Спосіб збагачення корисних копалин підводних родовищ та система для його реалізації
Номер патенту: 82228
Опубліковано: 25.03.2008
Автори: Півняк Геннадій Григорович, Франчук Всеволод Петрович, Єгурнов Олександр Іванович, Шворак Віталій Григорович, Кириченко Євген Олексійович
Формула / Реферат
1. Спосіб збагачення корисних копалин підводних родовищ, що включає підйом елементів прошарку дна водоймища, який розробляється, у складі гідросуміші, створення багатокомпонентної суміші після надходження стисненого повітря в потік гідросуміші, транспортування потоку багатокомпонентної суміші в підйомній трубі ерліфта, утворення окремого потоку води, подачу стисненого повітря в окремий потік води з наступним транспортуванням стисненого повітря у складі потоку водоповітряної суміші та подачу виведеного зі складу потоку водоповітряної суміші стисненого повітря в змішувач підйомної труби ерліфта, який відрізняється тим, що попередньо задають параметри складу компоненту, який транспортується разом з водоповітряною сумішшю в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби ерліфта, в басейні водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, класифікують елементи, які входять до складу прошарку дна водоймища, який розробляється, та транспортуються разом з водою в потоці гідросуміші підвідної труби ерліфта, контролюють параметри складу компонента, який транспортується разом з водоповітряною сумішшю в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби ерліфта, порівнюють контрольовану величину з заданою та досягають їх відповідності шляхом регулювання величиною витрати окремого потоку гідросуміші, у складі якого відводять елементи, які не містять компонентів корисних копалин, з потоку гідросуміші підвідної труби ерліфта на ділянки дна водоймища, з яких вилучено прошарок, що містить утворені компонентами корисних копалин елементи.
2. Система для збагачення корисних копалин підводних родовищ, що містить підйомну трубу (1), камеру підживлення (2) з патрубком (3), підвідну трубу (4), насос (5) з нагнітальним трубопроводом (7), встановлений на підйомній трубі (1) повітровіддільник (8), сполучений з нагнітальним трубопроводом (7) насоса (5) змішувач (9) підйомної труби (1), компресор (10) з відповідним нагнітальним трубопроводом (12), встановлений в поставі нагнітального трубопроводу (7) насоса (5) водовіддільник-акумулятор (13), з'єднаний з акумулятором (13) та сполучений з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, патрубок (14), встановлений в поставі нагнітального трубопроводу (7) насоса (5) та сполучений з нагнітальним трубопроводом (12) компресора (10) додатковий змішувач (15), датчик визначення витрати рідини (22), яка відрізняється тим, що містить додатковий насос (17) з відповідними всмоктувальним (18) та нагнітальним (19) трубопроводами, в поставі підвідної труби (4) встановлено додатковий акумулятор (16), всмоктувальний (18) та нагнітальний (19) трубопроводи додаткового насоса (17) сполучені з додатковим акумулятором (16), акумулятор (13) містить сигналізатори рівня рідини (20, 21), всмоктувальний трубопровід (18) додаткового насоса (17) має наконечник (23), який розташований в додатковому акумуляторі (16), нагнітальний трубопровід (19) додаткового насоса (17) сполучений через поворотний позиційний розподільний кран (24) з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, обладнане лопатями (25) робоче колесо (26) встановлено на розташованому в додатковому акумуляторі (16) наконечнику (23) всмоктувального трубопроводу (18) додаткового насоса (17), консистометр (32) сполучений з розташованою між додатковим акумулятором (16) та змішувачем (9) підйомної труби (1) ділянкою підвідної труби (4), при цьому розташована між змішувачем (9) підйомної труби (1) і акумулятором (13) ділянка нагнітального трубопроводу (7) насоса (5) та з'єднаний з акумулятором (13) патрубок (14) обладнані відповідними керованими засувками (27, 28), всмоктувальний трубопровід (11) компресора (10) містить фільтр (29) та сполучений з повітровіддільником (8), датчик визначення швидкості обертання - тахометр (31) сполучений з обладнаним лопатями (25) робочим колесом (26), нагнітальний трубопровід (12) компресора (10) обладнаний зворотним клапаном (30), датчик визначення витрати рідини (22) сполучений з всмоктувальним трубопроводом (18) додаткового насоса (17), всмоктувальний трубопровід (6) насоса (5) сполучений з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, блок керування (33) з'єднаний з насосом (5), компресором (10), додатковим насосом (17), встановленими в акумуляторі (13) сигналізаторами рівня рідини (20, 21), датчиком визначення витрати рідини (22), поворотним позиційним розподільним краном (24), тахометром (31), консистометром (32) та всіма керованими засувками (27, 28), зона сполучення всмоктувального трубопроводу (18) додаткового насоса (17) з додатковим акумулятором (16) розташована по ходу руху потоку підвідної труби (4) в додатковому акумуляторі (16) за обладнаним лопатями (25) робочим колесом (26), а рівень заглиблення в басейн водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, змішувача (9) підйомної труби (1) перевищує рівень заглиблення акумулятора (13).
Текст
1. Спосіб збагачення корисних копалин підводних родовищ, що включає підйом елементів прошарку дна водоймища, який розробляється, у складі гідросуміші, створення багатокомпонентної суміші після надходження стисненого повітря в потік гідросуміші, транспортування потоку багатокомпонентної суміші в підйомній трубі ерліфта, утворення окремого потоку води, подачу стисненого повітря в окремий потік води з наступним транспортуванням стисненого повітря у складі потоку водоповітряної суміші та подачу виведеного зі складу потоку водоповітряної суміші стисненого повітря в змішувач підйомної труби ерліфта, який відрізняється тим, що попередньо задають параметри складу компоненту, який транспортується разом з водоповітряною сумішшю в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби ерліфта, в басейні водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, класифікують елементи, які входять до складу прошарку дна водоймища, який розробляється, та транспортуються разом з водою в потоці гідросуміші підвідної труби ерліфта, контролюють параметри складу компонента, який транспортується разом з водоповітряною сумішшю в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби ерліфта, порівнюють контрольовану величину з заданою та досягають їх відповідності шляхом регулювання величиною витрати окремого потоку гідросуміші, у складі якого 2 (19) 1 3 82228 4 акумулятором (16) та змішувачем (9) підйомної труби (1) ділянкою підвідної труби (4), при цьому розташована між змішувачем (9) підйомної труби (1) і акумулятором (13) ділянка нагнітального трубопроводу (7) насоса (5) та з'єднаний з акумулятором (13) патрубок (14) обладнані відповідними керованими засувками (27, 28), всмоктувальний трубопровід (11) компресора (10) містить фільтр (29) та сполучений з повітровіддільником (8), датчик визначення швидкості обертання - тахометр (31) сполучений з обладнаним лопатями (25) робочим колесом (26), нагнітальний трубопровід (12) компресора (10) обладнаний зворотним клапаном (30), датчик визначення витрати рідини (22) сполучений з всмоктувальним трубопроводом (18) додаткового насоса (17), всмоктувальний трубопровід (6) насоса (5) сполучений з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, блок керування (33) з'єднаний з насосом (5), компресором (10), додатковим насосом (17), встановленими в акумуляторі (13) сигналізаторами рівня рідини (20, 21), датчиком визначення витрати рідини (22), поворотним позиційним розподільним краном (24), тахометром (31), консистометром (32) та всіма керованими засувками (27, 28), зона сполучення всмоктувального трубопроводу (18) додаткового насоса (17) з додатковим акумулятором (16) розташована по ходу р уху потоку підвідної тр уби (4) в додатковому акумуляторі (16) за обладнаним лопатями (25) робочим колесом (26), а рівень заглиблення в басейн водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, змішувача (9) підйомної труби (1) перевищує рівень заглиблення акумулятора (13). Винахід відноситься до машинобудування і може бути використаний безпосередньо при розробці підводних родовищ корисних копалин. Відомий спосіб підйому пульпи, який включає підйом елементів підводних родовищ корисних копалин у складі гідросуміші, створення багатокомпонентної суміші після надходження потоку водоповітряної суміші в потік гідросуміші, транспортування потоку багатокомпонентної суміші в підйомній трубі ерліфта, утворення окремого потоку води, подачу стисненого повітря в окремий потік води з наступним транспортуванням стисненого повітря у складі потоку водоповітряної суміші, подачу потоку водоповітряної суміші в змішувач підйомної труби ерліфта та керування величиною тиску у змішувачі підйомної труби ерліфта шляхом регулювання співвідношення витрат води та повітря, що надходять у змішувач, [авт. св. СРСР №1533399 А1, кл. Е21С45/00, F04F1/20, 1988р.] Недоліками відомого способу є підйом в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби ерліфта елементів, які не містять компонентів корисних копалин, але природно входять до складу прошарку дна водоймища, який розробляється, що зумовлює значні зміни в екосистемі водоймища при проведенні в ньому розробки підводних родовищ корисних копалин та низьку ефективність безперервного підйому елементів підводних родовищ корисних копалин, які розробляються. Відома ерліфтна установка зі способу підйому пульпи, яка містить підйомну трубу, камеру підживлення з патрубком, підвідну трубу, змішувач підйомної труби, насос з нагнітальним трубопроводом, встановлений на підйомній трубі повітрявідділювач, компресор з відповідним нагнітальним трубопроводом, датчики визначення витрат рідини та стисненого повітря, при цьому нагнітальний трубопровід насоса сполучений зі змішувачем підйомної труби, а нагнітальний трубопровід компресора сполучений з встановленим в ставі нагнітального трубопроводу насоса додатковим змішувачем, [авт. св. СРСР №1533399 А1, кл. Е21С45/00, F04F1/20, 1988р.]. Недоліками відомої ерліфтної установки є підйом в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби ерліфта елементів, які не містять компонентів корисних копалин, але природно входять до складу прошарку дна водоймища, який розробляється, що зумовлює значні зміни в екосистемі водоймища при проведенні в ньому розробки підводних родовищ корисних копалин та низьку ефективність безперервного підйому елементів підводних родовищ корисних копалин, які розробляються. Найбільш близьким технологічним рішенням є спосіб підйому пульпи, який включає підйом елементів підводних родовищ корисних копалин у складі гідросуміші, створення багатокомпонентної суміші після надходження стисненого повітря в потік гідросуміші, транспортування потоку багатокомпонентної суміші в підйомній трубі ерліфта, утворення окремого потоку води, подачу стисненого повітря в окремий потік води з наступним транспортуванням стисненого повітря у складі потоку водоповітряної суміші, подачу виведеного зі складу потоку водоповітряної суміші стисненого повітря в змішувач підйомної труби ерліфта та регулювання величиною тиску у змішувачі підйомної труби ерліфта шляхом зміни співвідношення витрат води та повітря, які утворюють потік водоповітряної суміші, [патент України №30137А, кл. Е21С45/00, F04F1/20, 2000р.]. Недоліками найбільш близького технологічного рішення є підйом в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби ерліфта елементів, які не містять компонентів корисних копалин, але природно входять до складу прошарку дна водоймища, який розробляється, що зумовлює значні зміни в екосистемі водоймища при проведенні в ньому розробки підводних родовищ корисних копалин та низьку ефективність безперервного підйому 5 82228 елементів підводних родовищ корисних копалин, які розробляються. Найбільш близьким технічним рішенням є ерліфтна установка зі способу підйому пульпи, яка містить підйомну тр убу, камеру підживлення з патрубком, підвідну трубу, змішувач підйомної труби, насос з нагнітальним трубопроводом, встановлений на підйомній трубі повітрявідділювач, компресор з відповідним нагнітальним трубопроводом, встановлений в ставі нагнітального трубопроводу насоса водовідділювач, сполучений з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, та з'єднаний з водовідділювачем патрубок, датчики визначення витрат рідини та стисненого повітря, при цьому нагнітальний трубопровід насоса сполучений зі змішувачем підйомної труби, а нагнітальний трубопровід компресора сполучений з встановленим в ставі нагнітального трубопроводу насоса додатковим змішувачем, [патент України №30137 А, кл. Е21С45/00, F04F1/20, 2000р.]. Недоліками найбільш близького технічного рішення є підйом в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби ерліфта елементів, які не містять компонентів корисних копалин, але природно входять до складу прошарку дна водоймища, який розробляється, що зумовлює значні зміни в екосистемі водоймища при проведенні в ньому розробки підводних родовищ корисних копалин та низьку ефективність безперервного підйому елементів підводних родовищ корисних копалин, які розробляються. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу збагачення корисних копалин підводних родовищ, в якому шляхом контролю параметрів складу компоненту, що транспортується разом з водоповітряною сумішшю в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби ерліфта, забезпечується можливість зменшення змін в екосистемі водоймища при проведенні в ньому розробки підводних родовищ корисних копалин та підвищення ефективності безперервного підйому елементів підводних родовищ корисних копалин, які розробляються, внаслідок мінімізації в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби ерліфта елементів, які не містять компонентів корисних копалин, але природно входять до складу прошарку дна водоймища, який розробляється. Поставлена задача розв'язується таким чином, що відомий спосіб збагачення корисних копалин підводних родовищ, що включає підйом елементів прошарку дна водоймища, який розробляється, у складі гідросуміші, створення багатокомпонентної суміші після надходження стисненого повітря в потік гідросуміші, транспортування потоку багатокомпонентної суміші в підйомній трубі ерліфта, утворення окремого потоку води, подачу стисненого повітря в окремий потік води з наступним транспортуванням стисненого повітря у складі потоку водоповітряної суміші та подачу виведеного зі складу потоку водоповітряної суміші стисненого повітря в змішувач підйомної труби ерліфта, який, 6 відповідно до винаходу, відрізняється тим, що попередньо задають параметри складу компоненту, який транспортується разом з водоповітряною сумішшю в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби ерліфта, в басейні водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, класифікують елементи, які входять до складу прошарку дна водоймища, який розробляється, та транспортуються разом з водою в потоці гідросуміші підвідної труби ерліфта, контролюють параметри складу компоненту, який транспортується разом з водоповітряною сумішшю в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби ерліфта, порівнюють контрольовану величину з заданою та досягають їх відповідності шляхом регулювання величиною витрати окремого потоку гідросуміші, у складі якого відводять елементи, які не містять компонентів корисних копалин, з потоку гідросуміші підвідної труби ерліфта на ділянки дна водоймища, з яких вилучено прошарок, що містить утворені компонентами корисних копалин елементи, при напрямку відробки прошарку дна водоймища, який розробляється, проти підводної течії. В основу винаходу поставлена задача удосконалення системи для збагачення корисних копалин підводних родовищ, в якій, шляхом введення додаткових елементів в відому конструктивну схему, забезпечується можливість зменшення змін в екосистемі водоймища при проведенні в ньому розробки підводних родовищ корисних копалин та підвищення ефективності безперервного підйому елементів підводних родовищ корисних копалин, які розробляються, внаслідок мінімізації в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби ерліфта елементів, які не містять компонентів корисних копалин, але природно входять до складу прошарку дна водоймища, який розробляється, при раціональній конфігурації технічних засобів. Поставлена задача розв'язується таким чином, що відома система для збагачення корисних копалин підводних родовищ, що містить підйомну тр убу, камеру підживлення з патрубком, підвідну трубу, насос з нагнітальним трубопроводом, встановлений на підйомній трубі повітрявідділювач, сполучений з нагнітальним трубопроводом насоса змішувач підйомної труби, компресор з відповідним нагнітальним трубопроводом, встановлений у ставі нагнітального трубопроводу насоса водовідділювач - акумулятор, з'єднаний з акумулятором та сполучений з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, патрубок, встановлений в ставі нагнітального трубопроводу насоса та сполучений з нагнітальним трубопроводом компресора додатковий змішувач, датчик визначення витрати рідини, яка відповідно до винаходу відрізняється тим, що містить додатковий насос з відповідними всмоктувальним та нагнітальним трубопроводами, в ставі підвідної труби встановлено додатковий акумулятор, всмоктувальний та нагнітальний трубопроводи 7 82228 додаткового насоса сполучені з додатковим акумулятором, акумулятор містить сигналізатори рівня рідини, всмоктувальний трубопровід додаткового насоса має наконечник, який розташований в додатковому акумуляторі, нагнітальний трубопровід додаткового насоса сполучений через поворотний позиційний розподільний кран з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, обладнане лопатями робоче колесо встановлено на розташованому в додатковому акумуляторі наконечнику всмоктувального трубопроводу додаткового насоса, консистометр сполучений з розташованою між додатковим акумулятором та змішувачем підйомної труби ділянкою підвідної труби, при цьому розташована між змішувачем підйомної труби і акумулятором ділянка нагнітального трубопроводу насоса та з'єднаний з акумулятором патрубок обладнані відповідними керованими засувками, всмоктувальний трубопровід компресора містить фільтр та сполучений з повітрявідділювачем, датчик визначення швидкості обертання - тахометр сполучений з обладнаним лопатями робочим колесом, нагнітальний трубопровід компресора обладнаний зворотним клапаном, датчик визначення витрати рідини сполучений з всмоктувальним трубопроводом додаткового насоса, всмоктувальний трубопровід насоса сполучений з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, блок керування з'єднаний з насосом, компресором, додатковим насосом, встановленими в акумуляторі сигналізаторами рівня рідини, датчиком визначення витрати рідини, поворотним позиційним розподільним краном, тахометром, консистометром та всіма керованими засувками, зона сполучення всмоктувального трубопроводу додаткового насоса з додатковим акумулятором розташована по ходу р уху потоку підвідної труби в додатковому акумуляторі за обладнаним лопатями робочим колесом, а рівень заглиблення в басейн водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, змішувача підйомної труби перевищує рівень заглиблення акумулятора. На Фіг.1, 2, 3, 4 та 5 зображена схема системи для реалізації способу збагачення корисних копалин підводних родовищ. Система для збагачення корисних копалин підводних родовищ містить підйомну трубу 1, камеру підживлення 2 з патрубком 3, підвідну трубу 4, насос 5 з всмоктувальним 6 та нагнітальним 7 трубопроводами, встановлений на підйомній трубі 1 повітрявідділювач 8, сполучений з нагнітальним трубопроводом 7 змішувач 9 підйомної труби 1, компресор 10 з відповідними всмоктувальним 11 та нагнітальним 12 трубопроводами, встановлений в ставі нагнітального трубопроводу 7 водовідділювач акумулятор 13, з'єднаний з акумулятором 13 та сполучений з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, патрубок 14, встановлений в ставі 8 нагнітального трубопроводу 7 та сполучений з нагнітальним трубопроводом 12 додатковий змішувач 15, встановлений в ставі підвідної труби 4 додатковий акумулятор 16, додатковий насос 17 з відповідними всмоктувальним 18 та нагнітальним 19 трубопроводами, розташовані в акумуляторі 13 сигналізатори верхнього 20 та нижнього 21 рівнів рідини, датчик визначення витрати рідини 22, при цьому всмоктувальний 18 та нагнітальний 19 трубопроводи додаткового насоса 17 сполучені з додатковим акумулятором 16, всмоктувальний трубопровід 18 має наконечник 23, який розташований в додатковому акумуляторі 16, нагнітальний трубопровід 19 сполучений через поворотний позиційний розподільний кран 24 з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, обладнане лопатями 25 робоче колесо 26 встановлено на розташованому в додатковому акумуляторі 16 наконечнику 23, розташована між змішувачем 9 підйомної труби 1 і акумулятором 13 ділянка нагнітального трубопроводу 7 та з'єднаний з акумулятором 13 патрубок 14 обладнані відповідними керованими засувками 27 та 28, всмоктувальний трубопровід 11 містить фільтр 29 та сполучений з повітрявідділювачем 8, нагнітальний трубопровід 12 обладнаний зворотним клапаном 30, датчик визначення швидкості обертання - тахометр 31 сполучений з обладнаним лопатями 25 робочим колесом 26, датчик визначення витрати рідини 22 сполучений з всмоктувальним трубопроводом 18, консистометр 32 сполучений з розташованою між додатковим акумулятором 16 та змішувачем 9 підйомної труби 1 ділянкою підвідної труби 4, всмоктувальний трубопровід 6 сполучений з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, блок керування 33 з'єднаний з насосом 5, компресором 10, додатковим насосом 17, встановленими в акумуляторі 13 сигналізаторами верхнього 20 та нижнього 21 рівнів рідини, датчиком визначення витрати рідини 22, поворотним позиційним розподільним краном 24, тахометром 31, консистометром 32 та всіма керованими засувками 27, 28, зона сполучення всмоктувального трубопроводу 18 з додатковим акумулятором 16 розташована по ходу руху потоку підвідної труби 4 в додатковому акумуляторі 16 за обладнаним лопатями 25 робочим колесом 26, а рівень заглиблення в басейн водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, змішувача 9 підйомної труби 1 перевищує рівень заглиблення акумулятора 13. Спосіб за допомогою системи для збагачення корисних копалин підводних родовищ реалізується наступним чином. Попередньо задають параметри складу компоненту, який транспортується разом з водоповітряною сумішшю в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби 1. Перед запуском системи для збагачення корисних копалин підводних родовищ керовані засувки 27 та 28 повністю закриті, а нагнітальний трубопровід 19 через поворотний позиційний розподільний кран 24 сполучений з басейном водоймища, в якому 9 82228 ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, (див. Фіг.4). Блок керування 33 відкриває керовану засувку 28, а також виконує запуск заповнених рідиною насоса 5 та додаткового насоса 17. За вичерпанням певного часу роботи насоса 5, що відповідає виходу насоса 5 на його робочі характеристики, блок керування 33 виконує запуск компресора 10. Стиснене компресором 10 повітря надходить через обладнаний зворотним клапаном 30 нагнітальний трубопровід 12 та додатковий змішувач 15 в нагнітальний трубопровід 7. Після надходження стисненого повітря в потік рідини нагнітального трубопроводу 7 в ньому виникає потік водоповітряної суміші, який надходить в акумулятор 13. В акумуляторі 13 стиснене повітря локалізується у верхній його частині, а вода по патрубку 14 через відкриту керовану засувку 28 відводиться в басейн водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин. Після зниження рівня води в акумуляторі 13 нижче сигналізатора верхнього рівня рідини 20 блок керування 33 частково відкриває керовану засувку 27. Рівень заглиблення акумулятора 13 знаходиться нижче, ніж рівень заглиблення змішувача 9 підйомної труби 1 (див. Фіг.3), і після часткового відкриття керованої засувки 27 зосереджене в акумуляторі 13 стиснене повітря під дією сили Архімеда через розташовану між змішувачем 9 підйомної труби 1 і акумулятором 13 ділянку нагнітального трубопроводу 7 та змішувач 9 надходить в потік гідросуміші підйомної труби 1. Внаслідок цього в підйомній трубі 1 утворюється потік багатокомпонентної суміші, який рухається у напрямку до повітрявідділювача 8. Паралельно з цим додатковий насос 17 відкачує воду, яка знаходиться у верхній частині додаткового акумулятора 16. При відкачуванні води з додаткового акумулятора 16 в нього починає надходити через сполучену з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, ділянку підвідної труби 4 потік гідросуміші, що містить елементи прошарку дна водоймища, який розробляється. Робота агрегату збору елементів прошарку дна водоймища, який розробляється, та підготовка зібраної з дна водоймища гірничої маси до транспортування в підвідній трубі 4 є самостійними питаннями і в даній заявці не розглядаються. Полягання траєкторії руху потоку гідросуміші підвідної труби 4 через додатковий акумулятора 16 забезпечує обертання обладнаного лопаті 25 робочого колеса 26. В процесі проходження потоком гідросуміші зони обертання обладнаного лопатями 25 робочого колеса 26 під впливом відцентрової сили відбувається класифікація по масі елементів, які транспортується разом з водою в потоці гідросуміші. Утворені компонентами корисних копалин елементи - залізо-марганцеві конкреції мають більшу масу і під дією відцентрової сили відповідно переміщуються на більшу відстань від вісі обертання обладнаного лопатями 25 робочого колеса 26, ніж елементи, які не містять 10 компонентів корисних копалин. При подальшому русі потоку гідросуміші через об'єм додаткового акумулятора 16 в зону всмоктування всмоктувального трубопроводу 18 додаткового насоса 17 надходить гідросуміш, у складі якої переважають елементи, які не містять компонентів корисних копалин. Потік гідросуміші нагнітального трубопроводу 19 додаткового насоса 17 через поворотний позиційний розподільний кран 24 відводиться в басейн водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин. Відведення елементів, які не містять компонентів корисних копалин, на ділянки дна водоймища, з яких вилучено прошарок, що містить утворені компонентами корисних копалин елементи, досягається при забезпеченні напрямку відробки прошарку дна водоймища, який розробляється, проти підводної течії. Кінематика потоку багатокомпонентної суміші підйомної труби 1 забезпечує подальший підйом утворених компонентами корисних копалин елементів по розташованій між додатковим акумулятором 16 та змішувачем 9 підйомної труби 1 ділянці підвідної труби 4. Таким чином забезпечується можливість зменшення змін в екосистемі водоймища при проведенні в ньому розробки підводних родовищ корисних копалин та підвищення ефективності безперервного підйому елементів підводних родовищ корисних копалин, які розробляються, внаслідок мінімізації в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби 1 елементів, які не містять компонентів корисних копалин, але природно входять до складу прошарку дна водоймища, який розробляється. Виведене у повітрявідділювачі 8 зі складу багатокомпонентної суміші повітря повторно надходить по всмоктувальному трубопроводу 11 через фільтр 29 в компресор 10. Після розповсюдження потоку багатокомпонентної суміші по всій довжині підйомної труби 1 блок керування 33 за допомогою консистометра 32 розпочинає контролювати параметри складу компоненту, який надходить з водою в потоці гідросуміші підвідної труби 4 в змішувач 9 підйомної труби 1 та транспортується далі разом з водоповітряною сумішшю в потоці багатокомпонентної суміші підйомної труби 1, порівнює контрольовану величину з заданою та досягає їх відповідності шляхом регулювання величиною витрати окремого потоку гідросуміші всмоктувального трубопроводу 18, у складі якого відводять елементи, які не містять компонентів корисних копалин, з потоку гідросуміші підвідної труби 4 за рахунок керування величиною витрати рідини додатковим насосом 17. Величину витрати рідини додатковим насосом 17, яка відповідає величині витрати окремого потоку гідросуміші всмоктувального трубопроводу 18, визначає датчик визначення витрати рідини 22. Після запуску додаткового насоса 17 блок керування 33 за допомогою тахометра 31 також здійснює контроль швидкості обертання обладнаного лопатями 25 робочого колеса 26. У випадку заштибовки додаткового акумулятора 16 відбувається зупинка обладнаного лопатями 25 робочого колеса 26 при проходженні 11 82228 потоку підвідної труби 4 через додатковий акумулятор 16 і контрольована величина швидкості обертання робочого колеса 26 дорівнює нулю. При цьому блок керування 33 здійснює зміну положення поворотного позиційного розподільного крану 24. Внаслідок цього додатковий насос 17 через нагнітальний трубопровід 19 і поворотний позиційний розподільний кран 24 сполучений з додатковим акумулятором 16. Високонапірний потік з розташованої між поворотним позиційним розподільним краном 24 та додатковим акумулятором 16 ділянки нагнітального трубопроводу 19 спрямовується на лопаті 25 робочого колеса 26, що, в свою чергу, забезпечує його обертання і виконує разштибовку додаткового акумулятора 16. Відразу після стабілізації величини швидкості обертання робочого колеса 26 блок керування 33 здійснює зміну положення поворотного позиційного розподільного крану 24. Внаслідок цього нагнітальний трубопровід 19 через поворотний позиційний розподільний кран 24 сполучений з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, (див. Фіг.4). В процесі функціонування системи для збагачення корисних копалин підводних родовищ при зниженні рівня води в акумуляторі 13 нижче сигналізатора нижнього рівня рідини 21 блок керування 33 збільшує величину відкриття керованої засувки 27 та зменшує величину відкриття керованої засувки 28. При досягненні водою в акумуляторі 13 сигналізатора верхнього рівня рідини 20 блок керування 33 зменшує величину відкриття керованої засувки 27 та збільшує величину відкриття керованої засувки 28. Безпосередньо перед зупинкою системи для збагачення корисних копалин підводних родовищ блок керування 33 виконує зупинки компресора 10, насоса 5, додаткового насоса 17, повністю закриває керовані засувки 27, 28 та встановлює поворотний позиційний розподільний кран 24 в відображене на Фіг.4 положення. Таким чином, застосування винаходу, який заявляється, дозволить поліпшити екосистему водоймища, в якому ведеться розробка підводних родовищ корисних копалин, при одночасному підвищенні ефективності підйому елементів підводних родовищ корисних копалин за рахунок інтеграції процесу збагачення корисних копалин підводних родовищ в процес їх безперервного підйому. 12 13 82228 14
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for dressing minerals of underwater deposits and system for its realization
Автори англійськоюPivniak Hennadii Hryhorovych, Kyrychenko Yevhen Oleksiiovych, Franchuk Vsevolod Petrovych, Yehurnov Oleksandr Ivanovych, Shvorak Vitalii Hryhorovych
Назва патенту російськоюСпособ обогащения полезных ископаемых подводных месторождений и система для его реализации
Автори російськоюПивняк Геннадий Григорьевич, Кириченко Евгений Алексеевич, Франчук Всеволод Петрович, Егурнов Александр Иванович, Шворак Виталий Григорьевич
МПК / Мітки
МПК: F04F 1/20, E21C 45/00
Мітки: корисних, спосіб, система, збагачення, підводних, родовищ, копалин, реалізації
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-82228-sposib-zbagachennya-korisnikh-kopalin-pidvodnikh-rodovishh-ta-sistema-dlya-jjogo-realizaci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб збагачення корисних копалин підводних родовищ та система для його реалізації</a>
Попередній патент: 7-азаіндоли та їх застосування як терапевтичних засобів, спосіб їх одержання, лікарський засіб на їх основі
Наступний патент: Спосіб електрифікації технології підводної розробки родовищ корисних копалин та система для його реалізації
Випадковий патент: Лічильник газу