Система для підйому гідросуміші з великих глибин

Система для підйому гідросуміші з великих глибин, що містить насос з всмоктувальним та нагнітальним трубопроводами, ряд паралельних трубопроводів, які входять до складу ділянки нагнітального трубопроводу насоса, ряд акумуляторів, що містять відповідні паралельні трубопроводи ділянки нагнітального трубопроводу насоса, блок керування, яка відрізняється тим, що насос та встановлений у його нагнітальному трубопроводі ряд акумуляторів заглиблені в океан, C2 2 (19) 1 3 підйому елементів підводних родовищ корисних копалин. Найбільш близьким технологічним рішенням є насосна установка для перекачування пульпи, що містить дві робочі камери, нижні частини яких сполучені між собою, а з відцентровим насосом системою трубопроводів, підвідні і нагнітальні трубопроводи, що сполучають, відповідно, джерело суміші, що перекачується, і споживач з робочими камерами, при цьому насосна установка додатково містить живильник, акумулятор пневматичної енергії, багатосекційний відцентровий насос для створення водоповітряної суміші, що виконує роль робочого агента, сполучений з нагнітальним трубопроводом через завантажувальні камери, односекційний відцентровий насос, сполучений з шнековим живильником за допомогою мережі трубопроводів з керованими засувками, [патент України № 61294А, кл. F04F1/00, F04F1/20, Е21F17/00, 2003 p.]. Недоліками найбільш близького технологічного рішення є можливість вступу в процес агломерації твердих часток до їх введення у нагнітальний трубопровід, погіршення напірновитратних характеристик насоса через подачу стисненого повітря безпосередньо в насос, а також наявність стисненого повітря у складі транспортуємого потоку багатокомпонентної суміші, що зумовлює зниження ефективності підйому елементів підводних родовищ корисних копалин. В основу винаходу поставлена задача удосконалення системи для підйому гідросуміші з великих глибин в якій, шляхом інших з'єднань елементів відомої конструктивної схеми, забезпечується можливість безперервного підйому у складі гідросуміші елементів розробляємих підводних родовищ корисних копалин уникаючи створення умов їх вступу в процеси агломерації виключаючи процеси введення стисненого повітря у склад гідросуміші та транспортування твердих часток через насос. Поставлена задача розв'язується таким чином, що система для підйому гідросуміші з великих глибин, що містить насос з всмоктувальним та нагнітальним трубопроводами, ряд паралельних трубопроводів, які входять до складу ділянки нагнітального трубопроводу насоса, ряд акумуляторів, що містять відповідні паралельні трубопроводи ділянки нагнітального трубопроводу насоса, яка відповідно до винаходу відрізняється тим, що насос та встановлений у його нагнітальному трубопроводі ряд акумуляторів заглиблені в океан, всмоктувальний трубопровід насоса має ділянку паралельних трубопроводів, акумулятори, які містять паралельні трубопроводи ділянки нагнітального трубопроводу насоса, встановлено у проміжних поперечних перерізах відповідних паралельних трубопроводів ділянки всмоктувального трубопроводу насоса, обладнані лопатями робочі колеса встановлені в відповідних акумуляторах системи, нагнітальний трубопровід насоса додатково сполучений через відповідні патрубки та поворотний позиційний розподільний 81272 4 кран з акумуляторами системи, всмоктувальний та нагнітальний трубопроводи насоса сполучені з відповідними ділянками паралельних трубопроводів через поворотні позиційні розподільні крани, паралельні трубопроводи ділянок всмоктувального та нагнітального трубопроводів насоса мають зворотні клапани, при цьому паралельні трубопроводи ділянки нагнітального трубопроводу насоса мають спеціальні наконечники, що розташовані в відповідних акумуляторах, а датчики визначення швидкості обертання - тахометри сполучені з відповідними робочими колесами, що обладнані лопатями. На фігурах 1 та 2 зображена схема системи для підйому гідросуміші з великих глибин. Система для підйому гідросуміші з великих глибин містить заглиблений в океан насос 1 з всмоктувальним 2 та нагнітальним 3 трубопроводами, ряд паралельних трубопроводів 4, 5, які входять до складу ділянки АВ нагнітального трубопроводу 3, заглиблений в океан на глибину, що відповідає параметрам підйому та складу гідросуміші, ряд акумуляторів 6,7, що містять відповідні паралельні трубопроводи 4, 5 ділянки АВ нагнітального трубопроводу 3, до складу ділянки CD всмоктувального трубопроводу 2 входять паралельні трубопроводи 8, 9, акумулятори 6, 7, які містять паралельні трубопроводи 4, 5 ділянки АВ нагнітального трубопроводу 3, встановлено у проміжних поперечних перерізах відповідних паралельних трубопроводів 8, 9 ділянки CD всмоктувального трубопроводу 2, нагнітальний трубопровід 3 додатково сполучений через відповідні патрубки 10, 11, 12 та поворотний позиційний розподільний кран 13 з акумуляторами 6, 7, всмоктувальний трубопровід 2 сполучений з паралельними трубопроводами 8, 9 через поворотний позиційний розподільний кран 14, нагнітальний трубопровід 3 сполучений з паралельними трубопроводами 4, 5 через поворотний позиційний розподільний кран 15, паралельні трубопроводи 4, 5 та 8, 9 мають відповідні зворотні клапани 16, 17 та 18, 19, паралельні трубопроводи 4, 5 ділянки АВ нагнітального трубопроводу 3 мають спеціальні наконечники 20, 21, що розташовані в акумуляторах 6, 7, відповідно, при цьому обладнані лопатями 22, 23 робочі колеса 24, 25 встановлені в акумуляторах 6, 7, відповідно, а датчики визначення швидкості обертання тахометри 26, 27 сполучені з робочими колесами 24, 25, відповідно. Система додатково містить блок керування 28. Система для підйому гідросуміші з великих глибин функціонує наступним чином. Перед запуском системи для підйому гідросуміші з великих глибин поворотний позиційний розподільний кран 13 повністю закритий, паралельний трубопровід 8 через поворотний позиційний розподільний кран 14 сполучений з всмоктувальним трубопроводом 2, а нагнітальний трубопровід 3 через поворотний 5 позиційний розподільний кран 15 сполучений з паралельним трубопроводом 5 (див. фіг.2). Блок керування 28 запускає заповнений рідиною насос 1, який починає відкачувати рідину, що знаходиться у верхній частині акумулятора 6. При відкачуванні рідини з заглибленого в океан акумулятора 6 в нього починає надходити через всмоктувальний трубопровід 2 та обладнаний зворотним клапаном 18 паралельний трубопровід 8 потік гідросуміші, що містить елементи розробляємих підводних родовищ корисних копалин. В акумуляторі 6 швидкість руху гідросуміші значно нижче, ніж у паралельному трубопроводі 8. Таким чином в акумуляторі 6 під дією сил гравітації відбувається процес безперервного осадження елементів розробляємих підводних родовищ корисних копалин зі складу проходячого через нього потоку паралельного трубопроводу 8. В процесі осадження елементи розробляємих підводних родовищ корисних копалин надходять у нижню частину акумулятора 6. Транспортування потоку паралельного трубопроводу 8 через об'єм акумулятора 6 забезпечує обертання обладнаного лопатями 22 робочого колеса 24, що, в свою чергу, сприяє процесу рівномірного по периметру акумулятора осадження елементів корисних копалин, а також перешкоджає відбуванню процесів агломерації в акумуляторі 6. Паралельно з цим потік нагнітального трубопроводу 3 проходить через поворотний позиційний розподільний кран 15, паралельний трубопровід 5, акумулятор 7 та зворотний клапан 17. При цьому зворотний клапан 19 перешкоджає надходженню потоку з акумулятора 7 по паралельному трубопроводу 9 у всмоктувальний трубопровід 2, а зворотний клапан 16 перешкоджає надходженню потоку з нагнітального трубопроводу 3 по паралельному трубопроводу 4 в акумулятор 6. Після запуску насоса 1 блок керування 28 за допомогою тахометра 26 здійснює контроль швидкості обертання обладнаного лопатями 22 робочого колеса 24. За вичерпанням певного часу роботи системи за вище викладеною схемою руху відповідних потоків блок керування 28 здійснює зміну положень поворотних позиційних розподільних клапанів 14 та 15. В наслідок цього паралельний трубопровід 9 через поворотний позиційний розподільний кран 14 сполучений з всмоктувальним трубопроводом 2, а нагнітальний трубопровід 3 через поворотний позиційний розподільний кран 15 сполучений з паралельним трубопроводом 4. Таким чином насос 1 починає відкачувати рідину, що знаходиться у верхній частині акумулятора 7. При відкачуванні рідини з заглибленого в океан акумулятора 7 в нього починає надходити через всмоктувальний трубопровід 2 та обладнаний зворотним клапаном 19 паралельний трубопровід 9 потік гідросуміші, що містить елементи розробляємих підводних родовищ корисних копалин. В акумуляторі 7 швидкість руху гідросуміші значно нижче, ніж у 81272 6 паралельному трубопроводі 9. Відповідно до цього в акумуляторі 7 під дією сил гравітації відбувається процес безперервного осадження елементів розробляємих підводних родовищ корисних копалин зі складу проходячого через нього потоку паралельного трубопроводу 9. В процесі осадження елементи розробляємих підводних родовищ корисних копалин надходять у нижню частину акумулятора 7. Транспортування потоку паралельного трубопроводу 9 через об'єм акумулятора 7 забезпечує обертання обладнаного лопатями 23 робочого колеса 25, що, в свою чергу, сприяє процесу осадження елементів корисних копалин, а також перешкоджає відбуванню процесів агломерації в акумуляторі 7. Паралельно з цим потік нагнітального трубопроводу 3 проходить через поворотний позиційний розподільний кран 15, паралельний трубопровід 4, акумулятор 6 та зворотний клапан 16. При цьому зворотний клапан 18 перешкоджає надходженню потоку з акумулятора 6 по паралельному трубопроводу 8 у всмоктувальний трубопровід 2, а зворотний клапан 17 перешкоджає надходженню потоку з нагнітального трубопроводу 3 по паралельному трубопроводу 5 в акумулятор 7. При проходженні через об'єм акумулятора 6 потік нагнітального трубопроводу 3 здійснює транспортування попередньо осаджених в акумуляторі 6 елементів розробляємих підводних родовищ корисних копалин. Під час транспортування потоку паралельного трубопроводу 9 через об'єм акумулятора 7 блок керування 28 за допомогою тахометра 27 здійснює контроль швидкості обертання обладнаного лопатями 23 робочого колеса 25. За вичерпанням певного часу роботи системи блок керування 28 здійснює зміну положень поворотних позиційних розподільних клапанів 14 та 15. В наслідок цього паралельний трубопровід 8 через поворотний позиційний розподільний кран 14 сполучений з всмоктувальним трубопроводом 2, а нагнітальний трубопровід 3 через поворотний позиційний розподільний кран 15 сполучений з паралельним трубопроводом 5. Потік нагнітального трубопроводу 3 проходить через поворотний позиційний розподільний кран 15, паралельний трубопровід 5, акумулятор 7 та зворотний клапан 17. При проходженні через об'єм акумулятора 7 потік нагнітального трубопроводу 3 здійснює транспортування попередньо осаджених в акумуляторі 7 елементів розробляємих підводних родовищ корисних копалин. Це забезпечує можливість безперервного підйому у складі гідросуміші твердих часток уникаючи створення умов їх вступу в процеси агломерації виключаючи транспортування твердих часток через насос. Спеціальні наконечники 20 та 21 допомагають ефективно формувати потоки паралельних трубопроводів 4 та 5 після надходження в них елементів розробляємих підводних родовищ корисних копалин з акумуляторів 6 та 7, відповідно. 7 У випадку зупинки обладнаного лопатями 22 робочого колеса 24 при проходженні потоку всмоктувального трубопроводу 2 через паралельний трубопровід 8 та акумулятор 6, контрольована величина швидкості обертання робочого колеса 24 дорівнює нулю. При цьому блок керування 28 здійснює зміну положення поворотного позиційного розподільного крану 13. В наслідок цього патрубок 10 через поворотний позиційний розподільний кран 13 сполучений з патрубком 11. Високонапірний потік з нагнітального трубопроводу 3 через патрубки 10, 11 та поворотний позиційний розподільний кран 13 спрямовується на лопаті 22 робочого колеса 24, що, в свою чергу, забезпечує його обертання. Відразу після стабілізації величини швидкості обертання робочого колеса 24 блок керування 28 здійснює повне закриття поворотного позиційного розподільного крану 13. У випадку зупинки обладнаного лопатями 23 робочого колеса 25 при проходженні потоку всмоктувального трубопроводу 2 через паралельний трубопровід 9 та акумулятор 7, контрольована величина швидкості обертання робочого колеса 25 дорівнює нулю. При цьому блок керування 28 здійснює зміну положення поворотного позиційного розподільного крану 13. В наслідок цього патрубок 10 через поворотний позиційний розподільний кран 13 сполучений з патрубком 12. Високонапірний потік з нагнітального трубопроводу 3 через патрубки 10, 12 та поворотний позиційний розподільний кран 13 спрямовується на лопаті 23 робочого колеса 25, що, в свою чергу, забезпечує його обертання. Відразу після стабілізації величини швидкості обертання робочого колеса 25 блок керування 28 здійснює повне закриття поворотного позиційного розподільного крану 13. Безпосередньо перед зупинкою системи для підйому гідросуміші з великих глибин блок керування 28 виконує зупинку насоса 1 з подальшим встановленням поворотних позиційних розподільних кранів 13, 14 та 15 в положення, що відображені на фігурі 2. Таким чином, застосування винаходу, що заявляється, дозволить видобуток елементів підводних родовищ корисних копалин виключаючи заштибовку елементів гідротранспортної системи під час її функціонування без істотного здрібнення твердих часток, яке погіршує процес їх подальшої переробки, що, в свою чергу, забезпечить поліпшення умов експлуатації насоса, а також підвищить ефективність розробки підводних родовищ корисних копалин. 81272 8