RU2321747C2

RU2321747C2 - Electric power supply method and system for underwater mineral mining technique

Info

Publication number: RU2321747C2
Application number: RU2005141031/03A
Authority: RU
Inventors: к Геннадий Григорьевич Пивн (UA); Геннадий Григорьевич Пивняк; Евгений Алексеевич Кириченко (UA); Евгений Алексеевич Кириченко; Всеволод Петрович Франчук (UA); Всеволод Петрович Франчук; Александр Иванович Егурнов (UA); Александр Иванович Егурнов; Владимир Васильевич Евтеев (UA); Владимир Васильевич Евтеев
Original assignee: Национальный горный университет
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2008-04-10
Also published as: RU2005141031A

Abstract

FIELD: mechanical engineering, particularly underwater mineral deposit mining.

SUBSTANCE: method involves lifting underwater mineral deposit members included in hydraulic mixture; creating multi-component mixture; injecting compressed air into hydraulic mixture flow; transporting multi-component mixture flow inside lifting pipe of marine airlift; supplying compressed air into separate water flow along with following conveyance of compressed air included in water-air mixture and supplying compressed air extracted from water-air mixture flow to lifting pipe of marine airlift. First of all hydraulic mixture flow rate in airlift supply pipe is set. Ocean stream energy is converted into electric power to be supplied to electric drives of airlift compressor and pump. Hydraulic mixture rate in marine airlift supply pipe is controlled and said controlled value is compared with predetermine value to provide equality between both values by regulation of depth of electric power station submersion in ocean. Said electric power station converts ocean stream energy into electric power.

EFFECT: increased lifting efficiency and ecological safety of underground mineral mining due to possibility of supplementary natural energy source usage.

2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано непосредственно при разработке подводных месторождений полезных ископаемых.The invention relates to mechanical engineering and can be used directly in the development of underwater mineral deposits.

Известен способ управления работой эрлифта, который включает подачу в составе газовоздушной смеси получаемого из потока многокомпонентной смеси подъемной трубы морского эрлифта газа и атмосферного воздуха на сжатие в компрессор, задание условия отношения текущих температур атмосферного воздуха и получаемого из потока многокомпонентной смеси подъемной трубы морского эрлифта газа, поддержание минимального уровня величины отношения температуры поступающей в компрессор газовоздушной смеси к ее давлению путем регулирования величины расхода подачи атмосферного воздуха, который вводится в состав газовоздушной смеси, контролирование в процессе подъема пульпы выполнения заданного условия отношения текущих температур и обеспечение подачи только атмосферного воздуха на сжатие в компрессор при прекращении направленной на последующее сжатие в компрессоре подачи получаемого из потока многокомпонентной смеси подъемной трубы морского эрлифта газа в случае невыполнения заданного условия отношения текущих температур (патент Украины №30168, кл. F04F 1/00, F04F 1/20, 2002 г.).A known method of controlling the operation of airlift, which includes the supply in the gas-air mixture obtained from a stream of a multicomponent mixture of a lifting pipe of a sea airlift of gas and atmospheric air for compression into a compressor, setting the conditions for the ratio of current temperatures of atmospheric air and the resulting from a stream of a multicomponent mixture of a lifting pipe of a sea airlift of gas maintaining a minimum level of the ratio of the temperature of the gas-air mixture entering the compressor to its pressure by adjusting the value flow rate of atmospheric air supply, which is introduced into the gas-air mixture, monitoring during the pulp raising the fulfillment of the specified condition for the ratio of current temperatures and ensuring the supply of atmospheric air only to the compressor when the flow directed to the subsequent compression in the compressor stops supplying the marine lifting pipe from the multicomponent mixture gas airlift in case of failure to meet the specified conditions for the ratio of current temperatures (Ukrainian patent No. 30168, cl. F04F 1/00, F04F 1/20, 2002).

Недостатками известного способа является низкий уровень использования ресурсов окружающей среды в технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых.The disadvantages of this method is the low level of use of environmental resources in the technology of underwater mining of mineral deposits.

Известна эрлифтная установка, которая включает подводящую и подъемную трубы, компрессор с всасывающим и нагнетательным трубопроводами, установленный на подъемной трубе сепаратор - газоотделитель, сообщенный с нагнетательным трубопроводом компрессора смеситель подъемной трубы, сообщенный с газоотделителем и всасывающим трубопроводом компрессора газопровод, оборудованные соответствующими управляемыми задвижками и сообщенные с газопроводом и атмосферой выхлопной и всасываемый патрубки, сообщенный со всасывающим трубопроводом компрессора датчик определения давления - манометр, при этом газопровод содержит установленную между зонами его соединения с выхлопным и всасывающим патрубками управляемую задвижку, а датчики определения температуры газа - термометры установлены в газопроводе, всасывающем трубопроводе компрессора и всасывающем патрубке (патент Украины №30168, кл. F04F 1/00, F04F 1/20, 2002 г.).Known airlift installation, which includes a supply and a lift pipe, a compressor with suction and discharge pipelines, a separator-gas separator mounted on a lift pipe, a lift pipe mixer connected to a compressor discharge pipe, a gas pipeline connected to a gas separator and a compressor suction pipe, equipped with corresponding controlled valves and communicated with gas piping and atmosphere exhaust and suction pipes connected to the suction pipe comp spring the pressure detection sensor is a manometer, while the gas pipeline contains a controlled valve installed between the zones of its connection with the exhaust and suction pipes, and gas temperature sensors - thermometers are installed in the gas pipe, the compressor suction pipe and the suction pipe (Ukrainian patent No. 30168, class F04F 1/00, F04F 1/20, 2002).

Недостатками известной эрлифтной установки является низкий уровень использования ресурсов окружающей среды в технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых, а также значительное сосредоточение сжатого воздуха в центре потока многокомпонентной смеси подъемной трубы морского эрлифта при кольцевой структуре течения, в результате чего возникают значительные относительные скорости движения газообразного компонента многокомпонентной смеси в верхней части подъемной трубы морского эрлифта, что предопределяет низкую эффективность подъема гидросмеси, содержащей элементы разрабатываемых подводных месторождений полезных ископаемых.The disadvantages of the known airlift installation are the low level of use of environmental resources in the technology of underwater mining of mineral deposits, as well as the significant concentration of compressed air in the center of the flow of a multicomponent mixture of a marine airlift lift pipe with an annular flow structure, resulting in significant relative velocities of the gaseous component of the multicomponent mixtures in the upper part of the airlift of the sea airlift, which predetermines low the effectiveness of lifting slurry containing elements developed underwater mineral deposits.

Наиболее близким технологическим решением является способ подъема пульпы, включающий подачу сжатого воздуха в смеситель по воздуховоду в составе водовоздушной смеси, регулирование величины давления в смесителе путем изменения соотношения расходов воды и воздуха, при этом предварительно задают необходимую величину давления воздуха в смесителе, а в процессе подъема пульпы поддерживают эту величину путем регулирования соотношения расходов воды и воздуха с последующим отводом воды в затрубное пространство в нижней части вертикального участка воздуховода (патент Украины №30137А, кл. Е21С 45/00, F04F 1/20, 2000 г.).The closest technological solution is the method of raising the pulp, including the supply of compressed air to the mixer through the duct as part of the air-water mixture, adjusting the pressure in the mixer by changing the ratio of water to air flow, while presetting the required amount of air pressure in the mixer, and during lifting pulps maintain this value by regulating the ratio of water and air flow rates, followed by water drainage into the annulus at the bottom of the vertical duct section (Ukrainian patent No. 30137A, class E21C 45/00, F04F 1/20, 2000).

Недостатками наиболее близкого технологического решения является низкий уровень использования ресурсов окружающей среды в технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых.The disadvantages of the closest technological solution is the low level of use of environmental resources in the technology of underwater mining of mineral deposits.

Наиболее близким техническим решением является эрлифтная установка, реализующая способ подъема пульпы, содержащая подъемную трубу, камеру подпитки с патрубком, подводящую трубу, смеситель подъемной трубы, насос с нагнетательным трубопроводом, установленный на подъемной трубе воздухоотделитель, компрессор с соответствующим нагнетательным трубопроводом, установленный в промежуточном поперечном сечении нагнетательного трубопровода насоса водоотделитель, соединенный с водоотделителем и сообщенный с окружающей средой патрубок, датчики определения расходов жидкости и сжатого воздуха, при этом нагнетательный трубопровод насоса сообщен со смесителем подъемной трубы, а нагнетательный трубопровод компрессора сообщен через дополнительный смеситель с нагнетательным трубопроводом насоса (патент Украины №30137А, кл. Е21С 45/00, F04F 1/20, 2000 г.).The closest technical solution is an airlift installation that implements a pulp lifting method comprising a lift pipe, a feed chamber with a nozzle, a feed pipe, a lift pipe mixer, a pump with a discharge pipe, an air separator installed on the lift pipe, a compressor with a corresponding discharge pipe installed in the intermediate transverse cross-section of the discharge line of the pump water separator connected to the water separator and in communication with the environment pipe, sensors ki determine the flow rates of liquid and compressed air, while the discharge pipe of the pump is in communication with the mixer of the riser, and the discharge pipe of the compressor is communicated through an additional mixer with the discharge pipe of the pump (Ukrainian patent No. 30137A, class E21C 45/00, F04F 1/20, 2000 g.).

Недостатками наиболее близкого технического решения является низкий уровень использования ресурсов окружающей среды в технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых, а также значительное сосредоточение сжатого воздуха в центре потока многокомпонентной смеси подъемной трубы морского эрлифта при кольцевой структуре течения, в результате чего возникают значительные относительные скорости движения газообразного компонента многокомпонентной смеси в верхней части подъемной трубы морского эрлифта, что предопределяет низкую эффективность подъема гидросмеси, содержащей элементы разрабатываемых подводных месторождений полезных ископаемых.The disadvantages of the closest technical solution are the low level of use of environmental resources in the technology of underwater mining of mineral deposits, as well as the significant concentration of compressed air in the center of the flow of a multicomponent mixture of airlift of the sea airlift with an annular flow structure, resulting in significant relative velocities of the gaseous component multicomponent mixture in the upper part of the lifting pipe of the sea airlift, which predetermined a low-performance lifting slurry containing elements developed underwater mineral deposits.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа электрификации технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых, в котором путем контроля величины расхода гидросмеси подводящей трубы морского эрлифта, обеспечивается возможность повышения уровня использования ресурсов окружающей среды в технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых.The basis of the invention is the task of improving the method of electrification of technology for underwater mining of mineral deposits, in which by controlling the flow rate of the hydraulic mixture of the supply pipe of the sea airlift, it is possible to increase the level of utilization of environmental resources in the technology of underwater mining of mineral deposits.

Поставленная задача решается таким образом, что известный способ электрификации технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых, включающий подъем элементов подводных месторождений полезных ископаемых в составе гидросмеси, создание многокомпонентной смеси после поступления сжатого воздуха в поток гидросмеси, транспортирование потока многокомпонентной смеси в подъемной трубе морского эрлифта, подачу сжатого воздуха в отдельный поток воды с последующим транспортированием сжатого воздуха в составе водовоздушной смеси и подачу выведенного из состава потока водовоздушной смеси сжатого воздуха в подъемную трубу морского эрлифта, в соответствии с изобретением отличается тем, что предварительно задают величину расхода гидросмеси подводящей трубы морского эрлифта, преобразуют энергию океанического течения в электрическую энергию, которую потребляют приводные электродвигатели компрессора и насоса эрлифтного подъема, контролируют величину расхода гидросмеси подводящей трубы морского эрлифта, сравнивают контролируемую величину с заданной и достигают их соответствия путем регулирования величины погружения в океан электростанции, которая преобразует энергию океанического течения в электрическую энергию.The problem is solved in such a way that the known method of electrifying the technology of underwater mining of mineral deposits, including lifting elements of submarine mineral deposits in the hydraulic mixture, creating a multicomponent mixture after compressed air enters the hydraulic mixture, transporting the multicomponent mixture in the lifting pipe of the sea airlift, feeding compressed air into a separate stream of water with subsequent transportation of compressed air as part of the water-air mixtures and the supply of compressed air extracted from the stream of the water-air mixture to the lift pipe of the sea airlift, in accordance with the invention, characterized in that they pre-set the flow rate of the slurry of the supply pipe of the sea airlift, convert the ocean current energy into electrical energy consumed by the compressor and pump drive motors airlift lift, control the flow rate of the slurry of the supply pipe of the sea airlift, compare the controlled value with a given and available their correspondence by regulating the amount of immersion in the ocean power station, which converts the energy of the ocean currents into electrical energy.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования системы для электрификации технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых, в которой путем введения дополнительных элементов в известную конструктивную схему обеспечивается возможность повышения уровня использования ресурсов окружающей среды в технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых и повышения эффективности непрерывного подъема элементов разрабатываемых подводных месторождений полезных ископаемых в результате уменьшения скорости движения газообразного компонента многокомпонентной смеси в верхней части подъемной трубы морского эрлифта при кольцевой структуре течения, что достигается за счет перемешивания компонентов потока многокомпонентной смеси подъемной трубы морского эрлифта.The basis of the invention is the task of improving the system for electrification of the technology of underwater mining of mineral deposits, in which by introducing additional elements into the well-known structural scheme, it is possible to increase the level of use of environmental resources in the technology of underwater mining of mineral deposits and to increase the efficiency of continuous lifting of elements of the developed underwater deposits minerals by reducing the velocity of the gaseous component of the multicomponent mixture in the upper part of the airlift of the sea airlift with an annular flow structure, which is achieved by mixing the flow components of the multicomponent mixture of the sea airlift lift pipe.

Поставленная задача решается таким образом, что известная система для электрификации технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых, содержащая подъемную трубу, камеру подпитки с патрубком, подводящую трубу, насос с нагнетательным трубопроводом, установленный на подъемной трубе воздухоотделитель, сообщенный с нагнетательным трубопроводом насоса смеситель подъемной трубы, компрессор с соответствующим нагнетательным трубопроводом, установленный в промежуточном поперечном сечении нагнетательного трубопровода насоса водоотделитель - отдельный аккумулятор, соединенный с отдельным аккумулятором и сообщенный с окружающей средой патрубок, соединенный с нагнетательным трубопроводом насоса и сообщенный с нагнетательным трубопроводом компрессора дополнительный смеситель, датчик определения расхода жидкости, в соответствии с изобретением отличается тем, что электростанция, которая преобразует энергию океанического течения в электрическую энергию, сообщена через линию электропередач и преобразователь электроэнергии с приводными электродвигателями компрессора и насоса, подъемная труба содержит ряд дополнительных аккумуляторов, всасывающий трубопровод компрессора содержит фильтр и сообщен с воздухоотделителем, обтекатели установлены в соответствующих дополнительных аккумуляторах, отдельный аккумулятор содержит сигнализаторы уровня жидкости, нагнетательный трубопровод насоса и соединенный с отдельным аккумулятором патрубок оборудованы соответствующими управляемыми задвижками, электростанция расположена на погружной платформе, а нагнетательные трубопроводы компрессора и насоса содержат обратные клапаны.The problem is solved in such a way that the known system for electrifying the technology of underwater mining of mineral deposits, containing a riser pipe, a make-up chamber with a nozzle, a supply pipe, a pump with a discharge pipe, an air separator installed on the lift pipe, a mixer of the lift pipe connected to the discharge pipe of the pump, a compressor with a corresponding discharge pipe installed in an intermediate cross section of the discharge pipe n suck water separator - a separate battery connected to a separate battery and connected to the environment, a pipe connected to the discharge pipe of the pump and connected to the discharge pipe of the compressor, an additional mixer, a liquid flow sensor, in accordance with the invention is characterized in that the power plant that converts ocean energy currents into electric energy, communicated through a power line and an electric power converter with electric motors by the compressor and pump, the riser pipe contains a number of additional batteries, the compressor suction pipe contains a filter and is in communication with the air separator, the cowls are installed in the corresponding additional batteries, a separate battery contains liquid level indicators, the pump discharge pipe and the pipe connected to a separate battery are equipped with corresponding controlled valves, the power station is located on a submersible platform, and the compressor discharge pipes pa and the pump comprise non-return valves.

На фиг.1, 2, 3, 4, 5 и 6 изображена схема системы для реализации способа электрификации технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых.Figure 1, 2, 3, 4, 5 and 6 shows a diagram of a system for implementing the method of electrification of the technology of underwater mining of mineral deposits.

Система для электрификации технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых содержит подъемную трубу 1, камеру подпитки 2 с патрубком 3, подводящую трубу 4, насос 5 с всасывающим 6 и нагнетательным 7 трубопроводами, установленный на подъемной трубе 1 воздухоотделитель 8, сообщенный с нагнетательным трубопроводом 7 смеситель 9 подъемной трубы 1, компрессор 10 с соответствующими всасывающим 11 и нагнетательным 12 трубопроводами, установленный в промежуточном поперечном сечении нагнетательного трубопровода 7 водоотделитель - отдельный аккумулятор 13, соединенный с отдельным аккумулятором 13 и сообщенный с окружающей средой патрубок 14, соединенный с нагнетательным трубопроводом 7 и сообщенный с нагнетательным трубопроводом 12 дополнительный смеситель 15, датчик определения расхода жидкости 16, при этом электростанция 17, преобразующая энергию океанического течения в электрическую энергию, сообщена через линию электропередач 18 и преобразователь электроэнергии 19 с соответствующими приводными электродвигателями 20 и 21 компрессора 10 и насоса 5, подъемная труба 1 содержит ряд дополнительных аккумуляторов 22, 23, всасывающий трубопровод 11 содержит фильтр 24 и сообщен с воздухоотделителем 8, обтекатели 25 и 26 установлены в соответствующих дополнительных аккумуляторах 22 и 23, сигнализаторы верхнего 27 и нижнего 28 уровней жидкости расположены в отдельном аккумуляторе 13, нагнетательный трубопровод 7 и соединенный с отдельным аккумулятором 13 патрубок 14 оборудованы соответствующими управляемыми задвижками 29 и 30, электростанция 17 расположена на погружной платформе 31, а нагнетательные трубопроводы 12 и 7 содержат обратные клапаны 32 и 33, соответственно. Система дополнительно содержит блок управления 34.The system for electrifying the technology of underwater mining of mineral deposits contains a lifting pipe 1, a make-up chamber 2 with a pipe 3, a supply pipe 4, a pump 5 with a suction 6 and a discharge 7 pipelines, an air separator 8 connected to the lifting pipe 1, a mixer 9 the lifting pipe 1, the compressor 10 with the corresponding suction 11 and discharge 12 pipelines installed in the intermediate cross section of the discharge pipe 7 water separator - from an accumulator battery 13 connected to a separate battery 13 and connected to the environment pipe 14, connected to the discharge pipe 7 and connected to the discharge pipe 12, an additional mixer 15, a sensor for determining the flow rate of liquid 16, while the power plant 17, which converts ocean current energy into electrical energy , communicated through the power line 18 and the electric power converter 19 with the corresponding drive motors 20 and 21 of the compressor 10 and the pump 5, the lifting pipe 1 contains um a number of additional batteries 22, 23, the suction pipe 11 contains a filter 24 and is in communication with the air separator 8, the cowls 25 and 26 are installed in the respective additional batteries 22 and 23, the signaling devices of the upper 27 and lower 28 liquid levels are located in a separate battery 13, the discharge pipe 7 and the pipe 14 connected to a separate battery 13 is equipped with respective controlled valves 29 and 30, the power station 17 is located on the immersion platform 31, and the discharge pipelines 12 and 7 contain a sample Atomic valves 32 and 33, respectively. The system further comprises a control unit 34.

Способ с помощью системы для электрификации технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых реализуется следующим образом.The method using the system for electrification of the technology of underwater mining of mineral deposits is implemented as follows.

Предварительно задают величину расхода гидросмеси подводящей трубы 4 и погружают в океан расположенную на погружной платформе 31 электростанцию 17, которая начинает преобразовывать энергию океанического течения в электрическую энергию. Перед запуском системы для электрификации технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых управляемые задвижки 29 и 30 полностью закрыты.Pre-set the flow rate of the slurry of the supply pipe 4 and immersed in the ocean located on the submersible platform 31 power station 17, which begins to convert the energy of the ocean currents into electrical energy. Before the launch of the electrification system for the technology of underwater mining, the controlled valves 29 and 30 are completely closed.

Блок управления 34 запускает приводной электродвигатель 21 насоса 5 и открывает управляемую задвижку 30. По истечении определенного времени работы насоса 5, соответствующему выходу насоса 5 на его рабочие характеристики, блок управления 34 выполняет запуск приводного электродвигателя 20 компрессора 10. Сжатый компрессором 10 воздух поступает через оборудованный обратным клапаном 32 нагнетательный трубопровод 12 и дополнительный смеситель 15 в нагнетательный трубопровод 7. После поступления сжатого воздуха в поток жидкости нагнетательного трубопровода 7 в нем формируется поток водовоздушной смеси, который поступает в отдельный аккумулятор 13. В отдельном аккумуляторе 13 сжатый воздух локализируется в его верхней части, а вода по патрубку 14 через открытую управляемую задвижку 30 отводится в окружающую среду.The control unit 34 starts the drive motor 21 of the pump 5 and opens the controlled valve 30. After a certain time of operation of the pump 5, corresponding to the output of the pump 5 on its operating characteristics, the control unit 34 starts the drive motor 20 of the compressor 10. Compressed air 10 enters the air through the equipped check valve 32 discharge pipe 12 and an additional mixer 15 into the discharge pipe 7. After compressed air enters the fluid flow of the discharge pipe wire 7 is formed therein flow water-air mixture which enters into a separate battery 13. The battery 13 separate compressed air is localized in an upper portion thereof, and the water through the conduit 14 through the open valve 30 controlled diverted into the environment.

После снижения уровня воды в отдельном аккумуляторе 13 ниже сигнализатора верхнего уровня жидкости 27 блок управления 34 частично открывает управляемую задвижку 29. Уровень погружения отдельного аккумулятора 13 находится ниже, чем уровень погружения смесителя 9 подъемной трубы 1 (см. фиг.4), и после частичного открытия управляемой задвижки 29 аккумулируемый в отдельном аккумуляторе 13 сжатый воздух под действием силы Архимеда через нагнетательный трубопровод 7 и смеситель 9 поступает в поток гидросмеси подъемной трубы 1.After lowering the water level in a separate battery 13 below the upper liquid level switch 27, the control unit 34 partially opens the controlled valve 29. The immersion level of the individual accumulator 13 is lower than the immersion level of the mixer 9 of the lifting pipe 1 (see Fig. 4), and after partial openings of the controlled gate valve 29 compressed air accumulated in a separate battery 13 under the action of Archimedes force through the discharge pipe 7 and the mixer 9 enters the hydraulic mixture of the lifting pipe 1.

В процессе подъема многокомпонентной смеси в подъемной трубе 1 при кольцевой структуре течения сжатый воздух концентрируется в центре потока. Установленные в дополнительных аккумуляторах 22 и 23 соответствующие обтекатели 25 и 26 обеспечивают перемещение сжатого воздуха из центра потока многокомпонентной смеси на его периферию. Вследствие этого происходит уменьшение скорости проскальзывания газообразного компонента многокомпонентной смеси в верхней части подъемной трубы 1 за счет перемешивания компонентов потока многокомпонентной смеси подъемной трубы 1 и, следовательно, повышение эффективности транспортирования. Выводимый из состава многокомпонентной смеси в воздухоотделителе 8 воздух повторно поступает по всасывающему трубопроводу 11 через фильтр 24 в компрессор 10.In the process of lifting a multicomponent mixture in the lifting pipe 1 with an annular flow structure, compressed air is concentrated in the center of the stream. Installed in additional batteries 22 and 23, the respective fairings 25 and 26 provide for the movement of compressed air from the center of the flow of the multicomponent mixture to its periphery. As a result of this, the slip rate of the gaseous component of the multicomponent mixture decreases in the upper part of the lifting pipe 1 due to mixing of the components of the flow of the multicomponent mixture of the lifting pipe 1 and, therefore, the transportation efficiency is increased. Derived from the composition of the multicomponent mixture in the air separator 8, the air re-enters through the suction pipe 11 through the filter 24 to the compressor 10.

После распространения потока многокомпонентной смеси по всей длине подъемной трубы 1 блок управления 34 с помощью датчика определения расхода жидкости 16 осуществляет контроль величины расхода гидросмеси подводящей трубы 4, сравнивает контролируемую величину с заданной и достигает их соответствия путем регулирования величины погружения в океан расположенной на погружной платформе 31 электростанции 17, которая преобразует энергию океанического течения в электрическую энергию. После достижения заданной величины расхода потока гидросмеси в подводящей трубе 4 уровень погружения погружной платформы 31 стабилизируют. Работа агрегата сбора и подготовка частиц к транспортированию являются самостоятельными вопросами и в данной заявке не рассматриваются.After the flow of the multicomponent mixture is distributed along the entire length of the lifting pipe 1, the control unit 34, using the fluid flow detection sensor 16, monitors the flow rate of the feed pipe 4, compares the controlled quantity with the given one and reaches their correspondence by adjusting the amount of immersion in the ocean located on the submersible platform 31 power station 17, which converts ocean current energy into electrical energy. After reaching the set value of the flow rate of the slurry in the supply pipe 4, the immersion level of the immersion platform 31 is stabilized. The operation of the collection unit and the preparation of particles for transportation are independent issues and are not considered in this application.

В процессе функционирования системы электрификации технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых при снижении уровня воды в отдельном аккумуляторе 13 ниже сигнализатора нижнего уровня жидкости 28 блок управления 34 увеличивает величину открытия управляемой задвижки 29 и уменьшает величину открытия управляемой задвижки 30. При достижении водой в отдельном аккумуляторе 13 сигнализатора верхнего уровня жидкости 27 блок управления 34 уменьшает величину открытия управляемой задвижки 29 и увеличивает величину открытия управляемой задвижки 30.During the operation of the electrification system of the technology of underwater mining of mineral deposits while lowering the water level in a separate battery 13 below the low liquid level indicator 28, the control unit 34 increases the opening value of the controlled valve 29 and decreases the opening value of the controlled valve 30. When water reaches the indicator in a separate battery 13 the upper liquid level 27, the control unit 34 reduces the opening value of the controlled gate valve 29 and increases the opening value of the control trolled valve 30.

Непосредственно перед остановкой системы для электрификации технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых блок управления 34 выполняет остановку приводных электродвигателей 20 и 21 компрессора 10 и насоса 5 соответственно, с последующим полным закрытием управляемых задвижек 29 и 30. При этом обратный клапан 33 препятствует поступлению сжатого воздуха из нагнетательного трубопровода 7 в насос 5.Immediately before the shutdown of the system for electrifying the technology of underwater mining of mineral deposits, the control unit 34 stops the drive motors 20 and 21 of the compressor 10 and pump 5, respectively, followed by the complete closure of the controlled valves 29 and 30. In this case, the check valve 33 prevents the flow of compressed air from the discharge pipeline 7 to pump 5.

Таким образом, применение заявляемого изобретения позволит повысить эффективность подъема, а также уровень экологичности технологии подводной разработки месторождений полезных ископаемых за счет использования дополнительных природных источников энергии.Thus, the application of the claimed invention will improve the lifting efficiency, as well as the level of environmental friendliness of the technology of underwater mining of mineral deposits through the use of additional natural energy sources.

Claims

1. A method of electrifying the technology of underwater mining of mineral deposits, including lifting elements of submarine mineral deposits as part of a hydraulic mixture, creating a multicomponent mixture after compressed air enters the hydraulic mixture stream, transporting the multicomponent mixture stream in the sea airlift riser pipe, supplying compressed air to a separate water stream followed by transportation of compressed air in the composition of the water-air mixture and the supply of the dehydrated water-air stream a mixture of compressed air into the lifting pipe of the sea airlift, characterized in that it preliminarily sets the flow rate of the hydraulic mixture of the supply pipe of the sea airlift, converts the energy of the ocean current into electrical energy consumed by the drive motors of the compressor and pump of the airlift lift, and controls the flow rate of the mixture of the supply pipe of the sea airlift , compare the controlled value with the set and achieve their compliance by adjusting the value of immersion in the ocean power plants and, which converts the energy of the ocean current into electrical energy.

2. A system for electrifying the technology of underwater mining of mineral deposits, comprising a lift pipe, a make-up chamber with a nozzle, a supply pipe, a pump with a discharge pipe, an air separator installed on the lift pipe, a lift pipe mixer connected to the pump discharge pipe, a compressor with a corresponding discharge pipe, water separator installed in the intermediate cross section of the pump discharge pipe - separate battery, connected with a separate battery and a branch pipe connected to the environment, connected to the discharge line of the pump and connected to the discharge line of the compressor, an additional mixer, a liquid flow detection sensor, characterized in that the power station that converts ocean current energy into electrical energy is communicated through a power line and a converter electric power with drive electric motors of the compressor and pump, the lifting pipe contains a number of additional batteries , the compressor suction pipe contains a filter and is in communication with the air separator, the cowls are installed in the corresponding additional batteries, the separate battery contains liquid level indicators, the pump discharge pipe and the pipe connected to a separate battery are equipped with corresponding controlled valves, the power station is located on the submersible platform, and the compressor discharge pipes and Pumps contain check valves.