RU2346160C2

RU2346160C2 - Method for starting and operating of offshore airlift and system for its implementation

Info

Publication number: RU2346160C2
Application number: RU2007101084/03A
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; Владимир Васильевич Евтеев (UA); Владимир Васильевич Евтеев; Виталий Григорьевич Шворак (UA); Виталий Григорьевич Шворак
Original assignee: Национальный горный университет
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2009-02-10
Also published as: RU2007101084A

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: group of inventions relates to mechanical engineering and can be used directly in development of subsea mineral deposits, where mineral components are pumped out by airlift. Method for starting and operating of offshore airlift includes pumping out of components from subsea mineral deposits as a part of hydromixture, supply of compressed air into mixer of lifting pipe, creation of multicomponent mixture after the compressed air is injected into hydromixture flow, and transporting of multicomponent mixture flow in lifting pipe of offshore airlift. In this method pressure value of air-water mixture is pre-defined in operating mixer of lifting pipe, where compressed air is supplied from compressor during airlift operation at its operating performance rate. Then compressed air is supplied from compressor into lifting pipe mixer, which is located above operating mixer, the air localised in accumulator is additionally compressed up to the pressure in operating mixer by supplying sea water into said accumulator under its static pressure. Then this additionally compressed air is supplied into operating mixer, pressure of sea water in operating mixer is monitored during the process of compressed air supply into it, measured pressure value is compared with pre-defined target value and as soon as they become equal supply of compressed air into said mixer is stopped, as well as supply of sea water into accumulator, while compressed air from compressor is supplied simultaneously into operating mixer through accumulator. After that, during offshore airlift operation, accumulator is charged with compressed air from compressor by means of parallel supply of sea water from said accumulator into operating mixer, when a difference is established between supply of compressed air from compressor to accumulator and supply of compressed air from accumulator to operating mixer.

EFFECT: improvement of method for starting and operating of offshore airlift, as well as system for its implementation.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано непосредственно при разработке подводных месторождений полезных ископаемых, подъем элементов которых происходит с помощью эрлифта.The invention relates to mechanical engineering and can be used directly in the development of underwater mineral deposits, the elements of which are raised using an airlift.

Известен способ запуска эрлифта, который включает подачу сжатого воздуха высокого давления в оборудованную шибером верхнюю часть подъемной трубы, вытеснение из нее воды через приемное устройство с последующей подачей сжатого воздуха рабочего давления в смеситель, при этом вытеснение воды выполняют до достижения в подъемной трубе рабочего давления, после чего открывают шибер и одновременно начинают подачу сжатого воздуха рабочего давления в смеситель, (авт. св. СССР №1629625 А1, кл. F04F 1/18, 1991 г.).A known method of starting airlift, which includes supplying high pressure compressed air to the upper part of the lifting pipe equipped with a gate, displacing water from it through a receiving device, followed by supplying compressed air of working pressure to the mixer, the water being displaced until the working pressure is reached in the lifting pipe, then open the gate and at the same time begin supplying compressed air of working pressure to the mixer (ed. St. USSR No. 1629625 A1, class F04F 1/18, 1991).

Недостатками известного способа являются: недостаточное для запуска снижение давления в смесителе подъемной трубы морского эрлифта при значительных глубинах расположения смесителя, что соответствует большим глубинам разработки подводных месторождений полезных ископаемых, и низкая эффективность запуска эрлифта известным способом, вследствие стремительного заполнения морской водой океана подъемной трубы при открывании установленного на ней шибера, что повлечет быстрый рост давления в смесителе, которое может привести к прекращению поступления в него сжатого воздуха от компрессора.The disadvantages of this method are: insufficient to start the pressure reduction in the mixer of the lifting pipe of the sea airlift at significant depths of the location of the mixer, which corresponds to large depths of the development of submarine mineral deposits, and the low launching efficiency of the airlift in a known manner, due to the rapid filling of the lifting pipe with sea water by the sea the gate installed on it, which will entail a rapid increase in pressure in the mixer, which can lead to Incoming therein compressed air from the compressor.

Известна эрлифтная установка со способа запуска эрлифта, которая содержит источник сжатого воздуха, подъемную трубу с шибером, приемное устройство, смеситель, а также оборудованный управляемой задвижкой и манометром став трубопровода, которым источник сжатого воздуха сообщен с верхней частью подъемной трубы, (авт. св. СССР №1629625 А1, кл. F04F 1/18, 1991 г.).Known airlift installation with a method of starting airlift, which contains a source of compressed air, a lifting pipe with a gate, a receiving device, a mixer, as well as a pipe equipped with a controlled valve and pressure gauge, by which a source of compressed air is in communication with the upper part of the lifting pipe (ed. USSR No. 1629625 A1, class F04F 1/18, 1991).

Недостатками известной эрлифтной установки является недостаточное для запуска снижение давления в смесителе подъемной трубы морского эрлифта при значительных глубинах расположения смесителя, что соответствует большим глубинам разработки подводных месторождений полезных ископаемых, и низкая эффективность запуска установки, вследствие стремительного заполнения морской водой океана подъемной трубы при открывании установленного на ней шибера, что повлечет быстрый рост давления в смесителе, которое может привести к прекращению поступления в него сжатого воздуха от компрессора.The disadvantages of the known airlift installation are insufficient to start the pressure reduction in the mixer of the lifting pipe of the sea airlift at significant depths of the mixer, which corresponds to large depths of the development of submarine mineral deposits, and the low start-up efficiency of the installation, due to the rapid filling of the lifting pipe with sea water when opening the gate, which will entail a rapid increase in pressure in the mixer, which can lead to termination of fasting pleniya in it of compressed air from the compressor.

Наиболее близким технологическим решением является способ подъема пульпы, который включает подачу сжатого воздуха в смеситель по воздухопроводу 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 отведением воды в затрубное пространство в нижней части вертикального участка воздухопровода, (патент Украины №30137А. кл. Е21С 45/00, F04F 1/20, 2000 г.).The closest technological solution is the method of lifting the pulp, which includes the supply of compressed air to the mixer through the air duct as part of the air-water mixture, regulating the pressure in the mixer by changing the ratio of water to air flow, while pre-setting the required air pressure in the mixer, and in the process pulp elevations maintain this value by adjusting the ratio of water and air flow rates with the subsequent diversion of water into the annulus in the lower part of the the vertical section of the air duct, (Ukrainian patent No. 30137A. class E21C 45/00, F04F 1/20, 2000).

Недостатком наиболее близкого технологического решения является использование высокопроизводительного насоса для дожатия до давления в смесителе подъемной трубы предварительно сжатого компрессором воздуха, что обеспечивает запуск эрлифта.The disadvantage of the closest technological solution is the use of a high-performance pump to squeeze the pressure in the mixer of the riser pipe previously compressed by the compressor of the air, which ensures the start of the airlift.

Наиболее близким техническим решением является эрлифтная установка для подъема пульпы, которая содержит 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, сообщенный с окружающей средой и водоотделителем патрубок, датчики определения расходов жидкости и сжатого газа, при этом нагнетательный трубопровод насоса сообщен со смесителем подъемной трубы, а нагнетательный трубопровод компрессора сообщен через дополнительный смеситель с нагнетательным трубопроводом насоса, (патент Украины №30137 А, кл. Е21С 45/00, F04F 1/20, 2000 г.).The closest technical solution is an airlift installation for lifting pulp, which contains a lifting pipe, a make-up chamber with a nozzle, a supply pipe, a mixer for a lifting pipe, a pump with a discharge pipe, an air separator installed on the lifting pipe, a compressor with a corresponding discharge pipe installed in an intermediate cross section pump discharge pipe water separator in communication with the environment and the water separator nozzle, flow detection sensors liquid and compressed gas, while the discharge pipe of the pump is in communication with the mixer of the riser pipe, and the discharge pipe of the compressor is communicated through an additional mixer with the discharge pipe of the pump, (Ukrainian patent No. 30137 A, class E21C 45/00, F04F 1/20, 2000 .).

Недостатком наиболее близкого технического решения является использование высокопроизводительного насоса для дожатия до давления в смесителе подъемной трубы предварительно сжатого компрессором воздуха, что обеспечивает запуск эрлифтной установки.The disadvantage of the closest technical solution is the use of a high-performance pump to squeeze the pressure in the mixer of the riser pipe previously compressed by the compressor of the air, which ensures the start of the air-lift installation.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа запуска и функционирования морского эрлифта, в котором, путем контроля в процессе запуска эрлифта величины давления водовоздушной смеси в рабочем смесителе подъемной трубы, в который происходит подача сжатого компрессором воздуха во время функционирования эрлифта на его рабочих характеристиках, обеспечивается возможность снижения уровня расположения рабочего смесителя подъемной трубы, что необходимо при значительных глубинах разработки подводных месторождений полезных ископаемых и для гарантированного поступления сжатого воздуха во все смесители подъемной трубы при запуске эрлифта, используя ресурс статического давления морской воды океана для дожатия сжатого компрессором воздуха до давления в рабочем смесителе, исключая использование в технологических процессах насосов и энергоемких мощных компрессоров.The basis of the invention is the task of improving the method of starting and functioning of a sea airlift, in which, by controlling the pressure of the air-water mixture in the working mixer of the lift pipe during the start of the airlift, into which the compressed air is supplied by the compressor during the operation of the airlift on its operating characteristics, it is possible reduce the location of the working mixer of the lifting pipe, which is necessary with significant depths of development of subsea deposits minerals and for guaranteed flow of compressed air to all mixers in the lifting pipe when the airlift is started, using the static sea pressure of the ocean to squeeze the compressed air from the compressor to the pressure in the working mixer, excluding the use of pumps and energy-intensive powerful compressors in technological processes.

Поставленная задача решается таким образом, что известный способ запуска и функционирования морского эрлифта, включающий подъем элементов подводных месторождений полезных ископаемых в составе гидросмеси, подачу сжатого воздуха в смеситель подъемной трубы, создание многокомпонентной смеси после поступления сжатого воздуха в поток гидросмеси и транспортировку потока многокомпонентной смеси в подъемной трубе морского эрлифта, который в соответствии с изобретением отличается тем, что предварительно задают величину давления водовоздушной смеси в рабочем смесителе подъемной трубы, в который происходит подача сжатого компрессором воздуха во время функционирования эрлифта на его рабочих характеристиках, подают сжатый компрессором воздух в смеситель подъемной трубы, который расположен выше рабочего смесителя, дожимают локализованный в аккумуляторе сжатый воздух до давления в рабочем смесителе путем подачи в аккумулятор морской воды океана под ее статическим давлением, подают дожатый воздух в рабочий смеситель, контролируют величину давления морской воды океана в рабочем смесителе во время подачи в него дожатого воздуха, сравнивают контролируемую величину с заданной и при достижении их соответствия прекращают подачи сжатого компрессором воздуха в смеситель и морской воды океана в аккумулятор при одновременной подаче сжатого компрессором воздуха через аккумулятор в рабочий смеситель, после чего в процессе работы морского эрлифта заряжают аккумулятор сжатым компрессором воздухом путем параллельной подачи сосредоточенной в аккумуляторе морской воды океана в рабочий смеситель при установлении разницы между подачей сжатого компрессором воздуха в аккумулятор и подачей сжатого воздуха из аккумулятора в рабочий смеситель.The problem is solved in such a way that the known method of launching and functioning of the sea airlift, including lifting elements of underwater mineral deposits in the hydraulic mixture, supplying compressed air to the lift pipe mixer, creating a multicomponent mixture after compressed air enters the hydraulic mixture flow, and transporting the multicomponent mixture flow to marine airlift lift pipe, which according to the invention is characterized in that the pressure of the water passage is pre-set The mixture in the working mixer of the riser pipe, into which compressed air is supplied by the compressor during the operation of the airlift on its operating characteristics, is supplied with compressed air to the mixer of the lifting pipe, which is located above the working mixer, the localized compressed air in the accumulator is compressed to the pressure in the working mixer by supplying accumulator of sea water of the ocean under its static pressure, pressurized air is supplied to the working mixer, the pressure of the sea water of the ocean in With the mixer during the supply of compressed air to it, the controlled value is compared with the set value, and when they match, the supply of compressed air to the mixer and the ocean water to the battery is stopped while the compressor is supplied with compressed air through the battery to the working mixer, and then during operation of airlift lift the battery with compressed air by charging the compressor by parallel supply of ocean water concentrated in the battery to the working mixer when setting znitsy between a compressed air compressor to the accumulator and air supply from the battery in working mixer.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования системы для запуска и функционирования морского эрлифта, в которой, путем введения дополнительных элементов и соединений в известную конструктивную схему, обеспечивается возможность снижения уровня расположения рабочего смесителя подъемной трубы, в который происходит подача сжатого компрессором воздуха во время функционирования эрлифта на его рабочих характеристиках, что необходимо при значительных глубинах разработки подводных месторождений полезных ископаемых, и гарантированного поступления сжатого воздуха во все смесители подъемной трубы при запуске эрлифта, используя ресурс статического давления морской воды океана для дожатия сжатого компрессором воздуха до давления в рабочем смесителе, исключая использование в технологических процессах насосов и энергоемких мощных компрессоров при рациональной конфигурации технических средств.The basis of the invention is the task of improving the system for the launch and operation of the sea airlift, in which, by introducing additional elements and connections into the known structural scheme, it is possible to reduce the level of the working mixer of the lifting pipe, into which the compressed air is supplied by the compressor during the operation of the airlift its operating characteristics, which is necessary at significant depths of development of submarine mineral deposits, and the guarantor the inflow of compressed air to all mixers in the lift pipe when the airlift is started, using the static sea pressure of the ocean to squeeze the compressed air from the compressor to the pressure in the working mixer, excluding the use of pumps and energy-intensive powerful compressors in the technological processes with a rational configuration of technical equipment.

Поставленная задача решается таким образом, что известная система для запуска и функционирования морского эрлифта, содержащая подъемную и подводящую трубы, компрессор с нагнетательным трубопроводом, установленный на подъемной трубе воздухоотделитель, соединенный с нагнетательным трубопроводом компрессора аккумулятор, сообщенный с окружающей средой и аккумулятором отдельный патрубок и сообщенный с нагнетательным трубопроводом компрессора смеситель подъемной трубы, которая в соответствии с изобретением отличается тем, что подъемная труба содержит рабочий смеситель, отдельный патрубок оборудован управляемой задвижкой, верхняя и донная части аккумулятора соединены через оборудованные соответствующими управляемыми задвижками патрубки с рабочим смесителем, всасывающий трубопровод компрессора содержит фильтр и сообщен с воздухоотделителем, аккумулятор содержит сигнализатор уровня жидкости, нагнетательный трубопровод оборудован управляемыми задвижками и обратными клапанами, через которые компрессор сообщен со смесителями подъемной трубы, датчик определения давления - манометр сообщен с рабочим смесителем, а уровень погружения в бассейн морской воды океана смесителя превышает уровень погружения рабочего смесителя, который, в свою очередь, превышает уровень погружения аккумулятора. Кроме того, аккумулятор системы расположен на ставе подводящей трубы морского эрлифта.The problem is solved in such a way that the known system for the launch and operation of the sea airlift, comprising a lift and a supply pipe, a compressor with a discharge pipe, an air separator mounted on the lift pipe, a battery connected to the compressor discharge pipe, a separate pipe connected to the environment and the battery and communicated with a compressor discharge pipe, a riser mixer, which according to the invention is characterized in that The pipe contains a working mixer, a separate nozzle is equipped with a controlled valve, the upper and bottom parts of the battery are connected through nozzles equipped with corresponding controlled valves, with a working mixer, the compressor suction pipe contains a filter and is connected to the air separator, the battery contains a liquid level switch, the discharge pipe is equipped with controlled valves and non-return valves through which the compressor is in communication with the riser mixers, detection sensor ION - manometer in communication with the mixer operating, and the level of immersion in seawater mixer ocean pool exceeds the level of immersion of the working of the mixer, which in turn exceeds the battery level of immersion. In addition, the battery of the system is located on the stand of the supply pipe of the sea airlift.

На фигурах 1, 2, 3 и 4 изображена схема системы для реализации способа запуска и функционирования морского эрлифта.In figures 1, 2, 3 and 4 shows a diagram of a system for implementing the method of starting and functioning of the sea airlift.

Система для запуска и функционирования морского эрлифта содержит подъемную 1 и подводящую 2 трубы, компрессор 3 с нагнетательным трубопроводом 4, установленный на подъемной трубе 1 воздухоотделитель 5, сообщенный с нагнетательным трубопроводом 4 и расположенный на ставе подводящей трубы 2 (см. фиг.3, 4) аккумулятор 6, сообщенный с окружающей средой и аккумулятором 6 отдельный патрубок 7, сообщенный с нагнетательным трубопроводом 4 смеситель 8 подъемной трубы 1, при этом подъемная труба 1 содержит рабочий смеситель 9, отдельный патрубок 7 оборудован управляемой задвижкой 10, верхняя и донная части аккумулятора 6 сообщены через оборудованные соответствующими управляемыми задвижками 11, 12 патрубки 13, 14 с рабочим смесителем 9, всасывающий трубопровод 15 компрессора 3 содержит фильтр 16 и сообщен с воздухоотделителем 5, аккумулятор 6 содержит сигнализатор уровня жидкости 17, нагнетательный трубопровод 4 оборудован управляемыми задвижками 18, 19 и обратными клапанами 20, 21, через которые компрессор 3 сообщен со смесителями 8, 9 подъемной трубы 1 соответственно, датчик определения давления - манометр 22 сообщен с рабочим смесителем 9, а уровень погружения в бассейн морской воды океана смесителя 8 превышает уровень погружения рабочего смесителя 9, который, в свою очередь, превышает уровень погружения аккумулятора 6. Система дополнительно содержит блок управления 23.The system for starting and functioning of the sea airlift comprises a lifting 1 and a supplying 2 pipes, a compressor 3 with a discharge pipe 4, an air separator 5 mounted on the lifting pipe 1, connected to the discharge pipe 4 and located on the stand of the supply pipe 2 (see Fig. 3, 4 ) the battery 6, connected to the environment and the battery 6, a separate pipe 7, connected to the discharge pipe 4, the mixer 8 of the lifting pipe 1, while the lifting pipe 1 contains a working mixer 9, a separate pipe 7 is equipped controlled by a valve 10, the upper and bottom parts of the battery 6 are communicated through nozzles 13, 14 equipped with corresponding controlled valves 11, 12 with a working mixer 9, the suction pipe 15 of the compressor 3 contains a filter 16 and is in communication with the air separator 5, the battery 6 contains a liquid level indicator 17, the discharge pipe 4 is equipped with controlled valves 18, 19 and check valves 20, 21, through which the compressor 3 communicates with the mixers 8, 9 of the lifting pipe 1, respectively, the pressure detection sensor is a pressure gauge 22 is in communication with the working mixer 9, and the level of immersion in the seawater basin of the ocean of the mixer 8 exceeds the level of immersion of the working mixer 9, which, in turn, exceeds the level of immersion of the battery 6. The system further comprises a control unit 23.

Способ с помощью системы для запуска и функционирования морского эрлифта реализуется следующим образом.The method using the system to start and operate the sea airlift is implemented as follows.

Предварительно задают величину давления водовоздушной смеси в рабочем смесителе 9 подъемной трубы 1, как основной технологический параметр. Перед запуском системы для запуска и функционирования морского эрлифта все управляемые задвижки 10, 11, 12, 18 и 19 полностью закрыты, а аккумулятор 6 заполнен воздухом.Pre-set the pressure of the water-air mixture in the working mixer 9 of the lifting pipe 1, as the main technological parameter. Before starting the system for starting and operating the sea airlift, all controlled valves 10, 11, 12, 18 and 19 are completely closed, and the battery 6 is filled with air.

Блок управления 23 открывает управляемые задвижки 18 и 19, а также выполняет запуск компрессора 3. Сжатый компрессором 3 воздух поступает по нагнетательному трубопроводу 4 через управляемую задвижку 18, обратный клапан 20 в смеситель 8 и через управляемую задвижку 19, обратный клапан 21 в аккумулятор 6. Вследствие этого происходит поступление сжатого компрессором 3 воздуха в подъемную трубу 1 через смеситель 8, что обеспечивает частичное снижение давления в рабочем смесителе 9, и зарядка сжатым компрессором 3 воздуха аккумулятора 6.The control unit 23 opens the controlled valves 18 and 19, and also starts the compressor 3. The air compressed by the compressor 3 enters through the discharge pipe 4 through the controlled valve 18, the check valve 20 to the mixer 8 and through the controlled valve 19, the check valve 21 to the battery 6. As a result of this, air compressed by the compressor 3 enters the riser pipe 1 through the mixer 8, which provides a partial decrease in pressure in the working mixer 9, and the compressed air compressor 3 charges the battery 6.

После распространения водовоздушной смеси в подъемной трубе 1 от смесителя 8 до воздухоотделителя 5 блок управления 23 открывает управляемые задвижки 10 и 11, и поток морской воды океана под статическим давлением поступает в аккумулятор 6, где он дожимает сжатый компрессором 3 воздух до давления в рабочем смесителе 9. При этом обратные клапаны 20 и 21 предотвращают образование столба морской воды океана в вертикальном участке нагнетательного трубопровода 4. Частичное снижение в рабочем смесителе 9 давления, достигаемое благодаря впуску сжатого компрессором 3 воздуха через смеситель 8 в подъемную трубу 1, и действующая на сосредоточенный в аккумуляторе 6 сжатый воздух сила Архимеда обеспечивает гарантированное поступление сжатого воздуха в глубоко расположенный при значительных глубинах разработки подводных месторождений полезных ископаемых рабочий смеситель 9 подъемной трубы 1 при запуске эрлифта, используя ресурс статического давления морской воды океана для дожатия сжатого компрессором 3 воздуха до давления в рабочем смесителе 9, исключая использование в технологических процессах насосов и энергоемких мощных компрессоров.After the air-water mixture spreads in the lift pipe 1 from the mixer 8 to the air separator 5, the control unit 23 opens the controlled valves 10 and 11, and the flow of ocean sea water under static pressure enters the accumulator 6, where it compresses the air compressed by compressor 3 to the pressure in the working mixer 9 In this case, the check valves 20 and 21 prevent the formation of a column of sea water of the ocean in the vertical section of the discharge pipe 4. A partial decrease in the working mixer 9 of the pressure achieved due to the inlet of the compressed air compressor 3 through mixer 8 into the lifting pipe 1, and the Archimedes force acting on the compressed air concentrated in the battery 6 ensures a guaranteed flow of compressed air to the working mixer 9 of the lifting pipe 1 when the airlift is started, using a resource, deeply located at significant depths of development of underwater mineral deposits static pressure of sea water of the ocean for squeezing compressed air by compressor 3 to pressure in the working mixer 9, excluding the use in technological applications otsessah pumps and energy-intensive high-power compressors.

Одновременно с открытием управляемых задвижек 10 и 11 блок управления 23 с помощью манометра 22 начинает выполнять контроль величины давления в рабочем смесителе 9 и сравнивать контролируемую величину с заданной. С увеличением объема поступления из аккумулятора 6 через рабочий смеситель 9 в подъемную трубу 1 сжатого воздуха, давление в рабочем смесителе 9 уменьшается. При достижении давления водовоздушной смеси в рабочем смесителе 9 заданной величины блок управления 23 прекращает подачи сжатого компрессором 3 воздуха в смеситель 8 и морской воды океана в аккумулятор 6, поступающей из окружающей среды, путем закрытия управляемых задвижек 18 и 10 соответственно. Вследствие этого весь объем сжатого компрессором 3 воздуха, проходя по нагнетательному трубопроводу 4, через рабочий объем аккумулятора 6 и сообщенный с верхней его частью патрубок 13 поступает в рабочий смеситель 9 подъемной трубы 1.Simultaneously with the opening of the controlled gate valves 10 and 11, the control unit 23, using a pressure gauge 22, starts to control the pressure in the working mixer 9 and compare the controlled value with the set one. With an increase in the volume of intake from the accumulator 6 through the working mixer 9 into the lift pipe 1 of compressed air, the pressure in the working mixer 9 decreases. When the pressure of the water-air mixture in the working mixer 9 of a given value is reached, the control unit 23 stops the supply of compressed air by the compressor 3 to the mixer 8 and sea water of the ocean to the accumulator 6 coming from the environment by closing the controlled valves 18 and 10, respectively. As a result, the entire volume of air compressed by the compressor 3, passing through the discharge pipe 4, through the working volume of the battery 6 and the pipe 13 connected with its upper part enters the working mixer 9 of the lifting pipe 1.

В процессе работы системы для запуска и функционирования морского эрлифта на ее рабочих характеристиках выполняют зарядку аккумулятора 6 сжатым компрессором 3 воздухом следующим образом.In the process, the system for starting and functioning of the sea airlift at its operating characteristics, charge the battery 6 with compressed air compressor 3 as follows.

При поступлении сжатого компрессором 3 воздуха через нагнетательный трубопровод 4, рабочий объем аккумулятора 6 и сообщенный с его верхней частью патрубок 13 в рабочий смеситель 9, блок управления 23 увеличивает сопротивление прохождению сжатого воздуха через патрубок 13 путем уменьшения величины открытия управляемой задвижки 11 и частично открывает управляемую задвижку 12, которой оборудован патрубок 14, через который донная часть аккумулятора 6 сообщена с рабочим смесителем 9. Вследствие этого сосредоточенная в аккумуляторе 6 морская вода океана начинает поступать в рабочий смеситель 9, а величина подачи сжатого компрессором 3 воздуха в аккумулятор 6 превышает величину подачи сжатого воздуха из аккумулятора 6 в рабочий смеситель 9, что обеспечивает зарядку аккумулятора 6 сжатым компрессором 3 воздухом. Подача сжатого воздуха из аккумулятора 6 в рабочий смеситель 9 в процессе зарядки аккумулятора 6 сжатым компрессором 3 воздухом обеспечивает пониженное давление в рабочем смесителе 9, что поддерживает эрлифтный эффект в подъемной трубе 1. После снижения уровня морской воды океана в аккумуляторе 6 ниже установленного в нем сигнализатора уровня жидкости 17 блок управления 23 прекращает зарядку аккумулятора 6 сжатым компрессором 3 воздухом путем полного закрытия управляемой задвижки 12 и полного открытия управляемой задвижки 11 со следующим функционированием системы на ее рабочих характеристиках.Upon receipt of compressed air by the compressor 3 through the discharge pipe 4, the working volume of the battery 6 and the pipe 13 connected with its upper part to the working mixer 9, the control unit 23 increases the resistance to the passage of compressed air through the pipe 13 by reducing the opening of the controlled valve 11 and partially opens the controlled the valve 12, which is equipped with a pipe 14, through which the bottom of the battery 6 is in communication with the working mixer 9. As a result, the seawater concentrated in the battery 6 eana begins to enter the working mixer 9, and the quantity of compressed feed air compressor 3 to the battery 6 exceeds the supply of compressed air from the accumulator 6 to the working mixer 9, which provides charging the battery 6 with compressed air compressor 3. The supply of compressed air from the battery 6 to the working mixer 9 during charging of the battery 6 with the compressed compressor 3 by air provides a reduced pressure in the working mixer 9, which maintains the airlift effect in the lifting pipe 1. After lowering the sea water level of the ocean in the battery 6 below the indicator installed in it liquid level 17, the control unit 23 stops charging the battery 6 with compressed air compressor 3 by completely closing the controlled valve 12 and completely opening the controlled valve 11 with the following function tioning system on its performance.

Сосредоточение в соединенном со ставом подводящей трубы 2 аккумуляторе 6 сжатого воздуха позволяет частично компенсировать массы подъемной 1 и подводящей 2 труб системы.The concentration in the accumulator 6 of the compressed air connected to the supply pipe 2 makes it possible to partially compensate for the mass of the lift 1 and supply 2 pipes of the system.

Непосредственно перед остановкой системы для запуска и функционирования морского эрлифта блок управления 23 полностью закрывает все управляемые задвижки 10, 11, 12, 18 и 19 с последующей остановкой компрессора 3.Immediately before stopping the system for starting and operating the sea airlift, the control unit 23 completely closes all the controlled valves 10, 11, 12, 18 and 19, followed by the stop of the compressor 3.

Повторный запуск системы для запуска и функционирования морского эрлифта не отличается от приведенной выше технологии запуска системы.Restarting the system for the launch and operation of the sea airlift does not differ from the above system startup technology.

Таким образом, применение заявляемого изобретения обеспечит повышение эффективности ведения разработки подводных месторождений полезных ископаемых на больших океанских глубинах за счет увеличения величины погружения в бассейн морской воды океана рабочего смесителя 9 подъемной трубы 1 и повышение производительности эрлифтного подъема.Thus, the application of the claimed invention will increase the efficiency of the development of submarine mineral deposits at great ocean depths by increasing the immersion in the sea water basin of the ocean of the working mixer 9 of the lifting pipe 1 and increasing the productivity of airlift lifting.

Claims

1. The method of launching and functioning of the sea airlift, including lifting elements of subsea mineral deposits in the hydraulic mixture, supplying compressed air to the mixer of the lifting pipe, creating a multicomponent mixture after compressed air enters the hydraulic mixture, and transporting the flow of the multicomponent mixture in the lifting pipe of the sea airlift the fact that pre-set the pressure of the air-water mixture in the working mixer of the lifting pipe, into which the compressed compress air rum during the operation of the airlift on its operating characteristics, feed compressed air from the compressor to the riser mixer, which is located above the working mixer, compress the localized compressed air in the accumulator to the pressure in the working mixer by supplying the ocean with sea water under its static pressure, and the compressed air into the working mixer, control the pressure of the sea water of the ocean in the working mixer during the supply of compressed air to it, compare the controlled value predetermined and when they reach compliance, stop the supply of compressed air by the compressor to the mixer and sea water of the ocean to the battery while supplying compressed air from the compressor through the battery to the working mixer, after which, during operation of the sea airlift, the battery is charged with compressed air by parallel supply of marine concentrated in the battery ocean water into the working mixer when establishing the difference between the supply of compressed air from the compressor to the battery and the supply of compressed air from battery into the working mixer.

2. A system for starting and functioning of the sea airlift, comprising a lifting and supply pipe, a compressor with a discharge pipe, an air separator mounted on the lifting pipe, a battery connected to the compressor discharge pipe, a separate pipe in communication with the environment and the battery, and a lifting mixer connected to the compressor discharge pipe pipes, characterized in that the lifting pipe contains a working mixer, a separate pipe is equipped with a controlled valve, The bottom and bottom parts of the accumulator are connected through nozzles equipped with appropriate controlled valves and with a working mixer, the compressor suction pipe contains a filter and is connected to the air separator, the battery contains a liquid level indicator, the discharge pipe is equipped with controlled valves and check valves, through which the compressor is connected to the lifting pipe mixers, pressure detection sensor - the manometer is in communication with the working mixer, and the level of immersion in the sea water pool mixer keana exceeds the level of immersion of the working of the mixer, which in turn exceeds the battery level of immersion.

3. The system according to claim 2, characterized in that the battery is located on the stand of the supply pipe of the sea airlift.