×
27.04.2015
216.013.46e8

Результат интеллектуальной деятельности: АВТОНОМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ СО ДНА АКВАТОРИИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для подъема полезных ископаемых со дна акватории. Устройство включает грейферный ковш, снабженный рычагами с упорами и гибкими звеньями, датчик, гибкую полость, поплавок. При этом устройство дополнительно снабжено емкостью, выполненной в виде изогнутого цилиндра с зауженной удлиненной цилиндрической частью, которая наклонена в противоположную сторону от автономного устройства и при помощи рамы взаимосвязана с ним. Сама емкость закреплена на тросе с возможностью вертикального перемещения. Удлиненная цилиндрическая часть емкости снабжена датчиком, взаимодействующим с датчиком, расположенным в контейнере под гибкой полостью, которая заполнена жидкостью с плотностью, меньшей, чем плотность окружающей среды. Разгрузочное отверстие удлиненной цилиндрической части емкости снабжено откидывающим лотком. Расстояние от оси грейферного ковша до лотка в откинутом положении и расстояние от нижней кромки грейферного ковша до лотка в откинутом положении определяются по математическим зависимостям, приведенным в описании. Технический результат заключается в повышении эффективности подводной разработки полезных ископаемых. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подъема полезных ископаемых со дна акватории.

Известно устройство для добычи полезных ископаемых со дна океана, включающее в себя добычное судно, подводный аппарат с манипулятором, связанный с судном трос-кабелем, подводный трос с установленным на нем с помощью кольца контейнером, содержащим газогенератор, гибкую полость для газа и грузовую секцию [Авторское свидетельство SU 1351265 A1, E21C 50/00 от 06.06.1985, опубл. 10.07.1996)].

Однако данное устройство сложно в исполнении и требует больших затрат на его изготовление, высокий расход энергии на работу подводного аппарата с манипулятором, а также отсутствие возможности ведения работ в условиях плохой видимости.

Известно устройство для подъема полезных ископаемых с морского дна, включающее в себя транспортирующую емкость, шарнирно соединенную с тросом посредством штанги, газогенератор, гибкую полость для газа с клапаном предельного давления, трос с балластом и поплавком, и предназначено для подводной добычи полезных ископаемых (Патент RU №2426883 от 17.03.2010, опубл. 20.08.2011, бюл. №23).

Однако данное устройство сложно в исполнении и требует больших затрат на его изготовление, кроме того, не может работать на больших глубинах, имеет нестабильность при поднятии груза за счет неравномерного распределения газа по всей секции, вследствие чего может произойти опрокидывание данной конструкции, а также имеет значительно большой вес грейферного ковша, что значительно усложняет процесс поднятия груза со дна акватории.

Основная задача изобретения заключается в добыче полезных ископаемых со дна акватории и подъема их на ее поверхность независимо от глубины добычи, условий видимости, с минимальным расходом энергии на загрузку, с наименьшим усилием поднятия груза со дна акватории, а также рекультивацией во время добычи полезного ископаемого.

Достигается тем, что автономное устройство для подводной разработки месторождений полезных ископаемых, включающее грейферный ковш, снабженный рычагами с упорами и гибкими звеньями, датчик, гибкую полость, поплавок, дополнительно снабжено емкостью, выполненной в виде изогнутого цилиндра с зауженной, удлиненной цилиндрической частью, которая наклонена в противоположную сторону от автономного устройства и при помощи рамы взаимосвязана с ним, а сама емкость закреплена на тросе, с возможностью вертикального перемещения, причем удлиненная цилиндрическая часть ее снабжена датчиком, взаимодействующим с датчиком, расположенным в контейнере под гибкой полостью, которая заполнена жидкостью, с плотностью, меньшей, чем плотность окружающей среды, кроме того, разгрузочное отверстие удлиненной цилиндрической части емкости снабжено откидывающим лотком, при этом расстояние от оси грейферного ковша до лотка в откинутом положении определяется из условия:

Lo=hv·ctgα+b,

где

hv - расстояние от нижней площадки песков до вершины отвала, м;

α - угол отвала, град.;

b - шаг передвижки грейферного ковша;

а расстояние от нижней кромки грейферного ковша до лотка в откинутом положении определяется из условия

hv=kp·(hb+f),

где hb - мощность песков, м;

kp - коэффициент разрыхления;

f - параметр, определяющий дополнительный объем грунтов емкости.

В качестве жидкости в гибкой полости используют, например, этиловый спирт или масло вазелиновое.

Поплавок дополнительно снабжен светодиодной лампой. Верхняя часть цилиндрической емкости снабжена откидывающейся крышкой.

Откидывающийся лоток цилиндрической емкости снабжен крепежным шарнирным элементом.

Наполнение гибкой полости жидкостью, меньшей плотности окружающей среды, в которой находится устройство, обеспечивает поднятие конструкции на поверхность, за счет разности плотностей, а закрепленная емкость к тросу с возможностью вертикального перемещения служит для опускания конструкции на дно акватории, с параметром f, определяющим дополнительный объем грунтов, необходимый для наполнения емкости песком.

Наличие откидывающего лотка, выполненного с наклоном от автономного устройства, обеспечивает спуск песка для рекультивации месторождения, проходящей параллельно добыче, а также дальность высыпания породы в виде песка из емкости, что предотвращает попадание этой же породы в ковш грейфера при повторном зачерпывании. Форма емкости в виде изогнутого цилиндра с зауженной, удлиненной цилиндрической частью обеспечивает полную разгрузку емкости. Поплавок, дополнительно снабженный светодиодной лампой, обеспечивает нахождение местоположения устройства, за счет яркого свечения на поверхности.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на Фиг.1,2 приведена схема устройства для подводной разработки месторождений полезных ископаемых, а на Фиг.3 - схема разработки месторождения с шагом передвижки грейферного ковша.

Устройство содержит емкость 1, выполненную в виде грейферного ковша с армированными челюстями 2. На внешней поверхности челюстей 2 имеются крюки 5, соединенные с гибкими тягами 6 и креплениями 7, позволяющие удерживать челюсти 2 в открытом состоянии. К верхней части каждой из челюстей жестко подсоединены рычаги 8 с упором 9, ограничивающие максимальный угол раскрытия челюстей, и механизм полного закрытия ковша 10, который также находится в жесткой связи с рычагами 8. В контейнере 4 расположен датчик 11, а снаружи контейнера расположены сцепные кольца 3, одним из которых прикреплен к жесткой раме 14. В контейнере 4 расположены гибкие звенья 12, соединяющие рычаги 8. Датчик 11 передает сигнал на датчик 20, приводящий в действие крепежный шарнирный элемент 21, опускающий лоток 22 емкости 19. Емкость 19 закреплена с тросом 24 с помощью колец перемещения 17 к сцепному блоку 23. На вершине емкости 19 находится крышка 18. На конце троса 24, опущенного в воду, находится груз 25, а на вершине троса 24 находится поплавок 15, выше которого расположено сцепное кольцо 16 для подъема устройства.

Работает предложенное устройство следующим образом.

Автономное устройство в виде емкости 1, выполненной в виде грейферного ковша с армированными челюстями 2, снабженного рычагами 8 с упорами 9 и гибкими звеньями 6, одновременно с емкостью 19, выполненной в виде изогнутого цилиндра с зауженной, удлиненной цилиндрической частью и наклоненной в противоположную сторону от автономного устройства при помощи системы сцепных блоков 17 и 23 и рамы 14, опускают на дно. При этом гибкие тяги 6, закрепленные к контейнеру 4, будучи в натяжении между креплениями 7 и крюками 5, удерживают грейферный ковш в открытом состоянии. При достижении грейферным ковшом дна акватории срабатывает датчик 11, расположенный в контейнере 4, который передает сигнал датчику 20, расположенному в емкости 19. Предварительно, емкость 19, через откидывающуюся крышку 18, заполняется песком 26 для последующей рекультивации разрабатываемого месторождения и для опускания устройства на дно акватории. Под действием силы тяжести, емкость 19, заполненная песком 26, закрепленная с тросом 24 с помощью колец 17, с возможностью вертикального перемещения, опускает все устройство на дно акватории. При поступлении сигнала к датчику 20 срабатывает шарнирный механизм 21 откидывающегося лотка 22, происходит высыпание породы 26 в виде песка из емкости 19 на дно. После чего устройство начинает подниматься вверх за счет разности плотностей жидкости в гибкой полости 13, и воды акватории, в которой находится устройство. В результате гибких тяг 6 и рычагов 8 происходит зачерпывание породы челюстями 2, емкости 1 грейферного ковша и его закрытие. При полном закрытии емкости 1 под действием выталкивающей силы устройство поднимается на поверхность и с помощью поплавка 15, снабженного светодиодной лампой, устройство обнаруживает судно и поднимает его благодаря сцепному кольцу 16.

Данное изобретение может осуществлять добычу полезного ископаемого при любой глубине дна акватории, в условиях плохой видимости и различных погодных ситуациях, с наименьшим расходом энергии на загрузку, с наименьшим усилием поднятия груза со дна акватории, а также осуществляет рекультивацию, параллельную выемки породы, что обеспечивает эффективное ведение работ.


АВТОНОМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ СО ДНА АКВАТОРИИ
АВТОНОМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ СО ДНА АКВАТОРИИ
АВТОНОМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ СО ДНА АКВАТОРИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 171-180 of 246 items.
10.07.2015
№216.013.5cd1

Электролизер для производства алюминия

Изобретение относится к электролизеру с обожженными анодами для производства алюминия. Электролизер содержит угольные аноды с вертикальными отверстиями и катодное устройство со слоем жидкого алюминия на подине, при этом внутренняя поверхность каждого отверстия анода защищена корундовой трубкой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555302
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5d86

Способ определения железа (ii)

Изобретение относится к области аналитической химии элементов, а именно к методу определения железа, и может быть использовано при его определении в технологических растворах, природных и техногенных водах. Способ определения железа (II) включает приготовление сорбента и раствора железа (III,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555483
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5df3

Способ получения порошков из сушеных выжимок ягод брусники и клюквы

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способу получения порошков из сушеных выжимок ягод брусники и клюквы. Выжимки ягод выкладывают равномерным слоем толщиной 10 мм на сетчатые противни, сушат радиационно-конвективным способом при температуре 70°С в течение 4 часов до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555592
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5e86

Устройство для усиления несущих конструкций

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для усиления несущих конструкций колонн, простенков и кирпичных столбов. Устройство для усиления несущих конструкций включает установленную на несущую конструкцию металлическую обойму, выполненную из вертикальных уголковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555739
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.6044

Устройство для нанесения покрытия на порошки сверхпроводящих соединений

Устройство для нанесения покрытия на порошки сверхпроводящих соединений представляет собой вакуумную камеру с дуговым испарителем. Соосно дуговому испарителю установлен лоток для высокотемпературного сверхпроводящего (ВТСП) порошка. Между испарителем и лотком на вращающемся гибком...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556185
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.6047

Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов в алюминиевых электролизерах

Изобретение относится к способу электролитического получения алюмокремниевых сплавов -силуминов с использованием кремнезема и кремнеземсодержащих материалов, например, отработанной подины, содержащей большое количество кремнезема, глинозема и электролита, необходимых для электролиза. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556188
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.6093

Установка для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов

Изобретение может быть использовано для получения сплошных и полых пресс-изделий из цветных металлов и сплавов. Установка для непрерывного литья и прессования содержит две пары валков 11 и 12 с рабочими калибрами, матрицу 13 с двумя каналами, расположенными по одной оси, и два водоохлаждаемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556264
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.07.2015
№216.013.673b

Способ определения железа (ii)

Изобретение относится к области аналитической химии элементов и может быть использовано при его определении в технологических растворах, природных и техногенных водах. Способ включает приготовление сорбента, раствора железа (III, II), добавление раствора гидроксиламина для восстановления железа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557980
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.08.2015
№216.013.6a7b

Способ получения покрытия из карбида кремния на кварцевом изделии

Изобретение относится к металлургии получения особо чистых материалов и может быть использовано при получении защитного покрытия карбида кремния на кварцевом изделии осаждением из газовой фазы на нагретую поверхность, применяемого для технологической оснастки в процессах получения особо чистых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558812
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6a7c

Способ и устройство для утилизации тепла анодных газовалюминиевого электролизера

Изобретение относится к способу и устройству для утилизации тепла анодных газов алюминиевого электролизера. Способ утилизации тепла анодных газов алюминиевого электролизера включает сжигание анодных газов в горелочном устройстве электролизера и направление дымовых газов в теплообменник,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558813
Дата охранного документа: 10.08.2015
Showing 171-180 of 238 items.
10.06.2015
№216.013.53ec

Защитный вкладыш от перегрева

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты и касается боевой одежды пожарных. Технический результат заключается в повышении термического сопротивления одежды и повышении уровня безопасности пожарных при тушении очагов возгорания. Для достижения технического результата защитный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553005
Дата охранного документа: 10.06.2015
27.06.2015
№216.013.5a77

Ультразвуковой пьезопреобразователь

Использование: для неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния конструкционного материала. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковой пьезопреобразователь содержит корпус с нанесенным на его внутреннюю поверхность демпфирующим слоем и расположенную в корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554700
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.07.2015
№216.013.5c4a

Графито-оксидный огнеупор

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству углеродсодержащих огнеупоров, используемых в производстве литейных тиглей и огнеупорных покрытий для литья. Графито-оксидный огнеупор, включающий углеродсодержащий компонент, периклаз и связующее, в качестве углеродсодержащего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555167
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5c56

Устройство для усиления несущих конструкций

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для усиления несущих конструкций колонн, простенков и кирпичных столбов. Устройство для усиления несущих конструкций включает установленную на несущую конструкцию металлическую обойму, выполненную из вертикальных уголковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555179
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5cd1

Электролизер для производства алюминия

Изобретение относится к электролизеру с обожженными анодами для производства алюминия. Электролизер содержит угольные аноды с вертикальными отверстиями и катодное устройство со слоем жидкого алюминия на подине, при этом внутренняя поверхность каждого отверстия анода защищена корундовой трубкой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555302
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5d86

Способ определения железа (ii)

Изобретение относится к области аналитической химии элементов, а именно к методу определения железа, и может быть использовано при его определении в технологических растворах, природных и техногенных водах. Способ определения железа (II) включает приготовление сорбента и раствора железа (III,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555483
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5df3

Способ получения порошков из сушеных выжимок ягод брусники и клюквы

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способу получения порошков из сушеных выжимок ягод брусники и клюквы. Выжимки ягод выкладывают равномерным слоем толщиной 10 мм на сетчатые противни, сушат радиационно-конвективным способом при температуре 70°С в течение 4 часов до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555592
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5e86

Устройство для усиления несущих конструкций

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для усиления несущих конструкций колонн, простенков и кирпичных столбов. Устройство для усиления несущих конструкций включает установленную на несущую конструкцию металлическую обойму, выполненную из вертикальных уголковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555739
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.6044

Устройство для нанесения покрытия на порошки сверхпроводящих соединений

Устройство для нанесения покрытия на порошки сверхпроводящих соединений представляет собой вакуумную камеру с дуговым испарителем. Соосно дуговому испарителю установлен лоток для высокотемпературного сверхпроводящего (ВТСП) порошка. Между испарителем и лотком на вращающемся гибком...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556185
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.6047

Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов в алюминиевых электролизерах

Изобретение относится к способу электролитического получения алюмокремниевых сплавов -силуминов с использованием кремнезема и кремнеземсодержащих материалов, например, отработанной подины, содержащей большое количество кремнезема, глинозема и электролита, необходимых для электролиза. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556188
Дата охранного документа: 10.07.2015
+ добавить свой РИД