Всмоктувальна головка для підводного гірничого інструмента
Формула / Реферат
1. Всмоктувальна головка для встановлення на передній частині підводного гірничого інструмента і для просування всередину відкладень, яка включає порожнистий корпус, який має впускний отвір і випускний отвір, при цьому корпус тягнеться від впускного отвору до випускного отвору, впускний отвір має нижній край і верхній край, причому верхній край містить виступаючу частину, яка виступає уперед і вгору відносно нижнього краю, і утворює козирок зверху впускного отвору, яка відрізняється тим, що містить клапан на корпусі нижче потоку впускного отвору, який виконаний з можливістю вибірково створювати ще один впускний отвір всередині корпусу.
2. Всмоктувальна головка за п. 1, яка відрізняється тим, що також включає множину напрямних пластин, розміщених напроти і по ширині впускного отвору і спрямованих вниз від виступаючої частини верхнього краю до нижнього краю.
3. Всмоктувальна головка за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що також включає лижу ковзання, утворену на нижній частині нижнього краю.
4. Всмоктувальна головка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що впускний отвір є прямокутним.
5. Всмоктувальна головка за будь-яким з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що впускний отвірє трапецієподібним, звужуваним від нижнього краю до верхнього краю.
6. Всмоктувальна головка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що також включає щонайменше одне сопло для утворення струменів з рідини.
7. Всмоктувальна головка за п. 6, яка відрізняється тим, що щонайменше одне сопло розташоване на виступаючій частині верхнього краю.
8. Всмоктувальна головка за п. 6 або 7, яка відрізняється тим, що щонайменше одне сопло розташоване на нижньому краю.
9. Всмоктувальна головка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що впускний отвір має максимальну ширину 10 м і максимальну висоту 0,35 м.
10. Підводний гірничий інструмент, який включає підводний апарат, що містить всмоктувальну головку, за одним з попередніх пунктів, встановлену на передній частині апарата.
11. Підводний гірничий інструмент за п. 10, який відрізняється тим, що всмоктувальна головка шарнірно з'єднана з апаратом.
12. Підводний гірничий інструмент за п. 11, який відрізняється тим, що також включає засоби регулювання положення всмоктувальної головки відносно апарата.
13. Підводний гірничий інструмент за п. 12, який відрізняється тим, що засоби регулювання положення всмоктувальної головки відносно апарата включають щонайменше один гідравлічний циліндр.
14. Підводний гірничий інструмент за будь-яким з пп. 10-13, який відрізняється тим, що випускний отвір всмоктувальної головки з'єднаний зі всмоктувальною системою на апараті за допомогою гнучкого шланга.
15. Підводний гірничий інструмент за будь-яким з пп. 10-14, який відрізняється тим, що також включає систему виявлення для виявлення різних шарів відкладень, які видобуваються, для виявлення перешкод і для контролю траєкторії руху інструмента.
16. Підводний гірничий інструмент за п. 15, який відрізняється тим, що система виявлення включає щонайменше один датчик, встановлений на рамі, яка проходить над всмоктувальною головкою і перед нею, повернутим вниз в напрямку до відкладень.
17. Підводний гірничий інструмент за п. 15 або 16, який відрізняється тим, що також включає щонайменше один датчик, встановлений повернутим уперед в напрямку проходу гірничого інструмента для траєкторії руху і виявлення перешкод.
Текст
Реферат: Всмоктувальна головка (10) для встановлення на передній частині підводного гірничого інструмента, яка служить для просування всередину відкладень. Дана всмоктувальна головка включає порожнистий корпус (12), який має впускний отвір (14) і випускний отвір (16), при цьому корпус тягнеться від впускного отвору до випускного отвору. Впускний отвір має нижній край (20) і верхній край (22), і верхній край включає виступаючу частину (22а), яка виступає уперед і вгору відносно нижнього краю, щоб утворити козирок зверху впускного отвору. Для регулювання консистенції всмоктуваного ґрунту всмоктувальна головка (10) включає клапан (30) на корпусі нижче потоку впускного отвору, який виконаний з можливістю вибірково створювати ще один впускний отвір всередині корпусу. UA 108332 C2 (12) UA 108332 C2 UA 108332 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується всмоктувальної головки для підводного гірничого інструмента, призначеного, щоб видобувати шари відкладень на морському дні. WO 2010/000289 розкриває спосіб і пристрій для видобування і розробки відкладень на морському дні. Пристрій складається з апарата на гусеничному ходу для переміщення по морському дну, який зміщує відкладення. Апарат включає всмоктувальну систему, щоб видобувати зміщені відкладення. Даний винахід описує всмоктувальну головку для всмоктувальної системи такого гірничого інструмента. US 4,232,903 описує систему морської розробки для видобування марганцевих конкрецій. Підводний добувний апарат просувається за допомогою гвинта Архімеда. Апарат використовує згрібальну і транспортувальну системи, щоб піднімати конкреції, які далі промивають, дроблять і пропускають через вертикальний трубопровід на надводне судно. Відомі різні інструменти для знімання ґрунту з робіт із розробки ґрунтів для видобування сировини, такої, як пісок, мул або гравій. Звичайно такі ґрунти видобувають, використовуючи ґрунтозабірний пристрій, встановлений на самовідвідному земснаряді з ґрунтоприймачем, який волочиться. Ґрунтозабірний пристрій протягує і всмоктує ґрунт завдяки земснаряду. Це підходить для використання на відносно мілководному дні і де шар відкладень здатний витримувати вагу земснаряду. Для м'якших шарів відкладень потрібна всмоктувальна головка, встановлена на передній частині апарата, так, щоб всмоктувальна головка могла просунутися всередину шару відкладень. Це встановлює межі пошкодження відкладень за допомогою використовуваної системи руху. Даний винахід спрямований на створення нової всмоктувальної головки для видобування м'якших ґрунтів, таких, як сапропель і коколіт, для яких не підходить застосування ґрунтозабірного пристрою. Всмоктувальна головка призначена, щоб виконувати ефективне витягування багатошарових відкладень із дна моря, які проходить відносно тонко, але у великих районах. У деяких районах існують різні відкладення, які відрізняються один від іншого водонасиченістю, текучістю, густиною і можливістю зберігати визначену форму після зміщення і всмоктування на прилеглому районі. Наприклад, може бути легкотекучий шар коколіту, включаючи шари сапропелю і мінеральний мул. Щоб добути ці шари, необхідно забезпечити зміщення відкладень, змішування відкладень із морською водою, щоб створити рідку масу, і всмоктування рідкої маси, яка містить сапропель, коколіт і близько 10 % мінерального мулу. Даний винахід передбачає всмоктувальну головку для встановлення на передній частині підводного гірничого інструмента і щоб просуватися всередину відкладень, яка включає порожнистий корпус, який має впускний отвір і випускний отвір, при цьому корпус тягнеться від впускного отвору до випускного отвору, впускний отвір має нижній край і верхній край, і при цьому верхній край включає виступаючу частину, яка виступає уперед і вгору відносно нижнього краю, щоб утворити козирок зверху впускного отвору. Ця конструкція всмоктувальної головки добре підходить, щоб видобувати м'якший ґрунт, коли всмоктувальну головку просувають попереду апарата. Виступання верхнього краю вище нижнього краю зменшує намагання всмоктувальної головки заритися в морське дно, в той час як виступаючий верхній край створює безпосередній доступ вільної води, щоб сприяти утворенню рідкої маси. Всмоктувальна головка переважно також включає множину напрямних пластин, розміщених напроти ширини впускного отвору і спрямованих вниз від виступаючої частини верхнього краю до нижнього краю. При використанні ці пластини допомагають всмоктувальній головці пересуватися через морське дно і відводити перешкоди і працювати як крупнодисперсний фільтр, щоб запобігати попаданню у всмоктувальну головку великих об'єктів. Напрямні пластини можуть мати дуже маленький розмір в напрямку до виходу, так що вони трохи більші, ніж бруски. Однак, переважно, напрямні пластини проходять в напрямку до випускного отвору щонайменше за межами нижнього краю. Лижа ковзання може бути утворена на нижній частині нижнього краю. Вона розподіляє вагу всмоктувальної головки і допомагає зменшити намагання нижнього краю заритися в поверхню. Наприклад, впускний отвір є прямокутним. Альтернативно впускний отвір може бути трапецієподібним, який звужується від нижнього краю до верхнього краю. Це поліпшує ефективність видобування відкладень. Переважно всмоктувальна головка також включає клапан на корпусі нижче потоку впускного отвору, який є працездатним, вибірково утворюючи також впускний отвір всередині корпусу. Таким чином, можна регулювати консистенцію всмоктуваного ґрунту. Всмоктувальна головка може також включати одне або більше одного сопел для утворення струменів з рідини, які допомагають подрібнювати і перетворювати в рідку масу відкладення. Одне або більше одного сопел розташовані на виступаючій частині верхнього краю і/або на нижньому краї. 1 UA 108332 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У першому прикладі впускний отвір має максимальну ширину 10 м і максимальну висоту 0,35 м. Такі розміри особливо придатні, коли всмоктувальну головку мають намір використовувати на ділянках шару відкладень товщиною близько 1,5 м. Даний винахід також передбачає підводний гірничий інструмент, що включає підводний апарат, який містить всмоктувальну головку, згідно з вищеописаним, встановлену на передній частині апарата. Переважно всмоктувальну головку шарнірно з'єднують з апаратом, і гірничий інструмент може також включати засоби, щоб регулювати положення всмоктувальної головки відносно апарата. Ці регулюючі засоби можуть бути одним або більше одного гідравлічними циліндрами. Випускний отвір всмоктувальної головки може бути з'єднаний зі всмоктувальною системою на апараті за допомогою гнучкого шланга. Переважно підводний гірничий інструмент може також включати систему виявлення для виявлення різних шарів відкладень, які треба добути, для виявлення перешкод і для контролю траєкторії руху інструмента. Система виявлення може включати щонайменше один датчик, встановлений на рамі, яка проходить над і спереду всмоктувальної головки, або кожний датчик, встановлений, щоб бути повернутим вниз в напрямку до відкладень. Система виявлення переважно також включає щонайменше один датчик, встановлений, щоб бути повернутим уперед в напрямку проходження гірничого інструмента для траєкторії руху і виявлення перешкод. Нижче наводиться опис варіанта здійснення винаходу з посиланням на супровідні креслення, на яких: Фігура 1 зображує вигляд зверху всмоктувальної головки відповідно до першого варіанта здійснення даного винаходу; Фігура 2 - вигляд спереду всмоктувальної головки з фігури 1; Фігури 3а-3d - вигляд в розрізі з фігур 1 і 2 по лініях А-А, В-В, С-С і D-D відповідно; Фігура 4 - вигляд в ізометрії, виходячи з передньої частини всмоктувальної головки з фігури 1; Фігура 5 - подовжній вигляд всмоктувальної головки з фігури 4; Фігура 6 - схематичний вигляд збоку в поперечному розрізі всмоктувальної головки; Фігура 7 - зображує схематичний вигляд в розрізі шару відкладень, по якому перший варіант здійснення всмоктувальної головки проходить через нього; Фігури 8а-8d - зображує схематичні вигляди в розрізі шару відкладень, по якому інший варіант здійснення всмоктувальної головки проходить через нього; Фігура 9 - вигляд в ізометрії підводного гірничого інструмента з всмоктувальною головкою, встановленою на ньому; Фігура 10 - схематичний вигляд спереду частини підводного добувального апарата з деталями системи виявлення, встановленої на ньому; Фігура 11 - схематичний вигляд зверху по фігурі 9. Всмоктувальна головка 10 для використання з підводним гірничим інструментом відповідно до першого варіанта здійснення даного винаходу показана на фігурах 1-6. Всмоктувальну головку 10 передбачається встановити на передній частині підводного апарата, так щоб при використанні вона просувалася всередину шару відкладень і всмоктувала відкладення за допомогою горизонтального всмоктування. Дане всмоктування вважається ефективнішим, ніж всмоктування ґрунту вертикально. Всмоктувальна головка 10 складається з порожнистого корпусу 12 звичайно в формі зрізаного конуса. Таким чином, він звичайно трикутний на вигляді в плані, щоб додавати ширину впускному отвору 14 на передній частині, яка зводиться в одну точку з вузьким випускним отвором 16 на задній частині. Як найкраще видно на фігурі 3а, корпус 12 вигнутий для того, щоб впускний отвір 14 і випускний отвір 16 не знаходилися на одному рівні один з одним. При використанні впускний отвір 14 займає найнижче положення, а випускний отвір - найбільш верхнє положення. Випускний отвір 16 з'єднаний зі всмоктувальним трубопроводом 18. При використанні відкладення затягуються у впускний отвір 14, проходять через порожнистий корпус 12 і виходять через випускний отвір 16 у всмоктувальний трубопровід 18. Випускний отвір 16 переважно круглий для зручного з'єднання з трубою, яка утворює всмоктувальний трубопровід 18. Впускний отвір 14, який видно на передній частині, як зображено на фігурі 2, може бути в формі широкого дрібного прямокутника. Проте, більш переважно, впускний отвір 14 є широким, 2 UA 108332 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 в формі дрібної трапеції, де найширша частина в напрямку її нижнього краю 20, а злегка звужувана в напрямку верхнього краю 22. Верхній край 22 має виступаючу частину 22а, яка виступає уперед і вгору від впускного отвору 14, щоб утворити козирок, який розширюється зверху і спереду впускного отвору 14. Це спрямовує відкладення до впускного отвору 14, крім того всмоктування води зверху відкладень сприяє утворенню рідкої маси. Ряд пластин або ребер 24 виконаний спрямованим вниз від зовнішньої поверхні виступаючої частини 22а верхнього краю. Вони посилюють виступаючу частину 22а верхнього краю і служать як напрямні пластини в міру того, як всмоктувальна головка 10 підрізає морське дно, як описано нижче. Напрямні пластини 24 проходять у напрямку вниз, щоб перекрити впускний отвір 14, таким чином утворюючи загородження напроти отвору, щоб перешкоджати попаданню у всмоктувальну головку 10 великих об'єктів. Розміри всмоктувальної головки 10 будуть залежати від властивостей відкладень, які видобуваються. У типовому прикладі, для шару відкладень з глибиною в проміжку близько 0,4 м і 1,5, можливі розміри для всмоктувальної головки 10 відповідно до фігур 1 і 5 наступні: Ширина всмоктувальної головки: 10 м Висота всмоктувальної головки: 1,7 м (до вільної кромки виступаючої частини 22а верхнього краю) Висота впускного отвору: 0,3 м (вимірювання від нижнього краю вертикально вгору до верхньої лицьової сторони головки) Діаметр випускного отвору: 0,95 м Кут виступаючої частини верхнього краю від горизонталі: 50° Довжина всмоктувальної головки від передньої до задньої частини: 5 м Інтервал напрямних пластин: 0,3 м Треба брати до уваги, що вони не обмежуються, а лише показують один можливий приклад. Всмоктувальна головка 10 може бути зроблена зі зварної м'якої сталі. Зовнішні посилюючі ребра 25 можуть бути привареними до всмоктувальної головки 10, щоб посилювати її і уникати руйнування внаслідок зниженого тиску. Як найкраще видно на фігурі 6, сопла 26 для утворення водяних струменів можуть бути встановлені на виступаючій частині 22а верхнього краю і/або на нижньому краї 20 всмоктувальної головки 10. Сопла 26 спрямовують водяні струмені на відкладення, щоб сприяти їх подрібненню і змішуванню в рідку масу. Лижа ковзання 28 може бути встановлена на нижній частині нижнього краю 20. Вона забезпечує рівну поверхню, щоб просуватися по морському дну в міру того, як рухається апарат, який перетягує всмоктувальну головку 10. Лижа ковзання 28 розподіляє вагу всмоктувальної головки 10, щоб уникнути заривання в поверхню нижнього краю 20. Кут лижі ковзання може бути регульованим, наприклад, за допомогою гідравлічного циліндра. Замикаюча частина лижі ковзання 28 може бути забезпечена одним або більше одного клапанами 30, щоб дозволити вільній воді заходити у всмоктувальну головку 10. Таким чином, консистенція рідкої маси може бути регульованою і оптимальною для ефективної роботи всмоктувальної системи. Може також бути встановлений вакуумний запобіжний клапан на той випадок, якщо всмоктувальна головка 10 стане закупореною і вакуум сформується нижче по потоку. Як показано на фігурі 9, при використанні всмоктувальна головка 10 може бути встановлена на передній частині підводного гірничого інструмента у вигляді апарата 32 (показаний схематично) з переміщуваними засобами, такими, як гусениці або гвинти Архімеда 33, які дозволяють апарату 32 пройти по морському дну. Всмоктувальна головка 10 підвішена на апараті 32 переважно за допомогою двох поворотних консолей, шарнірно з'єднаних з апаратом, щоб допускати відносне переміщення. Випускний отвір 16 всмоктувальної головки 10 з'єднаний зі всмоктувальним трубопроводом 18 на апараті 32. Переважно всмоктувальний трубопровід 18 являє собою гнучкий шланг, щоб дозволити деяку свободу руху всмоктувальній головці 10 відносно апарата 32. Гнучкий шланг може бути оснащений сталевими опорними кільцями і може бути оснащений поворотним ущільненням 19, щоб дозволити всмоктувальній головці 10 повертатися в осьовому напрямку, щоб слідувати відкладенням під час роботи. Може бути передбачене регулювання активної висоти для всмоктувальної головки 10, наприклад, за допомогою гідравлічних циліндрів 34. Як тільки всмоктувальна головка 10 ляже на морське дно, гідравлічні циліндри 34 можуть бути приведені в стан гідравлічно вільний, а всмоктувальна головка 10 буде приведена своєю висотою в пасивний стан, переносячи свою вагу на лижу ковзання 28. 3 UA 108332 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Для того, щоб керувати апаратом 32 і визначати оптимальну висоту для регулювання активної висоти, апарат 32 оснащений системою виявлення в реальному часі. Вона приймає вигляд ряду датчиків, встановлених на висувній рамі попереду апарата. Датчики сканують мул попереду апарата для декількох цілей, а саме виявлення об'єктів, які потрібно уникати, одночасно внизу поверхні і в напрямку поблизу апарата, щоб забезпечувати це додержуються точної траєкторія руху, і щоб визначати глибину залягання для передачі по зворотному зв'язку регулювання висоти для всмоктувальної головки. Фігури 9-11 зображують приклад системи виявлення 54, фігури 10 і 11 представлені тільки в схематичному вигляді. Висувна рама 56 проходить спереду і над всмоктувальною головкою 10. У даному прикладі, шість датчиків 58 нижнього огляду і шість датчиків 60 переднього огляду встановлені на рамі 56. Датчики 58 нижнього огляду на кожному кінці мають менший кут 62 розсіювання променів, наприклад, приблизно 15°, в той час як між чотирма датчиками 58 є більший кут 64 розсіювання променів, наприклад, приблизно 39°. Датчики 58 встановлені приблизно за 3 метри над морським дном, щоб забезпечити їм одержання повної області обстеження по всій ширині всмоктувальної головки 10. Датчики 58 встановлені також приблизно за 3,2 метра спереду виступаючої частини 22а верхнього краю всмоктувальної головки 10, щоб утворити просвіт близько 2 метрів між металом всмоктувальної головки 10 і контурами променів широких внутрішніх променів 64, щоб забезпечити, щоб ніякий сигнал не приймався від всмоктувальної головки 10 самого апарата. Дані розміри є лише зразковими і не обмежуються. Датчики 58 нижнього огляду можуть складати профіль дна шару рідкого мулу, використовуючи низькочастотне сканування. Це формує карту ґрунту за місцем змін густини з глибиною попереду апарата 32. Дані зміни густини з глибиною встановлюють перехід між шарами (наприклад, між шаром витягуваної сапропелі і шаром мінерального мулу, який не витягують). Одержаний в результаті план за допомогою датчиків 58 показує висоту ґрунту, яку можна виймати і це визначає положення всмоктувальної головки і швидкість апарата. Наприклад, на тонкій ділянці витягуваного ґрунту головку піднімають так, щоб витягувати тільки шар, який цікавить, а його швидкість збільшують, оскільки він буде витрачати меншу кількість часу, щоб обробити цей тонший шар. Шість датчиків 60 переднього огляду контролюють траєкторію руху апарата 32, щоб забезпечувати це вона є паралельною і близько розташованою до попередньої доріжки, і щоб виявляти великі перешкоди на морському дні. Датчики 58 нижнього огляду для визначення густини можуть бути одними з наступних типів: (i) тип гаммапропускних датчиків, які звичайно основані на поглинанні гаммавипромінювання за допомогою середнього положення між джерелом і детектором; (ii) ультразвукові звуковідбивні датчики, які записують сигнал відображення, який виникає внаслідок відмінності в акустичному імпедансі між проміжним положенням і датчиком; (iii) профіломіри твердого дна, які розміщують на певній відстані від морського дна, звичайно за декілька метрів, і записують сигнал відображень, який виникає внаслідок відмінності густини на морському дні; і (iv) оптичні датчики зворотного розсіювання, які звичайно працюють на дуже низькому 3 діапазоні густини, близько (г/м ), як наприклад, датчики густини. Датчики 60 переднього огляду для відображення траєкторії руху апарата і перешкод можуть бути одними з наступних типів: (i) датчики одержання зображень, що використовують джерело світла зі спектром, який відповідає чутливому спектру детектора (наприклад, CCD); і (ii) типи датчиків флюоресценції, які використовують джерело світла з довжиною хвилі із зовнішньої сторони чутливого вікна детектора і можуть мати багато в чому більший коефіцієнт відношення сигналу до шуму, ніж стандартне джерело світла, незважаючи на те, що працюють тільки на флюоресціювальних матеріалах. Всмоктувальний трубопровід 18 сам з'єднаний зі трубопроводом, який йде далі, встановленим в апараті 32, що йде до системи підйому 36 для проходження рідкої маси на поверхню, як описано в WO 2010/000289. Всмоктування забезпечується, наприклад, за допомогою відцентрового землесоса з електричним привідним двигуном. Додаткові подробиці системи вертикального переміщення, що використовується для переміщення рідкої маси на поверхню, можуть бути наведені в заявці заявника, яка знаходиться в процесі розгляду (посилання агента: P113711GB00). Крім того, заявка заявника, яка знаходиться в процесі розгляду (посилання агента: P113707GB00) розкриває приклад видобутку, який може бути запозичений апаратом 32. В міру того, як апарат 32 рухається уперед, всмоктувальну головку 10 просувають уперед разом з лижею ковзання 28, що дозволяє всмоктувальній головці 10 плавно пересуватися по 4 UA 108332 C2 5 10 15 20 25 30 35 морському дну. В міру того, як апарат 32 рухається, шар відкладень ефективно переміщують всередину всмоктувальної головки 10. Виступаюча частина 22а верхнього краю намагається переспрямовувати і спрямовувати відкладення і вільну воду до впускного отвору 14. Напрямні пластини 24 допомагають розпушувати відкладення і намагаються підштовхувати всмоктувальну головку 10 вгору так, щоб вона відводилася від будь-якої більшої перешкоди 40, таких, як брили важкого мулу або гірські породи, які не можуть розпушуватися і які не можуть і не повинні заходити у всмоктувальну систему. Менші важкі об'єкти можуть бути просто втиснутими всередину м'якого мулу нижче апарата 32 за допомогою лижі ковзання 28 під вагою всмоктувальної головки 10. Насос і відповідний трубопровід 42 забезпечує водою сопла 26, щоб створювати водяні струмені. Цей трубопровід також включає гнучке з'єднання 44, щоб допускати відносне переміщення між деталями, встановленими на всмоктувальній головці 10 і деталями, встановленими на апараті 32. Водяні струмені, створені за допомогою сопел 26, додають силу ерозії, щоб розпушувати і змішувати відкладення з вільною водою з метою перетворити їх в рідку масу і дозволити їм засмоктатися за допомогою всмоктувальної головки 10. Внаслідок обмеженої ширини всмоктувальної головки 10 видобування відкладень у районі звичайно здійснюють за допомогою серій паралельних проходів разом з підводним апаратом 32, створюючи серію смуг 46, прорізаючи шар 48 відкладень. Для кращої ефективності всмоктування важливо, що всмоктувальна головка 10 всмоктує шар 48 відкладень номінальною товщиною по всій ширині всмоктувальної головки 10. Це може бути ускладнено, якщо сторона всмоктувальної головки 10 прилеглої смуги 46, яку проходять, не повністю покрита відкладеннями і, отже, велика кількість води втягнеться в дану частину всмоктувальної головки 10. Отже, це переважно, якщо нерівності 50 відкладень залишаються між смугами 46, як показано на фігурі 7. Однак ефективність видобування відкладень швидко падає зі збільшенням ширини нерівностей 50. Отже, щоб збільшити ефективність, впускний отвір 14 всмоктувальної головки 10 є переважно широким, в формі вищезазначеної дрібної трапеції. Як показано на фігурах 8а-8d, в міру того, як всмоктувальна головка 10 проходить шар 48 відкладень, вона залишає пророблену смугу 46 з виступаючими краями 52 на кожній стороні, як найкраще видно на фігурі 8b. Ці виступаючі краї 52 будуть намагатися обрушитися на пророблену смугу 46, як на фігурі 8с. Форма, яка виходить в результаті, практично співпадає з формою контуру впускного отвору 14, таким чином, в наступний прохід, як показано на фігурі 8d, обрушена ділянка ґрунту може бути захоплена впускним отвором 14, щоб уникнути залишеної нерівності ґрунту 50 між прилеглими смугами 46. Таким чином, максимально підвищується видобування відкладень. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 60 1. Всмоктувальна головка для встановлення на передній частині підводного гірничого інструмента і для просування всередину відкладень, яка включає порожнистий корпус, який має впускний отвір і випускний отвір, при цьому корпус тягнеться від впускного отвору до випускного отвору, впускний отвір має нижній край і верхній край, причому верхній край містить виступаючу частину, яка виступає уперед і вгору відносно нижнього краю, і утворює козирок зверху впускного отвору, яка відрізняється тим, що містить клапан на корпусі нижче потоку впускного отвору, який виконаний з можливістю вибірково створювати ще один впускний отвір всередині корпусу. 2. Всмоктувальна головка за п. 1, яка відрізняється тим, що також включає множину напрямних пластин, розміщених напроти і по ширині впускного отвору і спрямованих вниз від виступаючої частини верхнього краю до нижнього краю. 3. Всмоктувальна головка за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що також включає лижу ковзання, утворену на нижній частині нижнього краю. 4. Всмоктувальна головка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що впускний отвір є прямокутним. 5. Всмоктувальна головка за будь-яким з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що впускний отвір є трапецієподібним, звужуваним від нижнього краю до верхнього краю. 6. Всмоктувальна головка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що також включає щонайменше одне сопло для утворення струменів з рідини. 7. Всмоктувальна головка за п. 6, яка відрізняється тим, що щонайменше одне сопло розташоване на виступаючій частині верхнього краю. 5 UA 108332 C2 5 10 15 20 25 8. Всмоктувальна головка за п. 6 або 7, яка відрізняється тим, що щонайменше одне сопло розташоване на нижньому краю. 9. Всмоктувальна головка за будь-яким з попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що впускний отвір має максимальну ширину 10 м і максимальну висоту 0,35 м. 10. Підводний гірничий інструмент, який включає підводний апарат, що містить всмоктувальну головку, за одним з попередніх пунктів, встановлену на передній частині апарата. 11. Підводний гірничий інструмент за п. 10, який відрізняється тим, що всмоктувальна головка шарнірно з'єднана з апаратом. 12. Підводний гірничий інструмент за п. 11, який відрізняється тим, що також включає засоби регулювання положення всмоктувальної головки відносно апарата. 13. Підводний гірничий інструмент за п. 12, який відрізняється тим, що засоби регулювання положення всмоктувальної головки відносно апарата включають щонайменше один гідравлічний циліндр. 14. Підводний гірничий інструмент за будь-яким з пп. 10-13, який відрізняється тим, що випускний отвір всмоктувальної головки з'єднаний зі всмоктувальною системою на апараті за допомогою гнучкого шланга. 15. Підводний гірничий інструмент за будь-яким з пп. 10-14, який відрізняється тим, що також включає систему виявлення для виявлення різних шарів відкладень, які видобуваються, для виявлення перешкод і для контролю траєкторії руху інструмента. 16. Підводний гірничий інструмент за п. 15, який відрізняється тим, що система виявлення включає щонайменше один датчик, встановлений на рамі, яка проходить над всмоктувальною головкою і перед нею, повернутим вниз в напрямку до відкладень. 17. Підводний гірничий інструмент за п. 15 або 16, який відрізняється тим, що також включає щонайменше один датчик, встановлений повернутим уперед в напрямку проходу гірничого інструмента для траєкторії руху і виявлення перешкод. 6 UA 108332 C2 7 UA 108332 C2 8 UA 108332 C2 9 UA 108332 C2 10 UA 108332 C2 11 UA 108332 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSuction mouth for a subsea mining tool
Автори англійськоюPatriciu, Dan, Costache
Автори російськоюПатричу Дан Костаке
МПК / Мітки
Мітки: всмоктувальна, підводного, інструмента, гірничого, головка
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/14-108332-vsmoktuvalna-golovka-dlya-pidvodnogo-girnichogo-instrumenta.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Всмоктувальна головка для підводного гірничого інструмента</a>
Попередній патент: Демпфер гідравлічний
Наступний патент: Спосіб термогазохімічної обробки привибійної зони продуктивного пласта “tgc-ehr”
Випадковий патент: Стабілізована ліпідна препаративна форма промотору апоптозу