodules from the ocean floor (RF patent No. 2032030 publ. March 27, 1995) which includes a collection body installed with the ability to move along the seabed using an installation for creating variable buoyancy, which is made of working modules on a honeycomb base , the cells of which are made in the form of turbines, and the installation for creating variable buoyancy is made of heat accumulators with heaters and coolers installed between the cells of the working modules.

Из недостатков можно отметить, что наличие в конструкции фильтра-сгустителя и поршня уплотнителя, повышающих концентрацию подготавливаемой гидросмеси, делают все устройство металлоемкими трудно обслуживаемым в условиях подводной добычи. Конструкция добычных модулей, с турбинами и аккумуляторами тепла будет обладать низкой производительностью, ввиду медленного перемещения модулей по морскому дну.Among the disadvantages, it can be noted that the presence of a filter-thickener and a seal piston in the design, which increase the concentration of the prepared hydraulic mixture, make the entire device metal-intensive and difficult to maintain in underwater production conditions. The design of production modules, with turbines and heat accumulators, will have low productivity due to the slow movement of the modules along the seabed.

Известно устройство для добычи железомарганцевых конкреций со дна океана (патент RU № 2289696, опубл.14.06.2006) устройство включает транспортер, смонтированный на раме и выполненный цепным с гибкими сетчатыми емкостями. Донный агрегат сбора ЖМК соединен с самоходной плавучей платформой буксировочной цепью и выполнен в виде приводных от транспортера гусеничного шасси и агрегата перекачки пульпы ЖМК многосекционными поршневыми насосами для подачи пульпы со дна океана в сетчатые емкости транспортера посредством погрузочно-транспортировочной трубы.A device for extracting ferromanganese nodules from the ocean floor is known (patent RU No. 2289696, published on June 14, 2006). The device includes a conveyor mounted on a frame and made of a chain with flexible mesh containers. The bottom FMC collection unit is connected to a self-propelled floating platform by a towing chain and is designed as a crawler chassis driven from a conveyor and a FMC pulp pumping unit by multi-section piston pumps for supplying pulp from the ocean bottom to the mesh containers of the conveyor via a loading and transport pipe.

Из недостатков можно выделить наличие гусеничного шасси для передвижения по дну океана, в виду резких перепадов высот дна гусеницы не обеспечат необходимой проходимости для добычной установки, а также будет происходить загрязнение акватории. Наличие многосекционных поршневых насосов требует осуществлять первичное обогащение непосредственно на дне, в противном случае производительность установки будет низкая. Работа поршневого насоса с абразивной гидросмесью будет приводить к значительному износу и снижению надежности.One of the disadvantages is the presence of a caterpillar chassis for movement along the ocean floor; due to sudden changes in the heights of the bottom, the caterpillars will not provide the necessary maneuverability for the mining installation, and the water area will also be polluted. The presence of multi-section piston pumps requires primary enrichment to be carried out directly at the bottom, otherwise the productivity of the installation will be low. Operating a piston pump with an abrasive slurry will lead to significant wear and reduced reliability.

Известно устройство для добычи железомарганцевых конкреций со дна океана (патент RU № 2459083, опубл.20.08.2012) принятое за прототип, которое содержит подводный сосуд с атмосферным давлением, тележку, пульповод, рабочий орган в составе ловителя, гидродвигатель с валом, кожух и рыхлитель. Рабочий орган соединен кронштейном с гидроцилиндрами с тележкой, а пульповод соединен гидравлически с подводным сосудом с атмосферным давлением. Кожух выполнен цилиндрической формы, установлен вертикально и соединен жестко верхним торцом с пульповодом и нижним с ловителем, который выполнен в форме конфузора с круговым входом. Гидродвигатель выполнен объемного типа, встроен концентрично в полость кожуха и жестко соединен с ним радиальными ребрами с образованием кольцевого канала, а рыхлитель закреплен на валу гидродвигателя. Питание гидродвигателя рабочего органа и гидроцилиндров осуществляется масляным насосом, смонтированным в тележке. A known device for the extraction of ferromanganese nodules from the ocean floor (RU patent No. 2459083, publ. 08/20/2012) adopted as a prototype, which contains an underwater vessel with atmospheric pressure, a cart, a slurry line, a working body as part of a catcher, a hydraulic motor with a shaft, a casing and a ripper . The working body is connected by a bracket with hydraulic cylinders to the trolley, and the slurry line is connected hydraulically to an underwater vessel with atmospheric pressure. The casing is made of a cylindrical shape, installed vertically and rigidly connected at the upper end to the pulp conduit and at the lower end to the catcher, which is made in the form of a confuser with a circular inlet. The hydraulic motor is of a volumetric type, built concentrically into the casing cavity and rigidly connected to it by radial ribs to form an annular channel, and the ripper is fixed to the hydraulic motor shaft. The hydraulic motor of the working body and hydraulic cylinders are powered by an oil pump mounted in the trolley.

Недостатками являются, наличие режущего исполнительного органа, что приводит к повышенному износу режущего оборудованию, снижая надежность. Концентрично расположенный в кожухе гидродвигатель снижает эффективность и производительность гидроподъема конкреций, также дополнительно подвержен гидроабразивному износу.The disadvantages are the presence of a cutting executive body, which leads to increased wear of the cutting equipment, reducing reliability. A hydraulic motor located concentrically in the casing reduces the efficiency and productivity of hydraulic lifting of nodules, and is also additionally subject to hydroabrasive wear.

Техническим результатом является повышение надежности и снижения загрязнения окружающей акватории.The technical result is to increase reliability and reduce pollution of the surrounding waters.

Технический результат достигается тем, что в верхней и нижней части корпуса, а также на конце меньшего диаметра кожуха и на конце большего диаметра трубопроводного патрубка выполнены фланцы с шестью цилиндрическими отверстиями на равных расстояниях друг от друга для соединения фланцев шпильками, при этом нижний фланец корпуса и фланец кожуха соединены между собой с образованием зазора между ними, выполненного с возможностью регулирования высоты пружинным узлом, который образован на шпильках, на которые концентрично установлена пружина, которую подпирают с двух сторон седла пружины и поджимные гайки, снаружи и внутри к фланцам корпуса и кожуха в месте их соединения крепятся с возможностью съема две гидроизолирующие прокладки, по периметру внутренней поверхности кожуха жестко установлен струеподводящий обод, который выполнен в форме замкнутого трубопровода круглого сечения, на котором на равноудаленном расстоянии друг от друга жестко закреплены струеформирующие устройства под углами от 0 до 45 градусов от вертикальной оси, при этом на внешней стороне трубопроводного патрубка, корпуса и кожуха жестко установлен энергетический трубопровод, который через отверстие в кожухе жестко крепится к струеподводящему ободу.The technical result is achieved by the fact that in the upper and lower parts of the housing, as well as at the end of the smaller diameter of the casing and at the end of the larger diameter of the pipeline pipe, there are flanges with six cylindrical holes at equal distances from each other for connecting the flanges with studs, while the lower flange of the housing and casing flange are connected to each other to form a gap between them, made with the ability to adjust the height by a spring unit, which is formed on studs on which a spring is concentrically installed, which is supported on both sides by spring seats and clamping nuts, externally and internally to the flanges of the housing and casing in at the place of their connection, two waterproofing gaskets are attached with the possibility of removal; a jet supply rim is rigidly installed along the perimeter of the inner surface of the casing, which is made in the form of a closed pipeline of circular cross-section, on which jet forming devices are rigidly fixed at an equidistant distance from each other at angles from 0 to 45 degrees from vertical axis, while on the outer side of the pipeline pipe, housing and casing, an energy pipeline is rigidly installed, which is rigidly attached to the jet supply rim through a hole in the casing.

Устройство для подъема и добычи твердых полезных ископаемых со дна моря поясняется следующими фигурами:A device for lifting and extracting solid minerals from the seabed is illustrated by the following figures:

фиг. 1 – 3D-модель устройства;fig. 1 – 3D model of the device;

фиг. 2 – общий вид подводного колокола;fig. 2 – general view of the underwater bell;

фиг.3 – крепление кожуха к корпусу;Fig.3 – fastening the casing to the body;

фиг. 4 – общий вид комплекса, где:fig. 4 – general view of the complex, where:

1– трубопроводный патрубок;1– pipeline pipe;

2 – корпус;2 – body;

3 – кожух;3 – casing;

4 – пульповод;4 – pulp conduit;

5 – энергетический трубопровод;5 – energy pipeline;

6 – фланец;6 – flange;

7 – гидроизолирующая прокладка;7 – waterproofing gasket;

8 – направляющая шпилька;8 – guide pin;

9 – поджимная гайка;9 – clamping nut;

10 – пружина;10 – spring;

11 – струеподводящий обод;11 – jet supply rim;

12 – струеформирующее устройство;12 – jet forming device;

13 – седло пружины;13 – spring seat;

14 – гибкая вставка;14 – flexible insert;

15 – главная пульпонасосная станция;15 – main slurry pumping station;

16 – главная гидроэнергетическая станция;16 – main hydropower station;

17 – судно-носитель;17 – carrier vessel;

18 – зазор.18 – gap.

Подводный колокол состоит из корпуса 2 (фиг.1, 2), выполненного в форме полого цилиндра к верхней и нижней части которого жестко присоединены фланцы 6, в которых на равных расстояниях друг от друга выполнены цилиндрические отверстия. Трубопроводный патрубкок 1 выполнен в форме конфузора к концу большего диаметра которого жестко крепится фланец 6. Корпус 2 соединен с возможностью съема с нижней частью трубопроводного патрубка 1. Кожух 3 выполнен в форме конфузора, к меньшему диаметру которого жестко крепится фланец 6. К нижней части корпуса 2 жестко закреплен фланец 6. Кожух 3 закреплен к корпусу 2 через разъемное фланцевое соединение при этом, между ними образуется зазор 18. К внутренней поверхности кожуха 3 по периметру жестко установлен струеподводящий обод 11, выполненный в форме замкнутого трубопровода круглого сечения, к которому на равноудаленному расстоянии друг от друга жестко закреплены струеформирующие устройства 12 под углами от 0 до 45 градусов от вертикальной оси.The underwater bell consists of a body 2 (Fig. 1, 2), made in the form of a hollow cylinder, to the upper and lower parts of which flanges 6 are rigidly attached, in which cylindrical holes are made at equal distances from each other. The pipeline branch pipe 1 is made in the form of a confuser, to the end of the larger diameter of which a flange 6 is rigidly attached. The housing 2 is removably connected to the lower part of the pipeline branch pipe 1. The casing 3 is made in the form of a confuser, to the smaller diameter of which a flange 6 is rigidly attached. To the lower part of the housing 2, a flange 6 is rigidly fixed. The casing 3 is fixed to the housing 2 through a detachable flange connection, and a gap 18 is formed between them. A flow supply rim 11, made in the form of a closed pipeline of circular cross-section, is rigidly mounted to the inner surface of the casing 3 along the perimeter, to which at equidistant At a distance from each other, the jet-forming devices 12 are rigidly fixed at angles from 0 to 45 degrees from the vertical axis.

Кожух 3, корпус 2 и трубопроводный патрубок 3 образуют разборную соосную конструкцию переменного диаметра, причем плавное увеличение диаметра происходит от кожуха 3 трубопроводному патрубку 1, к которому жестко крепится пульповод 4.The casing 3, the body 2 and the pipeline pipe 3 form a collapsible coaxial structure of variable diameter, and a smooth increase in diameter occurs from the casing 3 to the pipeline pipe 1, to which the slurry line 4 is rigidly attached.

Нижний фланец 6 корпуса 2 и фланец кожуха 3 соединены между собой шестью направляющими шпильками 8, на которые концентрично установлена пружина 10, подпираемая с обеих сторон седлами пружины 13 и поджимными гайками 9, которые вместе образуют пружинный узел. Пружинный узел с возможностью регулирования высоты установлен внутри зазора 18. Снаружи и внутри к корпусу 2 и кожуху 3 крепятся с возможностью съема две гидроизолирующие прокладки 7.The lower flange 6 of the housing 2 and the flange of the casing 3 are connected to each other by six guide pins 8, on which a spring 10 is installed concentrically, supported on both sides by spring seats 13 and clamping nuts 9, which together form a spring unit. A spring assembly with the ability to adjust the height is installed inside the gap 18. Outside and inside, two waterproofing gaskets 7 are removably attached to the body 2 and casing 3.

На внешней стороне корпуса 2, трубопроводного патрубка 1 и кожуха 3 жестко установлен энергетический трубопровод 5, который через отверстие в кожухе 3 жестко крепится к струеподводящему ободу 11.On the outer side of the housing 2, the pipeline nozzle 1 and the casing 3, an energy pipeline 5 is rigidly installed, which is rigidly attached to the flow supply rim 11 through a hole in the casing 3.

Устройство работает следующим образом. Судно-носитель 16 (фиг.4), выполненное на базе плавучего крана, с помощью крановых лебедок опускает подводный колокол на дно шельфа. В процессе спуска колокола на дно происходит поэтапный монтаж секций пульпопровода 4 и гибкой вставки 14. Жесткое соединение трубопроводного патрубка 1 с секций пульпровода 4 производится непосредственно на плавучем кране, после чего крановыми лебедками подводный колокол опускается на высоту секции пульпровода, к концу которой жестко соединяется следующая секция. После монтажа необходимого количества секций к концу последней секции пульпровода 4 жестко крепится гибкая вставка 14, к концу которой жестко крепятся секции пульповода 4, до тех пор, пока подводный колокол не достигнет дна акватории.The device works as follows. The carrier vessel 16 (Fig. 4), made on the basis of a floating crane, lowers the underwater bell to the bottom of the shelf using crane winches. In the process of lowering the bell to the bottom, a stage-by-stage installation of sections of the slurry pipeline 4 and flexible insert 14 takes place. The rigid connection of the pipeline branch pipe 1 with the sections of the slurry pipeline 4 is made directly on the floating crane, after which the crane winches lower the underwater bell to the height of the section of the slurry pipeline, to the end of which the next one is rigidly connected section. After installing the required number of sections, a flexible insert 14 is rigidly attached to the end of the last section of the slurry pipeline 4, to the end of which sections of the slurry pipeline 4 are rigidly attached until the underwater bell reaches the bottom of the water area.

После проведения монтажных операций, площадь отработки закрывается кожухом 3. Для нивелирования неровностей морского дна и защиты окружающей акватории от возможного попадания отделенных железомарганцевых конкреций (ЖМК) и ила между кожухом 3 корпусом 2 предусмотрен зазор 18, позволяющий кожуху 3 отклоняться от вертикальной оси корпуса 2 и тем самым нивелировать неровности морского дна, вертикальный размер которого может регулироваться пружинным узлом, состоящим из направляющей шпильки 8, пружины 10, седла пружины 13 и поджимных гаек 9.After installation operations, the mining area is covered with a casing 3. To level out unevenness of the seabed and protect the surrounding water area from the possible ingress of separated ferromanganese nodules (FMC) and silt, a gap 18 is provided between the casing 3 and the housing 2, allowing the casing 3 to deviate from the vertical axis of the housing 2 and thereby leveling out the unevenness of the seabed, the vertical size of which can be adjusted by a spring unit consisting of a guide pin 8, a spring 10, a spring seat 13 and clamping nuts 9.

Для отделения конкреций от дна забортная вода под давлением подается от главной гидроэнергетическая станция 16, в которой смонтирован насос высокого давления, расположенной на судне, по энергетическому трубопроводу 5 к струеподводящему ободу 11 и далее к каждому из струеформирующих устройств 12. Угол установки струеформирующих устройств 12 варьируется от 0 до 45 градусов, что вызвано необходимостью покрытия максимальной площади, закрытой кожухом 3. Углы установки меньше 0 градусов будут приводить, к тому, что струя будет бить по кожуху 3, а углы установки больше 45 градусов, к тому, что струи, выпущенные из оппозитно установленных струеформирующих устройств, будут взаимодействовать друг с другом и снижать эффективность работы. Напорные струи из струеформирующих устройств 12 отделяет ЖМК на площади, закрытой кожухом 3. Таким образом, отделение ЖМК от дна производится гидромониторным напорным способом. Отделенные ЖМК, смешиваясь с забортной водой образуют гидросмесь, которая транспортируется через кожух 3, корпус 2 и трубопроводный патрубок 1 и далее по пульповоду 4 и гибкой вставке 14. Попадание гидросмеси в зазор 18 может привести к нарушению работы пружинного узла, соответственно, нарушению работы устройства, поэтому зазор 18 закрыт с внешней и внутренней стороны гидроизолирующей прокладкой 7. Транспортирование гидросмеси осуществляется за счет создания пониженного давления во всасывающем трубопроводе, которым являются в совокупности кожух 3, корпус 2, трубопроводный патрубок 1, пульпопровод 4 и гибкая вставка 14, главной пульпонасосной станцией 15, установленной на судне-носителе 17. После отработки площади, накрытой кожухом 3, с помощью крановых лебедок подводный колокол приподнимается и перемещается к новому месту, после чего процесс добычи повторяется.To separate nodules from the bottom, sea water under pressure is supplied from the main hydropower station 16, in which a high-pressure pump is mounted, located on the ship, through the power pipeline 5 to the jet-supply rim 11 and then to each of the jet-forming devices 12. The installation angle of the jet-forming devices 12 varies from 0 to 45 degrees, which is caused by the need to cover the maximum area covered by casing 3. Installation angles less than 0 degrees will lead to the fact that the jet will hit the casing 3, and installation angles greater than 45 degrees will lead to the fact that the jets released from oppositely installed jet-forming devices will interact with each other and reduce operating efficiency. Pressure jets from the jet-forming devices 12 separate the FMC in an area covered by a casing 3. Thus, the separation of the FMC from the bottom is carried out using a hydromonitor pressure method. Separated FMCs, mixing with sea water, form a hydraulic mixture, which is transported through casing 3, housing 2 and pipe fitting 1 and further along the slurry line 4 and flexible insert 14. If the hydraulic mixture gets into the gap 18, it can lead to a malfunction of the spring unit, and accordingly, a malfunction of the device , therefore, the gap 18 is closed on the outer and inner sides by a waterproofing gasket 7. The hydraulic mixture is transported by creating a reduced pressure in the suction pipeline, which together consists of casing 3, housing 2, pipeline pipe 1, slurry line 4 and flexible insert 14, the main slurry pumping station 15 installed on the carrier vessel 17. After mining the area covered by the casing 3, using crane winches, the underwater bell is lifted and moved to a new location, after which the mining process is repeated.

Подводный колокол для добычи шельфовых железомарганцевых конкреций за счет установки струеформирующих устройств, жестко закрепленных к струеподводящему ободу, через которые подается жидкость, отделяющая конкреции от дна напорным гидромониторным способом, позволяет повысить надежность устройства. Пружинный узел, состоящий из направляющих шпилек, пружин, седел пружин и поджимных гаек, позволяет нивелировать неровности морского дна и препятствует попаданию отделенных железомарганцевых конкреций и ила в окружающую акваторию, приводит к снижению загрязнения окружающей акватории.An underwater bell for the extraction of shelf ferromanganese nodules by installing jet-forming devices rigidly attached to the jet-feeding rim, through which a liquid is supplied that separates the nodules from the bottom using a pressure jet method, makes it possible to increase the reliability of the device. The spring assembly, consisting of guide pins, springs, spring seats and clamping nuts, makes it possible to level out unevenness of the seabed and prevents separated ferromanganese nodules and silt from entering the surrounding water area, leading to a reduction in pollution of the surrounding water area.

Claims (1)

Подводный колокол для добычи шельфовых железомарганцевых конкреций выполнен в виде разборной соосной конструкции переменного диаметра, включающей корпус цилиндрической формы, жестко соединенный верхней частью с концом большего диаметра трубопроводного патрубка пульповода, выполненного в форме конфузора, а нижней – с концом меньшего диаметра кожуха, выполненного также в форме конфузора с входом в форме окружности, отличающийся тем, что в верхней и нижней части корпуса, а также на конце меньшего диаметра кожуха и на конце большего диаметра трубопроводного патрубка выполнены фланцы с шестью цилиндрическими отверстиями на равных расстояниях друг от друга для соединения фланцев шпильками, при этом нижний фланец корпуса и фланец кожуха соединены между собой с образованием зазора между ними, выполненного с возможностью регулирования высоты пружинным узлом, который образован на шпильках, на которые концентрично установлена пружина, которую подпирают с двух сторон седла пружины и поджимные гайки, снаружи и внутри к фланцам корпуса и кожуха в месте их соединения крепятся с возможностью съема две гидроизолирующие прокладки, по периметру внутренней поверхности кожуха жестко установлен струеподводящий обод, который выполнен в форме замкнутого трубопровода круглого сечения, на котором на равноудаленном расстоянии друг от друга жестко закреплены струеформирующие устройства под углами от 0 до 45 градусов от вертикальной оси, при этом на внешней стороне трубопроводного патрубка, корпуса и кожуха жестко установлен энергетический трубопровод, который через отверстие в кожухе жестко крепится к струеподводящему ободу.The underwater bell for the extraction of shelf ferromanganese nodules is made in the form of a collapsible coaxial structure of variable diameter, including a cylindrical body, rigidly connected by the upper part to the end of the larger diameter of the pipeline branch pipe of the slurry, made in the form of a confuser, and the lower part - to the end of the smaller diameter of the casing, also made in in the form of a confuser with an inlet in the shape of a circle, characterized in that in the upper and lower parts of the body, as well as at the end of the smaller diameter of the casing and at the end of the larger diameter of the pipeline pipe, there are flanges with six cylindrical holes at equal distances from each other for connecting the flanges with studs, in this case, the lower flange of the housing and the flange of the casing are connected to each other to form a gap between them, made with the ability to adjust the height by a spring unit, which is formed on studs on which a spring is concentrically installed, which is supported on both sides by spring seats and clamping nuts, outside and inside two waterproofing gaskets are attached to the flanges of the housing and the casing at the point of their connection, and a jet supply rim is rigidly installed along the perimeter of the inner surface of the casing, which is made in the form of a closed pipeline of circular cross-section, on which jet forming devices are rigidly fixed at an equidistant distance from each other at angles from 0 to 45 degrees from the vertical axis, while on the outer side of the pipeline pipe, housing and casing, an energy pipeline is rigidly installed, which is rigidly attached to the flow supply rim through a hole in the casing.
RU2024105239U 2024-02-29 UNDERWATER BELL FOR MINING OFFSHORE FERROMANGANESUM NODULES RU226407U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU226407U1 true RU226407U1 (en) 2024-06-03

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981001310A1 (en) * 1979-11-02 1981-05-14 Ostlund As Method and column for collection and separation of oil,gas and water from blowing wells at the sea bed
US4533526A (en) * 1981-12-21 1985-08-06 Institut Francais Du Petrole Process for recovering polymetal compounds discharged from a submarine hydrothermal source and devices for carrying out the same
RU2032030C1 (en) * 1991-05-31 1995-03-27 Центральное конструкторское бюро "Океангеотехника" Южного производственного объединения по морским геологоразведочным работам "Южморгеология" Device for recovery of useful minerals
RU2289696C1 (en) * 2005-06-14 2006-12-20 Николай Михайлович Ишмиратов Plant for extracting iron-manganese burs from ocean bottom
RU2459083C2 (en) * 2010-11-26 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Drag head
CN107701190A (en) * 2017-12-01 2018-02-16 湖南工程学院 A kind of seabed Polymetallic sulphide mining apparatus based on high-pressure water jet

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981001310A1 (en) * 1979-11-02 1981-05-14 Ostlund As Method and column for collection and separation of oil,gas and water from blowing wells at the sea bed
US4533526A (en) * 1981-12-21 1985-08-06 Institut Francais Du Petrole Process for recovering polymetal compounds discharged from a submarine hydrothermal source and devices for carrying out the same
RU2032030C1 (en) * 1991-05-31 1995-03-27 Центральное конструкторское бюро "Океангеотехника" Южного производственного объединения по морским геологоразведочным работам "Южморгеология" Device for recovery of useful minerals
RU2289696C1 (en) * 2005-06-14 2006-12-20 Николай Михайлович Ишмиратов Plant for extracting iron-manganese burs from ocean bottom
RU2459083C2 (en) * 2010-11-26 2012-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Drag head
CN107701190A (en) * 2017-12-01 2018-02-16 湖南工程学院 A kind of seabed Polymetallic sulphide mining apparatus based on high-pressure water jet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103628881B (en) A kind of oceanic mineral resources quarrying apparatus and exploitation method
US4123858A (en) Versatile submersible device for dredging or other underwater functions
TW201736199A (en) Mineral lifting system and mineral lifting method
CN204252190U (en) A kind of split type strand inhales sludge scavenging ship
CN102650137A (en) Device is dredged to submarine silt
CN210621806U (en) Fish pond silt clearance system
US3697134A (en) Nodule collector
CN203594452U (en) Mining device for oceanic mineral resources
CN111648427B (en) High-pressure rotary-spraying sand-sucking desilting construction system and construction method thereof
CN204401677U (en) A kind of Dredging ship
CN113062388A (en) An unmanned cutter suction beam jet amphibious walking dredging equipment
RU226407U1 (en) UNDERWATER BELL FOR MINING OFFSHORE FERROMANGANESUM NODULES
CN111576517A (en) Integrated high-pressure anti-blocking suction excavation dredging equipment
CN107178368A (en) Suction strainer mining vehicle under water
CN204252192U (en) Multifunctional river channel dredger
US3160966A (en) Submerged dredging device with air filled hood
CN104278657A (en) Dredging method
CN204252189U (en) A kind of desilting mud ship being applicable to basin, irregular river course
US4750279A (en) Mobile apparatus for carrying out work both above and below water
CN106812171B (en) Portable three-floating body silt extraction system for small and medium reservoirs
CN206646567U (en) Self-propulsion type is multi-functional to take out sapin platform
CN204080895U (en) A kind of soil-shifting machine and be provided with the dredger of this soil-shifting machine
CN210134470U (en) Dredging operation system under wharf
CN108277804B (en) Sinking positioning device and method for cutting ocean abandoned oil well platform pipe
JP6903293B2 (en) Marine resource mining equipment and marine resource mining method and marine resource collection method