Гідравлічний земснаряд

1 Гідравлічний земснаряд, що має плавзасіб, на якому змонтовано видобувне устаткування, що має насосний блок з гнучкими рукавами та з'єднаний з ними грунтозабірник і пристрій для утримування та подачі гнучких рукавів, який відрізняється тим, що грунтозабірник обладнаний окремою лебідкою для його спуску та підняття, а ВІЛЬНІ КІНЦІ рукавів утворюють колектор, який Винахід відноситься до технічних засобів видобутку корисних копалин з дна водойм, зокрема, до морських гідравлічних земснарядів Найбільш ефективне застосування винаходу на відкритих глибоких водоймах із хвилюванням, донна корисна копалина яких покрита прошарком порожньої породи і видобуток якої ведеться з-під прошарку порожньої породи Відомий гідравлічний земснаряд, що включає плавзасіб, на якому змонтовано видобувне устаткування, що має насосний блок з гнучкими рукавами та з'єднаним з ними грунтозабірником і пристрій для утримування та подачі гнучких рукавів [Патент України №22550А, МПК 6 Е21С50/00, опубл 03 02 98] Недоліком цього гідравлічного земснаряда є вузький діапазон його використання на хвилюванні в морі через відсутність засобів компенсації хвилювання Відомий гідравлічний земснаряд-ежектор [Краковський І І , Суда технічного флоту Л , "Судостроение", 1968, с 33-34], який включає плавзасіб, на якому змонтовано видобувне устаткування, що має насосний блок з гнучкими рукавами та з'єднаним з ними грунтозабірником, і пристрій для утримування та подачі гнучких рукавів Недоліком зв'язаний з грунтозабірником за допомогою шарнірних ланок 2 Гідравлічний земснаряд за п 1 , який відрізняється тим, що лебідка грунтозабірника виконана з можливістю компенсації натягу каната 3 Гідравлічний земснаряд за пп 1, 2, який відрізняється тим, що пристрій для утримування та подачі рукавів обладнаний пальовою лебідкою, на КІНЦІ каната якої закріплена паля, а колектор зв'язаний з палею та пальовим канатом з можливістю подовжнього переміщення по них як по напрямниках 4 Гідравлічний земснаряд за пп 1, 2, 3, який відрізняється тим, що пальова лебідка виконана з можливістю компенсації натягу каната 5 Гідравлічний земснаряд за п 1 , який відрізняється тим, що він має принаймні два грунтозабірники цього гідравлічного земснаряда-ежектора є вузький діапазон його використання на хвилюванні в морі через відсутність засобів компенсації хвилювання, особливо на великих глибинах у морі Напірний та пульповий рукава під тиском рідини, яку вони транспортують, становляться твердими Грунтозабірник, з яким з'єднані рукава, на хвилюванні моря рухається по вертикалі одночасно з плавзасобом Це негативно впливає на сталість процесів у вибої та може призвести до пошкодження грунтозабірника В основу винаходу поставлена задача розширити діапазон використання гідравлічного земснаряда на хвилюванні в морі шляхом введення в конструкцію шарнірного зв'язку між грунтозабірником та гнучкими рукавами Для вирішення поставленої задачі пропонується гідравлічний земснаряд, який включає плавзасіб, на якому змонтовано видобувне устаткування, що має насосний блок з гнучкими рукавами та з'єднаним з ними грунтозабірником і пристрій для утримування та подачі гнучких рукавів, при цьому грунтозабірник обладнаний окремою лебідкою для його спуску та підняття, а ВІЛЬНІ КІНЦІ рукавів утворюють колектор, який зв'язаний з грунтозабірни О (О 60477 ком за допомогою шарнірних ланок, лебідка грунких глибинах тозабірника виконана з можливістю компенсації В особливих умовах, коли товщина шару груннатягу каната, а пристрій для утримування та поту, який виймається, невелика, наявність двох або дачі рукавів обладнаний пальовою лебідкою, на більше грунтозабірників дозволить забезпечувати КІНЦІ каната якої закріплена паля, до того ж колекпроектну продуктивність гідравлічного земснаряду тор зв'язаний з палею та пальовим канатом з моСуть винаходу ілюструється графічними мажливістю подовжнього переміщення по них, як по теріалами направниках, причому пальова лебідка виконана з На фіг 1 наведена схема підвісу грунтоможливістю компенсації натягу каната, а гідравлізабірника гідравлічного земснаряда, чний земснаряд має принаймні два грунтозабірнина фіг 2 - схема лебідки, яка обладнана комки пенсатором натягу канату, Спільними З прототипом є суттєві ознаки плана фіг 3 - схема обладнання з принаймні двовзасіб, на якому змонтовано видобувне устаткума грунтозабірниками вання, що має насосний блок з гнучкими рукавами Гідравлічний земснаряд складається з плавзата з'єднаним з ними грунтозабірником і пристрій собу 1 (фиг 1), що має шахту 2, наприклад, у седля утримування та подачі гнучких рукавів редній частині На палубі плавзасобу 1 з одного боку від шахти 2 розташовані вишка 3 з блоком 4 у ВІДМІННИМИ ВІД прототипу є ознаки грунтозабіи верхній частині, лебідка 5 з компенсатором натярник обладнаний окремою лебідкою для його спугу каната 6, який намотаний на и барабан На ску та підняття, а ВІЛЬНІ КІНЦІ рукавів утворюють вільному КІНЦІ каната 6, який перекинутий через колектор, який зв'язаний з грунтозабірником за блок 4, підвішений грунтозабірник 7, наприклад, допомогою шарнірних ланок ежекторного типу 3 другого боку шахти 2 встаЦі ознаки достатні у всіх випадках новлений на рамі 8 барабан 9, на якому намотані ВІДМІННИМИ ВІД прототипу є також суттєві ознагнучкі рукава 10 На рамі 8 також встановлений на ки лебідка грунтозабірника виконана з можливістю кронштейні блок 11 На палубі плавзасобу 1 встакомпенсації натягу каната, а пристрій для утримуновлений насосний блок 12, який через вертлюг 13 вання та подачі рукавів обладнаний пальовою зв'язаний з гнучкими рукавами Біля шахти 2 також лебідкою, на КІНЦІ каната якої закріплена паля, до розташована лебідка 14 з компенсатором натягу того ж колектор зв'язаний з палею та пальовим каната 15, що намотаний на її барабан На канатом з можливістю подовжнього переміщення вільному КІНЦІ каната 15, який перекинутий через по них, як по напрямниках, причому пальова лебіблок 11, підвішена паля 16, яка вільно проходить дка виконана з можливістю компенсації натягу крізь спрямовуючий отвір у колекторі 17 Колектор каната, а гідравлічний земснаряд має принаймні 17 закріплений на нижніх кінцях гнучких рукавів 10 два грунтозабірники та шарнірно і герметично з'єднаний за допомогою Ці ознаки характеризують винахід переважно в труб 18 з верхньою частиною грунтозабірника 7 особливих умовах використання При реалізації винаходу досягаються нові техКонструкція лебідок 5 та 14, які оснащені комнічні результати у зв'язку з тим, що грунтозабірник пенсаторами натягу каната, типова, наприклад, обладнаний окремою лебідкою для його спуску та може бути використана конструкція за а с СРСР підняття, а ВІЛЬНІ КІНЦІ рукавів утворюють колектор, №1745657 А1 (фіг 2) Барабан 19, який оснащений який зв'язаний з грунтозабірником за допомогою диференційним редуктором 20, встановлений на шарнірних ланок, гідравлічний земснаряд може рамі 21 Центральний вал диференційного редукбути використаний на хвилюванні в морі тора 20 з'єднаний через ланцюгову передачу 22 з приводом 23, а вал-водило оснащений шківом 24 Крім того, в особливих умовах використання На шків 24 намотаний канат 25, який перекинутий винаходу можуть бути також досягнуті ІНШІ технічні через блок 26, що закріплений на штоку силового результати демпфера, виконаного у вигляді пневмоциліндра У зв'язку з тим, що лебідка грунтозабірника ви27 Другий кінець канату 25 нерухомо закріплений конана з можливістю компенсації натягу каната, на металоконструкції лебідки Штокова порожнина плавзасіб не передає свої коливання на хвилюпневмоциліндра 27 підключена до пневмосистеми ванні грунтозабірнику і гідравлічний земснаряд 28, яка включає заповнений повітрям під тиском може бути використаний на хвилюванні в морі при пневмоакумулятор, редукційний клапан та дророботах на великих глибинах сель На барабані 19 намотаний канат, на При обладнанні пристрою для утримування та вільному КІНЦІ якого підвішений ґрунтозабірних 7 подачі рукавів пальовою лебідкою, на КІНЦІ каната або паля 16 якої закріплена паля, а колектор зв'язаний з палею та пальовим канатом з можливістю подовжнього переміщення по них, як по направляючих, забезпечується вертикальне переміщення грунтозабірника та колектора при відпрацюванні вибою та гідравлічний земснаряд може бути використаний на хвилюванні в морі при роботах на великих глибинах Пальова лебідка з можливістю компенсації натягу каната, яка встановлена на плавзасобі, не передає коливання плавзасобу на хвилюванні палі, і гідравлічний земснаряд може використовуватись на хвилюванні в морі при роботах на вели При використанні двох (або більше) грунтозабірників 7 (фігЗ) вони підвішуються на окремих канатах 29 та ЗО, ВІЛЬНІ КІНЦІ ЯКИХ закріплені на окремих лебідках з компенсаторами натягу каната, встановлених на плавзасобі Підвішена на канаті 31 паля 16 вільно проходить крізь спрямовуючий отвір у колекторі 32 Колектор 32 закріплений на нижніх кінцях гнучких рукавів 10 та шарнірно і герметично з'єднаний за допомогою труб 33 та 34 з верхньою частиною грунтозабірників 7 Вільний кінець каната 31 закріплений на окремій лебідці з компенсатором натягу каната, встановленій на 60477 кається привод 23, який через ланцюгову передачу 22 та диференційний редуктор 20 передає обертання на барабан 19 для видачі каната При цьому шток пневмоциліндра 27 пересувається догори, підтримуючи натяг каната Після видачі каната на потрібну довжину привод 23 зупиняється, регулюванням тиску повітря у пневмосистемі 28 поршень пневмоциліндра переводиться у середнє положення Зміна довжини каната при коливанні плавзасобу на хвилях вибирається завдяки переміщенню штока пневмоциліндра 26 під впливом стиснутого повітря у пневмосистемі 28 По мірі відпрацювання вибою можливе опускання спочатку палі 16, після неї - грунтозабірника 7 та гнучких рукавів 10 Підняття грунтозабірника 7, гнучких рукавів 10 та палі 16 виконується в зворотній ПОСЛІДОВНОСТІ Робота гідравлічного земснаряда з кількома грунтозабірниками виконується аналогічно, при цьому грунтозабірники опускаються чи піднімаються одночасно Такий гідравлічний земснаряд у зв'язку з тим, що його грунтозабірник обладнаний окремою лебідкою для його спуску та підняття, а ВІЛЬНІ КІНЦІ рукавів утворюють колектор, який зв'язаний з грунтозабірником за допомогою шарнірних ланок може бути використаний на хвилюванні в морі Виконання лебідки грунтозабірника з можливістю компенсації натягу каната приводить до того, що плавзасіб не передає свої коливання на хвилюванні грунтозабірнику, і гідравлічний земснаряд може бути використаний на хвилюванні в морі при роботах на великих глибинах Завдяки обладнанню пристрою для утримування та подачі рукавів пальовою лебідкою, на КІНЦІ каната якої закріплена паля, а колектор зв'язаний з палею та пальовим канатом з можливістю подовжнього переміщення по Гнучкі рукава 10 з колектором 17 одночасно з них, як по напрямниках, забезпечується вертиплавзасобом 1 виконують вертикальні пекальне переміщення, грунтозабірника та колектора реміщення на хвилюванні, при цьому колектор 17 при відпрацюванні вибою, тому гідравлічний земсвоїм спрямленим отвором пересувається вздовж снаряд може бути використаний на хвилюванні в палі 16, яка в даному випадку виконує роль наморі при роботах на великих глибинах Пальова прямника Після занурення грунтозабірника 7 в лебідка з можливістю компенсації натягу каната, грунт завдяки компенсації натягу каната 6 лебідки яка встановлена на плавзасобі, не передає коли5 вертикальні переміщення плавзасобу на хвилювання плавзасобу на хвилюванні палі, і ванні не призводять до його висмикування з грунгідравлічний земснаряд може використовуватись ту на хвилюванні в морі при роботах на великих глиРобота лебідок з компенсацією натягу каната бинах Наявність на гідравлічному земснаряді виконується так При наявності у пневмосистемі 28 двох або більше грунтозабірників в умовах, коли стислого повітря поршень пневмоциліндра 27 петовщина шару грунту, який виймається, невелика, ресувається догори та через блок 26 натягує канат дозволить забезпечувати проектну продуктивність 25, що приводить до обертання шківа 24, який чегідравлічного земснаряда рез диференційний редуктор 20 впливає на барабан 19, утворюючи необхідний натяг каната Вмиплавзасобі Працює гідравлічний земснаряд так Гідравлічний земснаряд виводиться на місце робіт Лебідка 14 включається на видачу каната 15, що приводить до опускання палі 16 і її занурення у грунт під впливом своєї ваги Після занурення палі 16 в грунт завдяки компенсації натягу каната лебідки 14 вертикальні переміщення плавзасобу на хвилюванні не призводять до її висмикування з грунту Одночасно опускають грунтозабірник 7, з'єднаний трубами 16 з колектором 15, і гнучкі рукава 10 При цьому крізь спрямовуючий отвір колектора 15 заздалепть пропущений канат 13, на якому підвішена паля 14 Для опускання грунтозабірника 7 включають лебідку 5 на видачу каната 6, а для опускання гнучких рукавів 10 включають барабан 9 на їх видачу При опусканні грунтозабірника 7 до рівня дна включають насосний блок 12, який через вертлюг 13, один з гнучких рукавів 10, колектор 17 та один з трубопроводів 18 подає під тиском воду до ежектора грунтозабірника 7 Завдяки зниженому тиску, який утворюється біля усмоктувача грунтозабірника 7 при роботі його ежектора, пульпа (суміш води та грунту) всмоктується через грунтозабірник 7, по другому трубопроводу 18 передається до колектора 17, звідки по другому гнучкому рукаву 10 подається на плавзасіб 1, далі через вертлюг 13 зливається у бункер плавзасобу 1 або в транспортний плавзасіб (на рисункахне показані) При цьому продовжують опускати грунтозабірник 7 та гнучкі рукава 10 до потрібного занурення грунтозабірника 7 в грунт По мірі опускання гнучких рукавів 10 колектор 17 своїм спрямовуючим отвором одягається на палю 16 60477 Комп'ютерна верстка Н Лисенко Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119