DE2555294A1 - Vorrichtung zum sammeln und foerdern von meeresmineralien - Google Patents

Vorrichtung zum sammeln und foerdern von meeresmineralien

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DE2555294A1 DE19752555294 DE2555294A DE2555294A1 DE 2555294 A1 DE2555294 A1 DE 2555294A1 DE 19752555294 DE19752555294 DE 19752555294 DE 2555294 A DE2555294 A DE 2555294A DE 2555294 A1 DE2555294 A1 DE 2555294A1
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Description

Dipl.-lng. H. Sauerland · Dr.-lng. R. König · Dipl.-lng. K. Bergen
Patentanwälte ■ 4000 Düsseldorf 3d · Cecilienallee 7S · Telefon 43S73S
8. Dezember 1975 30 428 K
International Nickel Limited, Thames House, Millbank,
London, S. W0 1, Großbritannien
"Vorrichtung zum Sammeln und Fördern von Meeresmineralien"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sammeln und Fördern von Meeresmineralien.
Es ist bekannt, Meeresmineralien, wie Manganknollen, vom Meeresboden durch Saugleitungen zu fördern. Es hat sich jedoch als schwierig erwiesen, zu verhindern, daß die Leitungen blockiert oder durch kleinstückiges Ausschußmaterial wie Schlamm oder Unterkorn überlastet werden. Ebenso schwierig ist es, die Förderung dieses Ausschußmaterials zusammen mit den mineralischen Bestandteilen zu verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der Mineralien bestimmter Größe vom Meeresboden aufgenommen und zusammen mit einer geringen Menge kleinstückigen Ausschußinaterials gefördert werden können. Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf dem Gedanken, die Mineralien und das Ausschußmaterial zu sammeln und in einer Flüssigkeitsströmung derart zu transportieren, daß dabei ein wesentlicher Teil des Ausschußmaterials von den Mineralien vorgegebener Größe getrennt wird.
Im einzelnen besteht die Erfindung aus einer Vorrichtung mit
Sg 80982S/0322
ORIGINAL INSPECTED
einer geschlossenen Rampe mit einem Einlaß und einem Auslaß, die sich in der Betriebsstellung von dem an oder über dem Meeresboden angeordneten Einlaß aufwärts und entgegen der Vortriebsrichtung geneigt bis zu ihrem Auslaß erstreckt. Die Vorrichtung besitzt des weiteren einen Druckwasserspender, der Druckwasser auf den Untergrund und entgegen der Vortriebsrichtung sowie in Richtung auf und vor den Rampeneinlaß über einen sich quer zur Vortriebsrichtung erstrekkenden Bereich zum Transport der Mineralien mit Unterstützung der Vortriebsbewegung liefert sowie einen trichterförmigen Behälter zur Aufnahme des Förderstroms vom Rampenauslaß«, Der Behälter ist dafür eingerichtet, das Druckwasser mit dem Unterkorn wieder abzugeben, während das förderwürdige Gut zurückgehalten und nach unten durch einen Auslaß und einen Trog zu einer Steigleitung geleitet wird0
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
FJg0 1 eine Draufsicht, teilweise geschnitten, auf einen erfindungsgemäßen Sammler mit einer Steigleitung,
Fig. 2 teilweise geschnitten einen Längsschnitt nach der Linie II-II in Figo 1, wobei einige Teile zur Verdeutlichung weggelassen worden sind,
Fig. 5 eine Seitenansicht des Sammlers nach Figo 1,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig· 3* wobei einige Teile zur Verdeutlichung weggelassen worden sind,
Fig. 5 eine Vorderansicht des Sammlers nach Fig. 1,
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Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Figo 1 mit Einzelheiten in vergrößertem Maßstab,
Figo 7 eine perspektivische Darstellung, teilweise geschnitten, eines Teils des Sammlers nach Fig. 1 nach der Linie VII-VII in Fig. 6,
FJg0 8 eine Draufsicht, teilweise geschnitten, eines anderen Sammlers,
Figo 9 eine perspektivische Darstellung eines Teils des Sammlers der Fig. 8 nach der Linie IX-IX in Fig. 8,
Fig. 10 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, des Sammlers nach Figo 8,
FJg8 11 in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt nach der Linie XI-XI in Figo 8,
Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie XII-XII in Fig. 8 in vergrößertem Maßstab,
Fig. 15 einen der Fig. 12 entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführung und
Fig. 14 in perspektivischer Darstellung einen über den Meeresboden bewegten Sammler für den Unterwasserabbau von Mineralien mit einem Uberwasserschiffβ
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Unterwasserabbau von Mineralien wird von einem Uberwasserschiff über den Meeresboden geschleppt, um Mineralien vom Meeresboden aufzunehmen, die vor-
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zugsweise durch eine Steigleitung in einem Seewasserstrom zur Meeresoberfläche gesaugt werden. Die Vorrichtung 10 besteht, wie in den Figuren 1 bis 7 dargestellt, aus einem Rahmen 11 mit einer Stoßstange 12 und einem tragendenFachwerk 13 aus ¥alzprofilen0 Die Vorrichtung 10 besitzt Kufen 14 mit nach Art eines Skis hochgebogenen Spitzen,,
Die Vorrichtung weist zwischen einem offenen Einlaß 24 und einem offenen Auslaß 25 eine Rampe auf. Der Einlaß 24 ist verhältnismäßig breit und so ausgebildet, daß er sich beim Betrieb der Vorrichtung im wesentlichen parallel zum Meeresboden und quer zur Vortriebsrichtung erstreckt. Der Querschnitt des Einlasses 24 bestimmt die maximale Größe der geförderten Mineralien. Die dem Meeresboden benachbarte Kante des Einlasses 24 sollte sich während des Betriebes am oder knapp über dem Meeresboden befinden, um ein Aufwühlen des Bodens weitestgehend zu vermeiden.
Der Auslaß 25 ist dem Fördergut bzwo dem Einlaß 24 angepaßt und besitzt einen rechteckigen Querschnitt0 Die Rampe 23 ist zwischen dem offenen Einlaß 24 und dem offenen Auslaß 25 geschlossen, so daß alle durch den Einlaß 24 geförderten Feststoffe zu dem Auslaß 25 gelangen.
Die Rampe ist mit Stellbalgen 27 versehen, um den Rampeneinlaß 24 zwischen einer Sammelstellung, wie sie in Figo 2 dargestellt ist und einer Ruhestellung NC, wie sie in Fig. 6 gestrichelt dargestellt ist, nicht wahlweise bewegen zu können. Wenn die Vorrichtung Kufen 14 besitzt, sind die Balgen 27 vorzugsweise so angeordnet, daß die untere Rampenkante in der Ebene der Kufen-Flächen liegt, um eine Berührung mit dem Meeresboden zu ermöglichen. So ist bei der Ausführung nach den Fig„ 1 bis 7 die Rampe 23 an Drehzapfen 26 befestigt und für eine Schwenkbewegung des Einlaßes 24 nach oben aus der Sammelstellung in die
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Ruhestellung mit einer Feder vorgespannt. Die Sammelstellung kann erreicht und nachgiebig beibehalten werden durch Füllen der Bälge 27 mit Druckwasser, das über ein Rohr 28 aus einer Leitung 18 herangeführt wird. Um die Ruhestellung zu erreichen, kann der Rampeneinlaß 24 unter der Wirkung der Feder durch Nachlassen des Drucks in den Balgen 27 angehoben werden.
Der Rampeneinlaß 24 weist in bestimmten Abständen angeordnete Zähne 29 auf, die sich quer über den Einlaß erstrecken, um den Eintritt unerwünscht großer Stücke durch den Einlaß auf die Rampe 23 zu verhindern. Durch Anheben des Rampeneinlasses 24 werden die Zähne 29 zwischen kammerartigen Vorsprüngen 30, wie sie in den Fig. 6 und 7 dargestellt sind, bewegt, um die Lücken zwischen den in Abständen angeordneten Zähnen 29 von festgeklemmtem Gut zu befreien«, Wenn sich der Rampeneinlaß 24 in der Ruhestellung NC befindet, tritt im wesentlichen nur Wasser in den Sammler ein. Das Verschwenken der Rampe geschieht vorteilhafterweise während des Starts und des Abschaltens der Vorrichtung.
Die Vorrichtung 10 weist einen Druckwasserspender mit einer oder mehreren Düsen 22 und einer Pumpe für das Druckwasser auf. Das Druckwasser strömt aus den Düsen nach unten und entgegen der Vortriebsrichtung auf den Meeresboden sowie in Richtung auf und vor den Rampeneinlaß. Vorzugsweise sollte das austretende Druckwasser einen flachen und breiten Strahl geringer Höhe bilden. Hierfür eignen sich beispielsweise Schlitzdüsene
Die Pumpe weist einen Einlaß 19 auf. Die Antriebsenergie kann aus Batterien oder von Turbinen im Wasserstrom eines Steigrohres 43 stammen oder als elektrische Energie über eine Versorgungsleitung zugeführt werden. Die Pumpe 15 weist einen elektrischen Motor 16 als Antrieb für einen Propeller 17 auf„
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Über eine Auslaßleitung 18 gelangt das Druckwasser zu einem Sammelbehälter 20, der die Düse 22 mit dem Druckwasser versorgt.
Das aus der Düse 22 austretende Druckwasser erfaßt die Meeresmineralien, deren Größe innerhalb eines bestimmten Bereiches von beispielsweise 3 bis 50 mm im Falle von Manganknollen liegt. Außerhalb dieses Bereichs liegende Mineralien sind im allgemeinen das Sammeln nicht wert, weil sie entweder ungeeignet für metallurgische Verfahren oder Ausschußmaterial sind.
Unter dem Einfluß des Druckwassers werden zusammenhängende Mineralien voneinander getrennt und dabei auf eine geeignete Größe gebracht.
Der Rampeneinlaß weist einen langgestreckten Querschnitt auf und ist so.angeordnet, daß er sich beim Betrieb der Vorrichtung im wesentlichen parallel zum Meeresboden und quer zur Vortriebsrichtung erstreckt, während die Düse 22 so angeordnet ist, daß sie beim Betrieb der Vorrichtung Druckwasser über einen Bereich des Meeresbodens abgibt, der der Hauptabmessung des Rampeneinlasses entspricht. Vorzugsweise ist die lichte Höhe des Rampeneinlasses 24 größer als die lichte Weite der Düsenöffnung. Zum Beispiel eignet sich bei einem Rampeneinlaß mit den Abmessungen 2,45 m χ 10 cm eine Düse der Abmessung 2,45 m χ 2 cm.
Unter dem Einfluß des Druckwassers aus der Düse 22 und der Vorwärtsbewegung des Sammlers gelangen die Mineralien auf die Rampe 23 in einer rollenden und wirbelnden Bewegung, die ein Trennen zusammenhängender Stücke unterstützt. Die Rampe 23 weist nicht dargestellte Sekundärauslässe auf, die einen weiteren Druckwasser strom aus der Pumpe abgeben, um während des Betriebes das Fördern der Mineralien auf die Rampe zu unterstützen. Ebenso wie die Strömung aus den Sekundärauslässeh die Förderung
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der Mineralien auf der Rampe 23 unterstützt, vergrößert sie auch deren rollende bzw. wirbelnde Bewegung und unterstützt damit das Trennen zusammenhängender Stücke.
Vom Oberteil der Rampe 23 gelangt das Druckwasser mit den Mineralien durch den Rampenauslaß 25 in einen Siebbehälter 32a, aus dem das Druckwasser mit dem Unterkorn abfließt, während die Mineralien gewünschter Größe zurückgehalten und nach unten zu einem oder mehreren Auslassen gelangen. Der Behälter ist mit Sieböffnungen im Deckel 32 versehen, die den Durchtritt von Druckwasser und Unterkorn zulassen, während sie den Durchtritt von Stücken gewünschter Größe verhindern. Mineralien der gewünschten Minimalgröße fallen auf ein Gitter 33, das weiteres Unterkorn absiebt. Das Trennen zusammenhängender Stücke wird durch die rollende und wirbelnde Bewegung auf der Rampe 23 und durch Anstoßen der Stücke am Behälter, z. B. am Deckel 32 beim Austritt aus der Rampe 23 unterstützt. Das trichterförmige Gitter 33 leitet das Überkorn über den Auslaß im Behälter 32a zu einem Trog 31, wobei die Bewegung vom Behälter 32a zu dem Trog 31 nicht wesentlich durch die Druckwasserströmung vom Rampenauslaß 25 unterstützt wird, weil auf diese Weise die Siebwirkung verbessert wird.
Der Trog 31 besitzt einen Lamellenboden 34 mit Mündungen 38 zwischen einem Eintrittsende 36 und einem Austrittsende 37, die die Druckwasserströmung längs des Troges und quer zur Austrittsrichtung der Mineralien aus dem Behälter 32a in den Trog 31 lenken. Die Lamellen 35 erstrecken sich quer zur Druckwasserströmung durch den Trog. Die Lamellen verlaufen unter einem kleinen nach oben gerichteten Winkel von 10° in bezug auf den Meeresboden und quer zur Vortriebsrichtung, so daß sie zwischen sich kleine rinnenförmige Öffnungen 3 bilden. Die rinnenförmigen Öffnungen reichen aus, um den Durchtritt von Druckwasser aus der Pumpe 15 zur Druckwasserversorgung über die Leitung 18, ein Leitungsstück 39 und eine Kammer 21 unterhalb des La
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mellenbodens 34 zuzulassen,. Das Wasser kommt von unten aus der Kammer 21 und tritt durch einen Auslass 40 am Austrittsende 37 des Troges 31 aus„ Die Strömung hält die Mineralien gewünschter Größe über dem Boden 34 des Troges und bewegt sie vom Eintritt 36 durch einen Austritt 37 in einen Sammelbehälter 4ia zur Weiterbeförderung in ein Leitungsstück 41. Durch das Leitungsstück 41, eine Kupplung 42 und eine Steigleitung 43 gelangt der Wasserstrom mit den Mineralien zu einem Überwasserschiff.
Die Wasserpumpe kann die Düse 22 und den Trog 31 mit Druckwasser versorgen.
Eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist einen größeren Arbeitsbereich auf, als mit dem Rampen-Einlaß 23 alleine möglich ist und läßt nur diejenigen Mineralien zum Rampeneinlaß gelangen, deren Größe innerhalb des gewünschten Bereichs liegt. Eine solche Ausführung ist in den Fig. 8 bis 14 dargestellt.
Der Sammler weist als Abweiser ein an einem Rahmen 70 befestigtes Gitter 76 auf. Das Gitter 76 ist während des Betriebes vor einem Rampeneinlaß 93 angeordnet (Fige 10). Das Gitter 76 besteht aus zwei entgegen der Vortriebsrichtung divergierenden Flügeln 86. Jeder der Flügel 85 besitzt sich während des Betriebes im wesentlichen parallel zum Meeresboden 75 erstrekkende Stangen 77.
Die Stangen 77 sind vorzugsweise mit einem Ende an einer kielartigen Reiterschiene 73 gehalten. Die Reiterschiene ist an einem tragenden, aus Profilstäben bestehenden Rahmenteil 71 angeordnet. Ein Puffer 72 und die Reiterschiene 73 unterstützen den auf Kufen 74 ruhenden Rahmen 70 beim Überwinden von Bodenhindernissen.
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Ein Schnitt durch die Stangen 77 eines Flügels des Abweisergitters 76 ist in Fig. 11 dargestellt, aus der sich ergibt, daß die oberste der Stangen 77 am weitesten nach vorn in Vortriebsrichtung angeordnet ist. Die Stangen 77 sind mit gegegenseitigem Abstand übereinander bis auf den Meeresboden 75 angeordnet und bilden zwischen sich öffnungen 78, deren Größe ausreicht, Mineralien bis zu einer vorgegebenen Maximalgröße passieren zu lassen, während größere, d.h. nicht förderwürdige Mineralien festgehalten werden.
Die unterste Stange an jedem Flügel 85 ist dicht am Meeresboden 75 angeordnet, so daß der Durchtritt unerwünscht grober Mineralien im wesentlichen verhindert wird. Weil das Gitter mit der untersten Stange auf dem Meeresboden aufliegt, wird der Meeresboden weitaus weniger aufgewühlt, als wenn das Gitter aus im Abstand angeordneten Zähnen bestehen würde.
Das Sammelgitter 79 ist in Vortriebsrichtung hinter dem Abweisergitter 76 angeordnet, um die durch das Abweisergitter 76 hindurchgetretenen Mineralien zu sammeln. Wie sich aus Fig. ergibt, erstreckt sich das Abweisergitter 76 seitlich über die freien Enden desSammelgitters 79 hinaus. Die Überlappung sollte jedoch nicht so groß sein, daß die Mineralien gewünschter Grösse um die dem Abweisergitter 76 benachbarten freien Enden des Sammelgitters 79 herum verlorengehen. Auch das Sammelgitter besteht aus zwei Flügeln 86. Wie sich aus Fig. 8 ergibt konvergieren die Flügel 86 entgegen der Vortriebsrichtung; sie bestehen aus Stangen, die im wesentlichen parallel zum Meeresboden 75 verlaufen. Die Stangen 80a, 80 besitzen einen rechteckigen oder dreieckigen Querschnitt. Die Stangen 80 und 80a sind mit gegenseitigem Abstand übereinander angeordnet und bilden eine konkave Begrenzung des Raums zwischen dem Abweisergitter und dem Sammelgitter 79.
Zwischen den Stangen 80 und 80a ergeben sich Öffnungen 81 (Figo
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10), die das unerwünschte Unterkorn passieren lassen, während die Mineralien gewünschter Größe festgehalten werden. Die unterste Stange jedes Flügels ist dicht genug am Meeresboden 75 angeordnet, um den Durchtritt von Mineralien unter dem Flügel 86 zu verhindern. Wie das Abweis er gitter wühlt auch das Sammelgitter 79 den Meeresboden waletaus weniger auf, als ein Gitter mit vertikalen Zähnen. Die Abweis er stangen77 sind mit geraden Streben 82 und die Stangen 80, 80a mit gekrümmten Streben 83 sowie VorSprüngen 84 verschweißte
Vorzugsweise besitzen die Sammelstangen 80 einen dreieckigen Querschnitt, bei dem eine Längskante zur Außenseite des Gitters gerichtet ist, so daß die Weite der Öffnungen 81 zur Außenseite des Gitters hin zunimmt (Fig. 12). Auch bei den Stangen 80a mit rechteckigem Querschnitt vergrößern sich die Öffnungen 81a wegen der konkaven Anordnung der Stangen 80a zur Außenseite des Gitters hin und verhindern damit ein Verstopfen.
Die Öffnungen 78, 81 am Abweisergitter 76 und am Sammelgitter 79 bringen den Vorteil mit sich, daß den Mineralien mehr Zeit zur Verfügung steht, ihren Weg durch die Öffnungen 78, 81 zu nehmen,, als bei senkrecht zum Meeresboden verlaufenden Stangen,
Die Flügel 86 des Sammelgitters sind in bezug auf den Meeresboden beweglich angeordnet; so können sie schwenkbar mit dem Rahmenteil 71 über Arme 87 verbunden sein, die mittels Drehzapfen an beiden Enden mit RahmenvorSprüngen 88 und den Flügelvorsprüngen 84 verbunden sind. Das erlaubt die Sammelflügel und ihre Gleiter 89 unabhängig von der eigentlichen Vorrichtung zu bewegen, wenn die Vorrichtung über Meeresbodenhindernisse wie Vorsprünge, Vertiefungen und seichte Stellen gleitet. Die Möglichkeit, das Gitter zu verschwenken, erlaubt insbesondere den Einsatz auf schlickreichem oder schlammigem Meeresboden«, Das bewegliche Sammelgitter 79 hilft, einen über-
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mäßigen Stau feinen Materials oder Sedements nach Art einer Bugwelle vor der Vorrichtung 70 zu vermeiden oder auch zu überwinden. Das Sammelgitter 79 kann auch mittels Schienen
und Rollen anstelle des Gelenks 87, 84 am Rahmenteil 71 beweglich befestigt sein.
Das Gitter 79 leitet die gesammelten Mineralien durch einen zwischen den konvergierenden Enden 100 und 101 der Flügel 86 befindlichen Spalt 91 zum Rampeneinlass 93. Der Rampeneinlaß 93 ist wenigstens so breit wie der Spalt 91. Die bei der Vorbewegung gesammelten Mineralien werden zum Einlaß eines Konzentratsammlers 90 hinter den Spalt 91 geleitet. Die gesammelten Mineralien werden von Führungsleisten 92 (Fig. 10) bis zum Einlaß 93 einer Rampe 94 geführt und dann auf die Rampe 94 durch einen Wasserstrom aus einer Düse 95 gedrückt, wobei diese Bewegung durch die Vorwärtsbewegung der Vorrichtung unterstützt wird. Das Druckwasser wird von einem elektrischen Motor 96 und einem Propeller 97 beschleunigt. Ein Druckwasserschacht 98 und ein die DüseSEJtragender Kanal 99 leiten den Wasserstrom vom Propeller 97 durch die Düse 95 gegen den Rampeneinlass 93.
Sowohl der Druckwasserstrom aus der Düse 95 als auch der Rampeneinlaß 93 erstrecken sich über den ganzen Raum zwischen den Führungsleisten 92 an den Enden 100 und 101 der Flügel 86„ Der Wasserdruck und die Vorwärtsbewegung der Vorrichtung treiben die gesammelten und selektierten Mineralien auf die Rampe 94 und durch den Rampenauslaß 102 in einen Behälter 103. Die Bewegung der Mineralien kann dabei durch Druckwasser aus Sekundärdüsen unterstützt werden. Ein Deckel 104 des Behälters 103 weist Öffnungen solcher Größe auf, daß Mineralien gewünschter Größe nach unten und in den Behälter 103 abgelenkt werden, während das Unterkorn und Schmutz mit dem Wasserstrom hindurchtreten können, womit sich eine weitere Selektionsstufe ergibt. Ein Wasserstrom fließt durch einen Seewassereinlaß 105 zu ei-
nem Trog 106 unter dem Behälter 103 und nimmt die selektierten und aus einem oder mehreren Auslassen des Behälters 103 fallenden Mineralien vom Trog 106 zu einer Förderleitung 107 und einer Steigleitung 108 für den Transport zu einem Überwasserschiff mit. Die Wasserströmung vom Einlaß 105 durch den Trog 106 wird im Gegensatz zu der anderen Ausführung durch einen Sog in der Steigleitung 108 und nicht durch einen vom Propeller 97 induzierten Druck erzeugt«,
Der Rampeneinlaß 93 läßt sich in bezug auf den Meeresboden über einen mit Wasser aus einer Druckleitung 111 aktivierbaren Balgen 110 anordnen. Ein mit dem Balgen 110 verbundenes Gelenk 112 ist mit einer Feder 113 nach oben vorgespannt, um den Rampeneinlaß 93 in eine Ruhestellung anheben zu können, die in Fig. 10 gestrichelt dargestellt ist. Dabei wird der Balgen entlastet und ermöglicht der Rampe 94, um einen Drehzapfen 114 zu schwenken.
Der Rampeneinlaß 93 kann im Abstand voneinander angeordnete Zähne (nicht dargestellt) aufweisen, um Übergrößen abzuweisen, die durch oder unter dem Abweisergitter 76 durchgetreten sind. Es können auch kammartige Vorsprünge (nicht dargestellt) zum Reinigen der Zwischenräume beim Verschwenken der Rampe vorgesehen sein, die auf dem Rahmenteil 71 oder auf dem Rahmenteil mit den Führungsleisten 92 befestigt sein können.
Der Druck und die Richtung des Druckwassers zum Rampeneinlaß, den verschiedenen Ausläßen sowie die Leitungen und die öffnungen im Behälterdeckel sind im Hinblick auf den Sog in der Steigleitung so ausgelegt, daß sich eine Wasserströmung für das Unterkorn nach außen durch die Öffnungen im Deckel 104 und ein Teilstrom mit dem Fördergut durch den Trog und die Leitung 107 sowie weiter zur Steigleitung 108 ergibt.
Eine Rückenfloße 117 trägt zum Stabilisieren der Vorrichtung
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bei und verhindert ein Kippen der Vorrichtung beim Auftreffen auf Bodenhindernisse.
Fig«, 14 zeigt schematisch einen Schleppsammler 70 mit einer Steigleitung 108 zu einem Überwasserschiff 115« Der Förderstrom wird von nicht dargestellten und von dem Schiff 115 mit Energie versorgten Pumpen durch die Steigleitung nach oben gefördert, wie die geförderten Mineralien gespeichert oder an ein weiteres Schiff abgegeben werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere für den Unterwasserabbau von Manganknollen. Darüber hinaus wird durch Abtrennen des Unterkorns vor der Förderung zur Wasseroberfläche die erforderliche Förderenergie verringert, weil Schlick, insbesondere zähflüssiger Schlick und unerwünschte Feststoffe nicht zur Oberfläche gelangen. Bei einer hebbaren Rampe, ergibt sich ferner der Vorteil, daß der Meeresboden nicht unnötigerweise aufgewühlt wird, wenn die Vorrichtung von einer Förderstelle zur anderen bewegt wird0
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Claims (12)

  1. International Nickel Limited, Thames House, Millbank,
    London« S. ¥. 1, Großbritannien
    Patentansprüche ;
    Vorrichtung zum Sammeln und Fördern von Meeresmineralien, gekennzeichnet durch eine entgegen der Vortriebsrichtung ansteigende geschlossene Rampe (23, 94) mit einem Einlaß (24, 93) und einem Auslaß (25, 102), mindestens einen Druckwasserspender (15), einen Siebbehälter (32, 103) hinter dem Rampenauslaß (25, 102) mit einem zu einem Trog (31, 106) führenden Auslaß.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rampeneinlaß (25, 102) einen langgestreckten Querschnitt besitzt und sich parallel zum Meeresboden (75) sowie quer zur Vortriebsrichtung erstreckt und daß der Öffnungsquerschnitt des Druckwasser spenders (15) der Hauptabmessung des Rampeneinlasses (24) entspricht.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (32, 103) öffnungen aufweist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog (31, 106) Öffnungen aufweist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe
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    (23, 94) verschwenkbar gelagert ist,
  6. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Kufen (14, 74).
  7. 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante des Rampen-Einlasses (24, 93) in der Betriebsstellung mit den Kufenflächen in einer Ebene liegt.
  8. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (23, 94) Sekundärdüsen besitzt.
  9. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckwasserspender (15) an den Trog (31, 106) angeschlossen ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckwasserspender einen von einem Elektromotor (16, 96). angetriebenen Propeller (17, 97) besitzt.
  11. 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch ein vor dem Rampeneinlaß (24, 93) angeordnetes Abweisergitter (76) mit zwei entgegen der Vortriebsrichtung divergierenden Flügeln (85, 86) aus im Abstand voneinander angeordneten Stangen (77), ein Sammelgitter (79) mit zwei entgegen der Vortriebsrichtung konvergierenden heb- und senkbaren Flügeln aus im Abstand voneinander angeordneten Horizontalstangen (80) sowie einem Spalt (91) vor dem Rampeneinlaß (93).
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn-
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    zeichnet, daß der Rampeneinlaß (93) wenigstens so breit wie der Spalt (91) zwischen den konvergierenden Enden der Sammlerflügel (79) ist.
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DE2555294A 1974-12-11 1975-12-09 Vorrichtung zum Sammeln und Fördern von Meeresmineralien vom Meeresboden Expired DE2555294C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/531,754 US3975054A (en) 1974-12-11 1974-12-11 Undersea mining and separating vehicle having motor-powered water jet

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DE2555294A1 true DE2555294A1 (de) 1976-06-16
DE2555294C2 DE2555294C2 (de) 1983-10-13

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ID=24118917

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2555294A Expired DE2555294C2 (de) 1974-12-11 1975-12-09 Vorrichtung zum Sammeln und Fördern von Meeresmineralien vom Meeresboden

Country Status (10)

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US (1) US3975054A (de)
JP (1) JPS5761877B2 (de)
CA (1) CA1018558A (de)
DE (1) DE2555294C2 (de)
DK (1) DK559675A (de)
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