DE2055132C - Einrichtung zum hydraulischen Fordern von Mineralien aus großen Meerestiefen - Google Patents

Description

3d Die Erfindung betrifft eine Einrichtung /.up.· hydraulischen Fördern von Mineralien aus gioßci Meerestiefen, bei dei in eine von der Meereoberfläche bis zum Meeresboden reichende, an ihreunteren Ende mit einer Sammelvorrichtung vlt sehene Steigrohr-Förderleiiung etwa in deren mini. ren Bereich ein mit Pumpen ausgerüstetes Förde aggregat eingeschaltet ist.

Mit derartigen Einrichtungen sollen die an vieler Stellen des Meeres lose auf dem Tiefseebode;:

liegende Mineralien. z.B. hochwertige Erze v.; etwa Manganknollen, aber auch abgelagerte Seoi mentschlämme erheblichen Erzgehaltes in große; Mengen und auf möglichst wirtschaftliche Wei gefördert werden.

•15 Es ist bereits eine schwimmende Gewin nungseinrichtung bekannt (britische Patentschnl· 1075 2(SO). bei der von einem Überwachungsschiii aus eine Steigrohr-Fö:derleitung bis in die Nähe de» Meeresbodens geführt wird und an derem unterer.

iio Ende eine von der Meeresoberfläche aus steuerbare Sammelvorrichtung angebracht ist. Mittels einer unter Wasser und direkt in die Förderleitung eingeschalteten Pumpe werden die aufgesammelten Mineralien zur Wasseroberfläche gefördert und dort in ein Transportschiff verladen.

Neben einigen anderen Mangeln in der Führung des Nutzförderstromes besteht der Hauptnachteil dieser aus der britischen Patentschrift 1 075 260 bekannten Anlage darin, daß der gesamte Nutz-

'»o förderstrom mit allen seinen Feststoffen durch die Förderpumpe läuft und daß diese dadurch, zumal an einer sehr schlecht zugänglichen Stelle, einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt ist, stark reparaturanfällig wird und nur eine verhältnismäßig geringe

'55 Lebensdauer hat. Bei dadurch hervorgerufenen oder auch anderen Betriebsunterbrechungen würden sich zudem die bereits in der Steigrohr-Förderleitung oberhalb der Pumpe befindlichen Feststoffe wieder

im Pumpenlaufrad und -gehäuse absetzen und die Pumpe verstopfen, noch ehe die Feststoffe — unter Umständen durch einen seitlichen Auslaß — entfernt werden könnten. Zumindest würden dann zeitraubende Reinigungsarbeiten nötig werden, wobei die Förderung eingestellt werden muß. Die Durchführung notwendiger und kostspieliger Überwachungsarbeiten sowie die Reparatur und gegebenenfalls der Austausch defekt gewordener Förderpumpen wird aber durch die Anordnung der Pumpe weit unter dem Meeresspiegel und im Bodenteil eines Schwimmtanks mit den dort gegebenen beengten Raumverhältnissen noch zusätzlich erschwert und verteuert.

Es ist weiterhin, allerdings aus dem Landbergbau, eine hydraulische Fördereinrichtung bekannt (L'SA.-Patentschrift 3 244 455). mit der z.B. Kohle aus großen Tiefen dadurch an die Erdoberfläche gebracht wird, daß diese stückige Kohle unter Verwendung von Schleusen mittels ~wei gleiche¹" nebeneinander angeordneter, narallel geschalteter Behähersysteme mit einer ihnd. zugeordneten Spülpumpe zunächst mit einem Spülmittel, z. B. Wasser, das aus einem geschlossenen oder offenen Flüssigkeitskreislauf stammt, beaufschlagt wird und daß dann dieses Feststoff-Wasser-Gemisch in einer im Bergwerksschacht geführten Rohrleitung zutage und zu einer Abscheidevorrichtung gedrückt wird. Die Bodenstation dieser Förderanlage setzt sich aus den zwei gleichen, schon erwähnten Behältersvstemen zusammen, die jeweils wieder aus mehreren, z. B. drei, untereinander angeordneten Einzelbehältcm aufgebaut sind. Diese drei Behälter sind miteinander durch hydraulisch gesteuerte Abschlußorgane verbunden, welche zahlreiche Dicht-, Bewegungs- und Halterungselemente aufweisen. Über den Behältern der beiJen Systeme ist ein gemeinsamer Sammel- und Verteilbehälter angebracht, der über ein Fü-:i:r band mit der stückigen Kohle gefüllt wird. Den unteren Abschluß der Bodenstation bildet ein weiterer Behälter. Es ist der Teil der Anlage, in welchen das für den Fördervorgang benötigte Wasser von der Pumpe hineingedrückt wird und wo es mit der — von der Schleusenkammer über den Zuflußbehälter vor das Förderrohr gedrückten — Kohle zusammentrifft. Zunächst rutscht also die Kohle vom gemeinsamen Sammelbehälter abwechselnd in den jewcil'gen Ladebehälter eines der beiden Systeme, von wo sie — ebenfalls durch Schwerkraft — in die jeweilige Schleusenkammer gelangt, um von dort durch Druck in den Zuflußbehälter befördert zu werden. Erst hier wird sie vom Flüssigkeitsstrom beaufschlagt, in die eigentliche Förderleitung eingeführt und mit ihr zutage gepumpt. Bei einer derartigen Anlage werden also die Feststoffe mittels Druck und unter Verwendung von Schleusen wechselweise in die Pumpendruckleitung eingeführt.

Die Abschlußorgane dieser Schleusen bzw. Behälter müssen unter ständiger Berührung mit den Feststoffen öffnen und schließen und sind damit einem starken Schaltverschleiß ausgesetzt. Da nun das Heranführen der Kohle an das untere Ende des Steigrohres mittels etlicher Behälter und in mehreren Takten erfolgt, ergibt sich bei einer solchen Behälteranordnung eine größere Anzahl von Abschlußorganen, die alle unter solchen ungünstigen Bedingungen betätigt werden. Entsprechend häufig müssen diese Organe daher repariert und ersetzt werden. Ein weiterer Nachteil der Anlage besteht darin, daß die Feststoffe entgegengesetzt ihrer eigentlichen Förderrichtung zunächst am Förderrohrende vorbeigeschoben werden, dann kurzzeitig zur Ruhe kommen und aus diesem Zustand wieder vom seitlich eingeführten Spülmittel beschleunigt werden müssen, um in das Förderrohr eingeführt und nach oben gebracht zu werden. Bei diesen in verschiedenen Richtungen verlaufenden Vorgängen besteht eine erhöhte Gefahr,

ίο daß sich Kohlebrocken festsetzen, daß Querschnitte verstopfen und daß dieser Teil der Anlage blockiert und beschädigt wird.

Außerdem kennt man im Landbergbau eine hydraulische Fördereinrichtung (siehe »Kurznachrichten des Steinkohlenbergbauvereins«, eine Beilage in der Zeitschrift »Glückauf«, Nr. 72. Juni 1969. Seite 6: »Hydraulische Förderung mit dem Rohrautgiber in Ungarn«"), bei der das Fördergut als Feststofftrübe zunächst ν . einer Füllpumpe mi' geringer Druckhöhe wechsel Avise je einer \on zwei parallelgeschalteten Rohrschleifen aufgegeben wird Anschließend werden jeweils taktweise diejenigen der an beiden Enden der Rohrschlangen angeordneten Ahschlußorgane geschlossen, die zuvor beim Einströmvorgang geöffnet waren, wobei jeweils die der Füllpumpe zugeordnete Armatur durch die in der Trübe enthaltenen, oft scharfkantigen Feststoffe besonders stark beansprucht wird. Im folgenden Takt werden dann andere, an Abzweigungen dei beiden Rohrschlangenenden angebrachte, der Spiilmittelzuleitung bzw. der Förderleitung zugeordnete Abschlußorgane geöffnet, das Feststoff-Wasser-Gemisch wird mit von einer Hochdruckpumpe gefördertem Druckwasser aus der jeweiligen Rohrschlange — aber in entgegengesetzter Richtung wie beim Einströmvorgang — in die Förderleitung gedrückt und im Schacht zutage gefördert.

Auch bei einer derartigen, für den Landbergbai; bestimmten Fördereinrichtung muß das gesamte Fördergut eine Pumpe — hier die Füllpumpt.· -durchlaufen, was auch hier zu einem erheblichen Verschleiß und zu Reparaturanfälligkeit diese: Füllpumpe führt. Außerdem müssen die bei Je η abwechselnd betätigten Abschlußorgane, da· am einströmseitigen Ende der beiden Rohrschlangen angebracht sind, unter ständiger Berührung mit den Feststoffen öffnen und schließen und verschleißen dadurch ebenfalls rasch, dies würde bei einem Einsatz zur untermeerischen Gewinnung von Mineralien

iJ zu nicht mehr vertretbaren Reparaturarbeiten und Betriebsunterbrechungen führen. Die Art der Anordnung der Rohrschleifen bzw Rohrbehälter, der an ihren Enden angebrachten Abschlußorgane sowie der zu- und wegführenden Rohrleitungen weist weitere Nachteile auf. Denn ehe der — von der Füllpumpe in eine der Rohrschleifen geförderte — Nutzförderstrom durch das Hochdruckwasscr in die Förderleitung gedrückt werden kann, muß dieser Nutzförderstrom bei der in der angegebenen Druckschrift beschriebenen Fördereinrichtung zuvor seine Strömungsrichtuiig umkehren. Dadurch ist es aber nicht zu vermeiden, daß sich dabei die zu transportierenden Feststoffe abscheiden. Mit zusätzlichem Energieaufwand müssen dann diese abgeschiedenen

Feststoffe erst wieder beschleunigt werden, ehe sie von dem eingeführten Hochdruckwassei mitgenommen werden.

Um nun bei Fördereinrichtungen zur Gewinnung

5 ^J 6

von Mineralien aus großen .Meerestiefen die Lebens- lange, etwa parallel geführte, Rohrleitungen ausge-

dauer der dabei verwendeten Pumpen und Abspen- führt sind. Durch zweckmäßige Schaltung kann man

armaturcn erheblich zu verlängern und damit die es erreichen, daß der Nutzförderstrom — z. H. bei

WirtschaftlichkeU und Betriebssicherheit der gesam- drei Rohrleitungen im Dreitakt-Verfahren — seine

ten Anlage bedeutend zu verbessern liegt der 5 Richtung in diesen Rohren nicht umzulenken

Erfindung die Aufgabe zugrunde zur Herabsetzung braucht. Rs erg.bt sich der Vorteil, daß alle Fi.rdcr-

Bctncbsgcfahrdung durch Verschleiß alle Be- ströme während aller Takte ihre Strömungsgeschwin-

hidter, Pumpen und Schaltmittel des Forderaggre- d.gkcit etwa unverändert beibehalten und daß

gates mit .hrcn Verb.ndungsle.tungen so zueinander dadurch d,_r Schwebezustand der innerhall, der

anzuordnen und derart zu gestalten, daß ein io Förderflüssigkeit mitbewegten Feststoffe wahrend

Verhieß der schwer zugänglichen Saugpumpe des des gesamten Fördervorganges unveSert Ehalten

Forderaggregates infolge Hindurchströmens von bleibt. Da d.ese Feststoffe SaZ« kdner Ste 7zur

M.nerahcn-Seewasser-Gemisch vermieden wird und Ruhe kommen, können sie^ic? Snds ·'" S-

zum Vermeiden eines Schaltverschleißes die Ab- erwünschter Weise ansammeln1, 2L₁S₈ . «,

hlß b Shl einem Be.ricb^nSSt'iS ^ß "

ines Schaltverschleißes die Ab- erwün

schlußorgane bzw Schaltmittel des Förderaggregat« „ einem Be.ricb^nSStmiSte
wahrend des Fordervorganges so betätigt werden Eine wctere vorteilhaft AhZ^if««- α ντ,η

können, daß sie jeweils zum SchaltzeitpSnkt nicht dung i_s, TzLlIgegeben Ä r ",SS von Mineralien durchströmt werden. geschalteten Rohrle^».,™« · η ^J · 1 λ Ϊ 1

rTd £Ttj"^{a erfindun}^emäß dadurch W^l^ZT^r^^^^ gelost, daß das Forderaggregat, wie an sich bekannt, ao und Schaltorgane als WeiterfüW 5er SdüI· · "c aus mehreren nebeneinander angeordneten, mit- zuleitung gestaltet ist OhneMrimn/LSSL«? ■ L einander verbundenen und parallel geschalteten Be- Rohrleitungen crgcSnrich vTr^l^u! Γ'Ζ haltern besteht, die an ihrem oberen Ende über der Verwendung™ unf Jn Ä ^f ^ \
Schaltvorrichtungen wechselweise an eine vom führten Spuln i_te^_leuu_nB J^UΪ -

Meeresspiegel herabgeführte, eine Verbindung zu a₅ Behälter de' fö ESA db lSau"! edS einem angenähert unter einem atmosphärischen einze ien Behälters d£3? rfi?^aue< .ides Druck stehenden Gas herstellende Leitung an- geringeren VenSiriß vJJr ?*t, ^⁹T
schließbar sind und über Schaltmittel mit ihrem AbwaSng 3?ErfindlÄΓ?!rf^DTV^ unteren Ende wechselweise an eine die Behälter erheblich verSseTÄÄ J* ^{Γ Sp} f mit einem Spülmittel beaufschlagende Spülmittel- 3o z. B. narJn ^Jllf^ ^^,se zwu der pumpe sowie mit einem ihrer Enden wechselweise leitungshalter n^diZS^L^iS?. Γ"T an eine das Spülmittel aus den Behältern absaugende flosse? werden und SH£,Γ t^^lstT°^m £»"*' und das unter atmosphärischem Druck stehende durch etwaige ΑώηΪΓΤ SÄ Ϋ^{Γ Puinf}* Gas in die Behälter nachsaugende Pumpe über aus der SunSnno ^? des Nu^orderstn mes Leitungen anschließbar sind. ^P ₃₅ vermindert wird^ ^{EUS dm Grcnzschichtcn}

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß es Eine andere ' vorteilhaft,, a .«-«. , ,

durch diese besondere Anordnung der Behälter im Erfindung Seht dJrin ΐί« ^¹^™^⁰™ ^dcr Zusammenhang mit ihrer speziellen Verbindung wasserpumpT ausoeSeft,⁰¹^^PumP! ^{als Untcr}" mit den Pumpen und Steuervorrichtungen erreicht pumpe haiden ZwSf rl Diese Unterwasserwird, daß der mit Feststoffen beladene Nutzförder- ₄o äußerstenfalls bl ζ«η?™ηίΓ ^⁰¹"¹¹™? ~ ^der strom, der sonst beim Passieren der Pumpen dort abgesenkt wirdI ΙΙζΤίΎ^*"** ^{dcs Wasseß} einen großen Verschleiß und vielfach Betriebs zu**beugen iluT ί ^^lnd » If ™ Behälter unterbrechung verursachen würde, auch bei einer Förderleitung aufrechtz1,eS J i^tei^^oh.;-

nach wie vor kontinuierlich erfolgenden Förderune mittel zu entfcrn^Ti · ^{ra some das Spul}" überhaupt nicht mehr durch diese Pumpen hindurch- 45 rungsform ist d£ Pu^ ^vorte"i«^afleiL ^A»sfühgeführt werden muß. sondern daß die Pumpen jetzt Behälter mit ihre? SaUS i"?. " ^E"t.^de

nur noch von feststofffreie S dhö Af ? ⁸^T j?¹"¹!! angeschlossen

grt erden muß. sondern daß die Pumpen jetzt Behälter mit ihre? SaUS i?. t.

nur noch von feststoff-freiem Seewasser durchströmt Auf diese WdseläR? ⁸^iT j?¹"¹!! angeschlossen

werden Damit ist ein tlih Stöh £ ^^JY^richtun

stofffreiem Seewasser durchströmt Auf diese Wdse
werden. Damit ist eine wesentliche Störurgsursache vereinfachen und

bisheriger untermeerischer Förderanlagen völlig indem sich mit^ än^JS^!??·
beseitigte entfalten aufwendige Pampenreparaturen s· zwei Förderb^älTe/SSS ^¹" ^rJFl an dem weit unter der Meeresoberfläche angeord- Uiiiger unddS? Γ?*?? ^{md fflit erheblich} neten und deshalb für derartige Arbeiten sdiwer Verbindung u^TsS" ⁰^³*" ausgebildeten ragänglichen Förderaggregat, die Lebensdauer der FörderetnrShtunJ: «ΕΓΏ?¹ τ™ ^veP^tSuaß-Pumpen wird erheWich verlängert und damit die gestaltung derTrii a ■ ^¹" ^{fa weiterer Aus}" Verfügbarkeit der An.^e insgesamt gesteigert. „ FoSS^ΐf™^* Jt ****»»* ^deS

Nachfolgend sind weitere Verbesserungen und annaturln aSSbUdL ⁰^ ⁵^ ^Mehwege"

vorteilhafte Ausgestaltungen der zum Förderaggregat Eine vorteflnafte Writ«»-!^

gehörenden und mit ihm verbundenen Elemente besteht darin Tr «™WWang der Erfindung geschildert. xuitmn StSmhK^^{611 dem} Ansa«^^{1 der}

Die Behälter des Förderaggregates können etwa fo die Behältei^bsne™!***¹¹^. "^ ^{den unteren}' kugelförmig oder zylinderförmig gestaltet sein, wobei Schutz der letztemTlr ^¹ E^^annaturen zum der Durchmesser der zylinderförmigen Behälter eingebaut isL d£™L * ^¹¹"" ^¹*¹ Scmitzdiffusor größer ist als der Durchmesser der zn- und abfüh- mehreren AnstriHcctJr ^™¹ En^ttsstutzen und renden Rohrleitungen. Für diese Aasführungs- sowfeSh mehreS^" ^- ⁶^ Nulzförderstrom formen spricht z. B. der Vorteil der geringere 6_S StenLZm^S^ ^ ^JCWEiIs entsprechenden Baulänge und kleinerer Abmessungen de! FörfeT- * hSSSSSS^J^T ~ *» ^{xhieT VOm} aggregates Eine andere, vorteilhafte Ausgestaltung endenden sich m^^TÜL ^⁶¹"™¹¹«¹ mit dort der Erfindung besteht darin, daß die Behälter ak denTSiriSJST"^ *° ^Bereich ^**¹™

•lUMUEoi und den Abzweigungen der

(ο

\ustrittsstulzen erstreckenden Stcuerdüscn oder angedeutet — mit Unterwasserpumpe samt Saug-Steuerdüsengruppcn ausgestattet ist, wobei die leitung und Spülpumpe nebst Spülmittelleitung, Anzahl der Anstrittsstutzen identisch ist mit der Fig. 9 das Förderaggregat nach Fig. 8, Ansicht

Anzahl der Steuerdüsengruppen und mit der Anzahl in Richtung A,

der in zyklischer "Vertauschung steuerbaren, spül- 5 Fig. 10 einen Schnitt X-X durch das Fördermittclführenden Steuerstromzuleitungen zu diesen aggregat nach F i g. 9 und 8, Steue- lüsengruppen. Mit einem derartigen Steuer- Fig. 11 das Förderaggregat nach Fig. 8, Ansicht

diffusor wird der Nutzförderstrom mittels zyklisch in Richtung B,

wechselnder Steuerströme von reinem Spülmedium Fig. 12 einen Schnitt XII-XII durch das Fördervorteilhafterweise so beeinflußt, daß dss Erz-Wasser- io aggregat nach Fig. 11 und 8. Gemisch nicht auf geschlossene oder sich noch In Fig. 1 ist in einer Obersichtszeichnung eine

öffnende oder schließende Armaturen trifft. Denn Einrichtung zum hydraulischen Fördern von Erzen das Auswechseln auch nur einer beschädigten und anderen Feststoffen vom Meeresboden als Armatur würde, da das Förderaggregat ja weit unter Gesamtanlage dargestellt. Diese Fördereinrichtung dem Meeresspiegel angeordnet »st, einen erheblichen »5 setzt sich zusammen aus einer oberen Steigrohr-Aufwand verursachen und eine längere Unterbre- förderleitung 1, einer unteren, bis zum Meeresboden chung der gesamten Förderung bedeuten. Die hinabreichenden Steigrohrförderleitung 2 mit einer Armaturen werden also erst dann betätigt, wenn der an ihrem unteren Ende angebrachten Erz-Aufnahmejeweilige Steuerstrom vermittels des Diffusors den vorrichtung 3, aus einem — zwischen Anfang und Nutzförderstrom in die gewünschte Richtung um- »o Ende dieser flexiblen Steigrohrleitung weit unter dem gelenkt und dadurch in den — für den jeweiligen Meeresspiegel und vertikal angeordneten — Förder-Takt vorgesehenen — Förderbehälter geleitet hat aggregat 4, aus einer oder mehreren, hier z. B. über und wenn die zu schaltenden Armaturen nur vom Wasser angeordneten Spülpumpen 5 samt Spülmittel-Spülmedium durchflossen werden. Ein weiterer leitung 6 und aus einer — bei diesem, im Dreitakt-Vorteil des Diffusors liegt darin, daß die Umlenkung as Verfahren arbeitenden Ausführungsbeispiel vorgedes Nutzförderstromes auf rein hydraulischem Wege sehenen — Verbindungsleitung 7 zwischen der und damit ebenfalls verschleißfrei erfolgt Atmosphäre an der Wasseroberfläche — gegebenen-

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht falls zusammen mit der Spülpumpe 5 ζ. Β. auf einem das Förderaggregat aus zwei bis vier nebeneinander Träger-Schiff 12 α oder auf einem Abbauschiff 12 b angeordneten Behältern und ist durch entsprechende 3» — und dem Förderaggregat 4. Dieses Aggregat 4 Ausführung und Anordnung der Schaitmittei im besteht hier 2. B. aus drei für ein Dreitakt-Verfahren Zwei-, Drei- oder Viertakt-Arbeitsverfahren be- parallel geschalteten, den eigentlichen Fördervorgang treibbar. vermittelnden Behältern 8, die nebeneinander ange-

An Hand mehrerer in der Zeichnung veranschau- ordnet und über Verbindungs- und Schaltorgane 9 lichter Ausführungsbcispiele wird die Erfindung 35 miteinander verknüpft sind. Außerdem gehört zu näher erläutert und weitgehend schematisch dar- dem Förderaggregat 4 noch eine weitere Pumpgestellt. Es zeigt vorrichtung, hier eine Unterwasserpumpe 10, die bei

Fig. 1 eine Ubersichtszeichnung einer Gesamt- diesem Ausführungsbeispiel mit ihrer Saugrohranlage, leitung 11 am unteren Ende der Behälter 8 ange-

Fig. 2 ein Förderaggregat mit drei kugelförmigen 4o schlossen ist. Das geförderte Gut wird an der Behältern für Dreitakt-Verfahren mit Einzelarmatu- Meeresoberfläche aus dem oberen Ende der Steigren, mit schematisch angedeuteter Spülpumpe samt rohrleitung 1 in ein Abbau-Schiff 12 6 gespült. Spülmittelleitung und Verbindungsleitung zum Das vom Meeresboden kontinuierlich geförderte

Meeresspiegel, Erz-Wasser-Gemisch gelangt durch äußeren Über-

Fig. 3 ein Förderaggregat mit drei kugelförmigen 45 druck — jeweils wechselweise — in einen der Behältern für Dreitakt-Verfahren, mit Mehrwege- parallel geschalteten Behälter 8 des weit unter dem armaturen sowie schematisch angedeuteten Spül- Meeresspiegel angeordneten Förderaggregates 4, und mittel- und Atmosphärendruck-Verbindungsleitun- zwar ohne eine Pumpe zu durchlaufen. Denn der gen, betreffende Behälter 8 ist vorher durch die vorge-

Fig. 4 ein Förderaggregat mit drei Rohrleitungen so sehene Unterwasserpumpe 10 auf einen wesentlich als Behälter für Drdtakt-Verfahieii, mit Mehrwege- geringeren Innendruck gebracht worden, als der — armaturen sowie den beiden in Fig. 2 angegebenen in dieser Tiefe auf die Behälter8 und auf das in der Leitungen, ■ Steigleitung 2 befindliche Fördergut wirkende —

Fig. 5 ein Förderaggregat mit vier Rohrleitungen Außendruck beträgt. Deshalb strömt dieses Förderais Behälter für Viertaktverfahren und mit Einzel- 55 gut so lange in den Behälter 8, bis er gefüllt ist armaturen, wobei die Rohrleitungen im Bereich des Während dieses Füllvorganges dient die außerdem Förderaggregates jeweils als Weiterfuhrung der vorgesehene Spülpumpe 5, die je nach den bevorzugt Spülmittelleitung gestaltet sind, sowie den beiden in angestrebten Vorteilen über oder unter Wasser ange-Fig. 2 angegebenen Leitungen, bracht ist, dazi» einen zweiten, völlig gleich gebauten

F i g. 6 den saugseitigen Teil eines Förgeraggrega- &» Behälter 8, der auf die oben angegebene Weise tes nach Fig S mit einem Diffusor zum Umsteuern bereits vorher mit Erz-Wasser-Gemisch gefüllt des Nutzförderstromes und zum Schutz der Einzel- wurde, mit einem Frischwasserstrom zu durchspülen, armaturen, so daß das Fördergut dieses Behälters 8 in die obere

Fig. 7 einen Querschnitt bei VII-VII durch den Steigrohrleitung 1 aufwärts in Richtung Meeresin F i g. 6 dargestellten Diffusor, 65 spiegel gedrängt wird. Aber auch in diesem Fall

Fig. 8 ein Förderaggregat mit zwei Rohrleitungen braucht die Spülpumpe S nur reines Wasser zu als Behälter für Zweitakt-Verfahren, mit Diffusor pumpen und kommt nicht mit dem Nutzförderstrom und Rückschlagklappen sowie — nur schematisch in Berührung. Zur gleichen Zeit, also während in-

ίο

ro* inneren Unteres Fördergut in den ersten ^^^^^^^tZ

Behälter einströmt und der ^ZJ«J BehaUer mn _herangebracht worden war. Dieses Fg

reinem Wasser gespult und dadurch das dann s ^ ^ ^ _{BehgUerl3 ge{u}„_{t ist}.

befindliche Fördergut nach ober J»"™¹ *^irä _{5 Dabci verdr}ängt das aufsteigende Erz-Wasser-

entleert die bereits erwähnte U"^"^"^,⁰ Gemisch die in dem betreffenden Behälter« vor-

cinen dritten, ebenfalls völlig gleich fg™^^ °™ _{Luft atrnospnä}rischen Druckes nach oben

,er von dem dann befindhehen !SP™^scr J^na ·„ _die Verbindungsleitung?. Während dieses FuIl-

bringt ihn - durch Ansaugen vor^ unter_ Atrno durchspült die - bei diesem Ausfuh-

sphärendruck ^\^t ί^«£&*£ ™J^ _{10 run}|_sbti_spiel _an der Meeresoberfläche befindliche -

von der Meeresoberflache herabgetuhgen LeHung , £ » _{zweite vöm} ^„gebauten Be-

_ auf einen wesentlich &™&™J*™\*^ hälter 13, der sich dicht bei dem zuerst erwähnten

in dieser Tiefe herrscht. Der dj«*^¹"¹^.^,. Behältern befindet und auf die oben angegebene mehr zur Aufnahme to J*ten Erz wass* ^^ ^ _Erz._{Wasser GemiS}ch

Gemisches bereu Mit "^,J^J^n^ _. _I5 gefüllt wurde, mit einem von der Meeresoberflache

Einrichtung mit drei ^^"^^Κ^γ- herangeführten Frischwasserstrom, so daß der

Verfahrens »te» ™^""J*£s ^-Wasser- Behällerinhah in die obere Steigrohr-Förderleitung 1

Vorgang in Takte «^^Α- SSedKSe aufwärts in Richtung Meeresspiegel verdrängt wird

Gemisch auf diese ^v°^^^te _s™f_le _"u _beWe- Zur gleichen Zeit entleert die Unterwasserpumpe 1· Berührung an^ ^ϊ»ΐϊί*GemischZh ,ο einen dritten, ebenfalls völlig gleichgebauten Behäl-

Tkiisctr VerSg übe? *e Seinen Behälter ter 13 von dem darin befindlichen Spülwasser und

zyklischer ^teilung u vereini- bringt ihn, wie bereits angegeben, mittels der Ver-

^Wied η n^Unw_Enn man e^durch geeignete Hilfsmittel bindungsleitung 7 wieder auf etwa Atmosphäre», gen. Denn wenn man «jureng^ ^ _ ^^ ^^ ^ ^..^ ^ .^ _{nunmehr wie}j_er

^SOHTiakte aufJeutä - Srprozesses gleich- as zur Aufnahme des nächsten Erz-Wasser-Gem.sches ' ·? Irf ioSfrd erfotet ergeben sich alle Förder- aus der Steigrohr-Förderleitung 2 bereit. .

zeitig und ⁵%^B'^rc'^«g^JS, geführter und In Fig. 3 .st ein ähnliches Förderaggregat 4 wie

⁵ST SDmXT-^S™ ontinuie^Erliche Ströme. in Fig. 2 dargestellt, nur daß hier die zahlreichen Spuls rom a^s Spülmittel- Einzelarmaturen 17 des in F i g. 2 erläuterten Aggre-

äss ***** s« ^ - ^^± ^ r^™± ir^rr

rr STnSiS g=! ^ Vn'lr^nteren Meh^e^atur 18 h^heider vöreereSem - Teil des Nutzförder- sind die Leitungen 2,14,6 und 11, an der oberen ^XnSSi Mehrwegearmatur 19 die Leitungen 1,14 und 7 an-

F?? 2 zefat das Förderaggregat4 aus Fig. 1 in 35 geschlossen. Der Fördervorgang ist der gle*he, wie einer seiner möglichen Ausführungsform für ein er bereits geschildert wurde.

D?ei\akt Verfahren Drei kugelförmige, nebeneinan- Das in Fig. 4 erläuterte Förderaggregai i besitzt

der aneeordnete FÖrderbehälter 13 sind jeweils auf statt der bisher kugel- oder zylinderfönnigcn Behalihrer Unter- «rad Oberseite mit Zwischenförder- ter drei lange, parallel nebeneinander geführte una leituneen 14 untereinander verbunden, in welche die ₄o vertikal angeordnete Rohrleitungen 20 ah Forderuntere 2 und die obere 1 Steigrohr-Förderleitungen behälter und ebenfalls Mehrwegearmaturen 18 und ieweils im entsprechenden Verzweigungspunkt 15 19. Sonst ist es mit den gleichen Elementen ausge- und 16 münden Die Spülmittelleitung6 wird von stattet wie das Föideraggregat nach Fig 3, der der Spülpumpe 5 aus zum Förderaggregat 4 hinab- Fördervorgang läuft ab wie bereits geschildert, die eeführt und mittels Abzweigungen wird jeder der 45 Feststoffteile des Nutzförderstromes können an kei-Behälterl3 an die Leitung 6 angeschlossen. Weiter- ner Stelle des Förderaggregates zur Ruhe kommen, hin ist eine Saugrohrleitung 11 mit einer Unter- Bei der in Fig. 5 dargestellten wdteren Ausrunwasserpumpe 10 vorhanden und mit jedem Behälter rungsform des Förderaggregates 4 sind vier lange, 13 verbunden sowie jeder von ihnen an seinem einander parallel und vertikal angeordnete Rdhr-Oberteil an einer zur Wasseroberfläche führenden 50 leitungen 20 α, 20 b, 20 c, 20 d als Förde rbehältei Verbindungsleitung7 angeschlossen. In der Nähe vorgesehen. Um dn Viertakt-Verfahren zu ennog der Behältern befinden sich oberhalb und unter- liehen, ist die von der Meeresoberfläche und dei halb von ihnen in den Leitungen«,6, H und 7 Spülpumpe 5 herabgeführte Spülmittelzuleitung6 m ieweils Einzelarmaturen 17 zum taktweisen öffnen Bereich des Aggregates 4 als vierter Behälter in du und Schließen dieser Leitungen. Die Förderung 55 zyklische Vertauschung der FÖrderbehälter mit ein eines aus Erz-Wasser-Gemisch bestehenden Nutz- bezogen und im oberen Bereich des Aggregates; förderstromes geht nun — wie zo Fig. 1 angege^ durch die Einzelarmaturen41,42,43,44 jeweils mi ben — im Dreitakt-Verfahren so vor sich, daß den Rohrfdtungen 20 α, 20 b, 20 c, 20 d verbündet wechselweise jeweils einer der Behälter«, die sich Die letzteren sind an ihrem oberen Ende zur Übel ia weit unter dem Meerensspiegel befinden, zunächst 60 leitung in die obere Steigrohr-Förderleitung 1 πϊ von der Unterwasserpumpe 10 geleert und vermittels den Einzelarmaturen 21,22,23,24 und zum Ai der Verbindungsleitung 7 zur Meeresoberflache auf schluß an die Verbindungslritung7 mit den Ein» einen Druck von nur etwa einer Atmosphäre gebracht armaturen 51,52,53,54 versehen, die alle taktweis wird Infolge des äußeren Überirackesstromt dann durch eine, in der Zeichnung nicht dargestellt in den betreffenden Behälter beim Öffnen semes 65 Steuerung betätigt werden. An ihrem unteren Ent unteren VerbincrangsventUes zur Förderleitung 14 sind die als FÖrderbehälter dienenden Rohrleitung« bzw. 2 eine bestimmte Menge von Erz-Wasser- 20 o, 20 6,20 c, 20 d ir^:t den Einzelarmaturen 3 Gemisch, das bereits vorher, ebenfalls durch äußeren 32,33,34 jewtils gegen die untere Steigrohr-Förde

11 ^U 12

leitung 2 absperrbar und in diesem Bereich durch auch wenn man bei dieser Lösung den Widerstand

die Leitung 60 verbunden,, in der — jeweils zu den einer vom Meeresspiegel zu den Behältern führenden

Behältern 20 a, 20 b, 20 c, 20 d hin — die Einzel- Rohrleitung zusätzlich zu berücksichtigen hat.

armaturen 61, 62, 63, 64 angebracht sind. Außerdem In der Fig. 6 ist der untere Teil eines vertikal

ist in diesem unteren Bereich des FöHeraggregates 4 5 angeordneten Förderaggregates 4 dargestellt, das für

die Saugpumpe 10 über die Saugrohrlcitungll — ein Viertakt-Verfahren gedacht und dem Aggregat 4

jeweils mit den Einzelarmaturen71, 72, 73, 74 — an in Fig. 5 ähnlich ist. Allerdings ist hisr zum Schutz

den einzelnen Förderbehältern angeschlossen. und zur Schonung der — die vier Förderbehälter

Die Förderung des Erz-Wasser-Gemisches geht 20« bis 20 d des Aggregates 4 unten abschießenden mit einem derartigen, in Fig. 5 schematisch darge- io — Armaturen 31. 32, 33. 34 ein Diffusor 80 vorgestellten Förderaggregat 4 in vier Takten folgender- sehen. Ein Schutz der Armaturen ist sehr notwendig, maßen vor sich: denn diese Armaturen kommen zum größten Teil

Während sich z. B. die Rohrleitung 20 a, unter nacheinander mit reinem Spülmedium, z. B. Seeetwa A'mosphärendruck stehend, nach öffnen der wasser, und dann mit Erz-Wasser-Gemisch in BeArmatur 31 — bei geschlossenen Armaturen 21,41. 15 rührung. Sie müssen deshalb entsprechend anpas-61,71, aber offener Armatur 51 — durch den in sungsfähig und möglichst verschleißarm sein. Trotzder unteren Steigrohr-Förderleitung 2 herrschenden dem besteht für diese Armaturen immer die Gefahr Überdruck aus dieser mit Erz-Wasser-Gemisch füllt, erheblicher Beschädigungen, wenn der umgeschaltete erhält /ur gleichen Zeit die beim vorhergehenden Nutzförderstrom auf sich öffnende oder sich schlic-Takt nit Fördergut gefüllte Rohrleitung 20 ft von ao ßende oder auf noch geschlossene Armaturen trifft, unten über die Verbindungsleitung 60 und die ge- Um dadurch verursachte Schaden zu vermeiden, ist öffneten Armaturen 63 Und 62 Spülwasser, so daß deshalb bei mit derartigen Armaturen versehenen der Behälterinhalt dadurch in die obere Steigrohr- hydraulischen Fördereinrichtungen zum Umsteuern Förderleitung 1 verdrängt wird. Im gleichen Zeit- und zum Schutz von Feststoffen jeweils ein solcher raum wird durch die Spülpumpe 5 über die Spül- »5 Diffusor80 vorgesehen, der zwischen dem Ansaugteil mittelzuleitung 6 und die Armatur 43 das dazu 81 der unteren Steigrohrleitung 2 und den unteren, nötige Spülwasser von der Meeresoberfläche in die die Förderbehälter 20 α bis 20 d absperrenden bzw. Rohrleitung 20 c gebrüht und unten über die öffnenden Einzelarmaturen 31,32. 33,34 eingebaut Armaturen 63 und 62 in die Rohrleitung 20 b ge- ist. In diesem Diffusor 80 sind am Übergangsteil leitet. Zur gleichen Zeit wird die beim vorhergehen- 30 zwischen dem Eintrittsstutzen 82 und den vier Ausden Takt mit Spülwasser gefüllte Rohrleitung 20 d trittsstutzen 83 a his 83 d Steuerdüsen 87 in vier von unten her durch die Unterwasserpumpe 10 und Steuerdüsengruppen 88 α bis 88 d angebracht. Diese die Saugrohrleitung 11 über die Armatur 74 geleert. Steuerdüsengruppen 88 λ bis 88 d sind durch die während der Förderbehälter 20 d durch die Leitung 7 Steuerstromzuleitungen 84 α bis 84 d, die mit den und die geöffnete Armatur 54 mit der Atmosphäre 35 Armaturen 85a bis 85 a¹ versehen sind, an die — in Verbindung steht und die anderen Armaturen 24, hier als Ringleitung ausgebildete — untere Spül-34, 44, 64 geschlossen sind. Durch zyklisches Ver- Wasserzuleitung 60 angeschlossen. Durch vertikale tauschen der Behälter sowie ein entsprechendes Lehungsstücke 60 α bis 60 d ist die Spülwasserleitung Steuern und Schalten der Einzeiarmaturen wird auf 60 über Armaturen 61, 62, 63, 64 mit den Förderdiese Weise der Fördervorgang taktweise durchge- 40 behältern 20 α bis 20 d verbunden. Die Saugpumpe führt und das Erz-Wasser-Gemisch anschließend in 10 ist durch eine ringförmige Saugrohrleitung 11 über der oberen Steigrohr-Förderleitung 1 wieder zu Armaturen 71, 72,73,74 an die tonerbehälter 20 a einem kontinuierlichen Nutzförderstrom vereinigt. bis 20 d angeschlossen.

Der bei der Beschreibung der Fig. 1 bis 5 er- Die Förderung in vier Takten geht im Prinzip wie wähnte Luft- oder Gasstrom braucht — jeweils 45 bei dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 5 dargebeim Füllen eines Behälters mit Erz-Wasser-Ge- stellt ist, vor sich. Der Diffusor 80 bewirkt eine misch — nicht wieder bis zur Meeresoberfläche hydraulische verschleißfreie Umlenkung df Nutzgeführt zu werden; es genügt, wenn er von einem förderstromes aus der Steigrohrleitung 2 in die Rich-Behälter in den anderen überströmt. Es wäre auch tung auf den im Fördertakt jeweils zu füllenden möglich, daß jeweils der Spulstrom — nachdem er 50 Rohrbehälter, z. B. 20 b. Dies wird dadurch erreicht, bereits in einem der Behälter das darin befindliche daß durch die zugehörige Steuerdüsengruppe 88 c Erz-Wasser-Gemisch verdrängt hat — von diesem ein Steuerstrom von reinem Spülwasser aus dei Behälter durch eine Unterwasserpumpe, die sowohl zugehörigen Steuerstromzuleitung 84 d einströmt zum Spülen als auch zum Erzeugen und Aufrecht- Auf diese Weise wird der Nutzförderstrom umgelenki erhalten des Unterdruckes dient, zum weiteren Ver- 55 und löst sich auf derjenigen Seite, wo die Düsendrängen von Erz-Wasser-Gemisch in einen der öffnungen der Düsengruppe 88 d in der Diffusoranderen Behälter gepumpt wird und so fort. Aber innenwand angebracht sind, von der — sich bereit; dieser Spülstrom wird dann im Laufe der Zeit durch zum Austrittsstutzen 83 d hin krümmenden — Diffu Rückstände des auszuspülenden Erz-Wasser-Ge- sorinnenwand ab, und schmiegt sich an die gegen misches so verunreinigt daß die — bei dieser ⁶° überliegende — zum Austrittsstutzen 83 b hm ge Schaltung einzige — Pumpe der Anlage einem krümmte — Innenwand an, die das Erz-Wasser stärkeren Verschleiß unterliegt. Demgegenüber ist Gemisch an den Offnungen der Düsengruppen 881 dieses Problem dadurch, daß man den Spülstrom entlang in den Austrittsstutzen 83 b weiterleitet,
von der Meeresoberfläche zu den Behältern hinab- Das aus der Steuerstromzuleitung 84 d über di< führt, vorteilhafter zn lösen, weil die Spülpumpe 65 Düsengruppen 88 d einströmende Spülwasser de dann leicht zugänglich ist, nicht mit Feststoffteilen Steuerstromes gelangt dabei außerdem in die dre in Berührung kommt und weil nicht ein zum Teil anderen — zu diesem Zeitpunkt kein Erz-Wasser bereits verunreinigtes Spülwasser verwendet wird. Gemisch enthaltende — Diffusoraustrittsstutzen 83 a

13

«3 c, 83 rf bis zu den Armaturen 31, 33. 34, was Armaturen nötig sind — jeweils an eine der beiden diese beim nachfolgenden öffnen zum Beginn des Verzweigungen der ^cpülmittelzuleitung_6 angeschlosjewciligen Fördertaktes vor Beschädigungen durch sen, die"von der an der Meeresoberfläche angeordden ankommenden Nutzförderstrom schützt. Auf neten Spülpumpe 5 herabgefiihrt wird. Die beiden

diese Weise werden die Armaturen 31. 33, 24 an 5 Förderbehälter 100 a, 100 ft werden an ihrem oberen

ihrer, dem Diffusor zugekehrten Seite beim'öffnen Ende, wo sie sich zur oberen Steigrohr-Förde rlei-

nur von reinem Spülwasser berührt. tungl vereinigen durch die als Umschlagklappe

Die dem Diffusor nachgeschaltete Armatur 32 am ausgeführte obere Absperrarmatur 102 abgeschlos-

unteren Ende des Förderbehälters 20 ft wird eben- sen7 Die Saugrohrleitung 111 ist bei diesem Dreh a:kt-

falls nur dann betätigt, wenn sie von reinem Spül- io Ausführungsbeispiel nahe beim oberen Ende der

wasser berührt bzw. durchströmt wird: also z.B. Förderbehälter 100 a. 100 ft — aber unterhalb der

erst dann geschlossen, wenn der Nutzförderstrom Armatur 102 — durch eine Verzweigung an jedem

umgelenkt ist, den Behälter 20 b gefüllt hat und nur der beiden Behälter 100 a, 100 b angeschlossen und

Spülwasser durch die Armatur 32 strömt, während parallel zu diesen nach unten geführt, wo an ihrem

der Nutzförderstrom bereits in den nächsten, den 15 Ende die Unterwassersaugpumpe 10 angebracht ist.

im Takt folgenden Behälter umgelenkt wird. Diese Kurz vor dem Anschluß der Spülmittelzuleituha 6

Vorgänge wiederholen sich in zyklischem Wechsel am unteren Ende und kurz vor dem Anschluß Jer

beim Füllen der vier Förderbehälter und beim Saugrohrleitung 111 am oberen Ende der Ft,r;:_r-

Weiterleiten des Erz-Wasser-Gemisches in die obere behälter 100 a. 100 b ist in diese Leitungen 6 nd

Steigrohr-Förderleitung 1. _ao Hl jeweils ak Stellorgan z.B. eine Steuerki.;ppe

Es strö-nt also z.B.. um etwa den Behälter 20 α 110 mit Antrieb eingebaut.

mit Gemisch zu füllen, der aus reinem Spü'wasser Die Förderung im Zweitakt-Verfahren geht ;■ ;,g bestehende Steuerstrom von der Leitung 60 her zu dem bereits beschriebenen Dreitakt-und Vi-.r ,;-durch die Steuerstromleitung 84 c zu der in der Verfahren vor sich, nur daß hier der Nutzf. - .·.■:- Fig. 6 nicht dargestellten Düsengruppe 88c. In dem 15 strom im Diffusor 80 abwechselnd in je eine <_n anderen Takt strömt der Steuerstrom zur Umleitung zwei _a::h gegenüberliegenden Austrittsstutzen U,}a des Nutzförderstromes in den Behälter 20 rf zur bzw. 103 b umgelenkt wird. Eine solche ReduzL .; Düi ;ngruppe 88 b bzw. zur Umleitung in der. Be auf zwei einanoer abwechselnde Arbeitstakte .;.i halter 2Or zur Düsengruppe 88 α. voraus, daß die den Spülstrom absaugende I ..τ-Μίαε^ jeweils taktweise aufeinander abgestimmter, 30 wasserpumpe 10 nicht am unteren Ende der Tc<\\~- hier nicht dargestellter Schaltungen werden die betref- behälter bzw. Rohrleitungen 100 a, 100 6, son,: _n fenden Armaturen im Takt geöffnet und geschlossen. an ihrem oberen Ende angeschlossen ist. Denn /·;; 1 Fiig. 7 zeigt einen schematisch gezeichneten Quer- Unterschied gegenüber den drei oder mehr 1, ' ; schnitt VII-VII durch den in Fig. 6 dargestellten umfassenden Verfahren, bei denen ja die GröLU .; ·-> Diffusor 80, bei dem sein symmetrischer Aufbau, 35 durch die Unterwasserpumpe 10 erzeugten I r. ■--der sich z.B. aus dem beschriebenen Viertakt-Ver- druckes — mittels einer vom Meeresspiegel h. .: fahren ergibt, zu erkennen ist. Außerdem sieht man geführten Verbindungsleitung7 — vom etwa af :■>in diesem Schnitt die zu den einzelnen Austritts- sphärischen Druck der Luft oder eines Cr. ^s stutzen 83, 83 ft. 83 c. 83 d gehörenden Steuerdüsen- bestimmt wird, ist es für das Zweitakt-VerfaVcr gruppen 88a bis 88rf mit ihren Steuerstromzuleiiun- 40 charakteristisch, daß der den Fördervorgang würgen 84a bis_84 rf und den darin angebrachten Arma- rechterhaltende Unterdruck, der abwechselnd in j. türen 85« bis 85 d. einem der Behälter bzw. Rohrleitungen 100 a, 100 .', Die Fig. 8 bis 12 zeigen das Förderaggregat 4 aus herrscht, darch die Unterwasserpumpe 10 auf Gn ncl Fig. 1 in einer für ein Zweitakt-Förderverfahren ihrer Förderhöhe aufrechterhalten wird, wobei .Jer angewandelten Ausführungsform, bei der nur zwei 45 niedrigste Druck durch die Bildung von Dampflange, parallel nebeneinander geführte und vertikal blasen bestimmt wird. Die Unterwasserpumpe lü ist angeordnete Rohrleitungen 100 a und lOOft als dann bei dieser in Fi g. 8 bis 12 dargestellten A us-Forderbehälter verwendet werden. Bei dieser Aus- führungsform durch da? Herunterführen ihrer Sangluhrungsform ist ebenfalls wieder ein Steuer- und rohrleitung 6 und durch die damit verbundene ScnutzdiiTusor80 zwischen dem oberen Ende 81 der 50 Erhöhung des Wasserdruckes in dieser Leifing vor förderleitung 2 und den die Rohrleitungsbehälter den Folgen etwaiger Kavitationserscheinungen je-

100 a und 100 ft unten abschließenden Armaturen schützt. Anstatt aufwendiger Absperrarmatuivn

101 a. 101 ft angebracht. können hier beim Zweitakt-Verfahren einfacher .' S- -* zeigt dieses Zweibehältcr-Aggregat aus gebaute und schneller reagierende Umschaltklapp™

lig. K als Ansicht in Richtung/1. wobei die an der 55 101«, 101 b. 102 verwendet werden, die zum TViI

Meeresoberfläche angeordnete Spülpumpe 5 und die ohne Fremdantrieb von den Förderströmen selbst

Unterwasserpumpe 10 nicht mit dargestellt sind. gesteuert werden

Fig 11 zeigt das Förderaggregat aus Fig. 8 als " Soll also z.B. das Erz-Wasser-Gemisch in den

R V" ^^lchtunS^ß· Förderbehälter 100 ft geleitet werden, so strömt ein

Hei dcmhicr zur verschleißarmen Betätigung der 60 Steuerstrom von reinem Spülwasser, der aus der

Kiicksc ilagklappen vorgesehenen Diffusor 80 sind Spülmittelzuleitung 6 mittels der Steuerstromzulci-

cncniails am Ubcrgangsteil zwischen dem Eintritts- tung105ft abgezweigt wird, durch die Düsen der

V.l'-T/c "¹J? 7„ ^{Cn Au}stnttsstutzenl03a, Steuerdüsengruppe 108ft. Dadurch erfolgt eine

III ιήκΤ ? ι '" ^zwci ^^teucrd^ngruppcn hydraulische Umlenkung in den Austriltsstutzcn

Ϊ25?" . f^ngi^r:'^dlt _c ^Dlesc Düsengruppen 1OX a, 65 103 ft, weil sich der Nutzförderstrom an der Seite

108 Λ smcl durch ehe Stcuerstromzuleitungcn 105 a. der Düsengruppcn 108 b ablöst und sich an der

nn-iL7nL ν"'", Jl¹V '["ι ^Gcp.^cn.^{salz 7}- ^B- ^zum gegenüberliegenden Diffusorinnenwand anschmiegt.

Drutakt- oder Vicrtakt-Vcrfahrcn kerne zusätzlichen Auf diese Weise gelangt dann das Erz-Wasser-

Gemisch in den Behälter 100 b. denn die ünterwasserpumpe 10 saugt ja über die — am oberen Ende der Forderbehälter angebrachte — Saugrohrleitung 111 das noch vom vorhergehenden Takt in dem Behälter 100 b enthaltene Spülwasser ab und erzeugt damit den für die Forderung nötigen Unterdruck, der äußerstenfalls bis zur Dampfdruckgrenze des Wassers abgesenkt wird. Während dieses Vorganges strömt in den anderen Behälter 100 α. der im vorhergehenden Takt mit Erz-Wasser-Gemisch ge- ίο füllt worden war, von unten Spülwas>cr. das von der Spülpumpe 5 durch die Spülmittelzuleitung 6 vom Meeresspiegel herangebracht wird. Dadurch wird der Behälterinhalt in die obere Steigrohr-Förderleitung gedrängt und weiterbefördert.

Die als Rückschlagklappen ausgebildeten Armaturen 101 a. 101 b und die Rückschlagklappe 102 offnen und schließen sich jeweils im Takt bzw. werden durch Spülwasserströme betätigt, die frei von den zu fördernden Feststoffen sind, während die Steuerklappen 110 in den Leitungen 6 und 111 bei dem entsprechenden Takt, z. B. durch Stellantriebe umgeschaltet werden.

Fig. 10 und 12 zeigen jeweils einen Querschnitt durch dieses für ein Zweitakt-Förderverfahren vorgesehene Aggregat.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum hydraulischen Fördern von Mineralien aus großen Meerestiefen, bei der in eine von der Meeresoberfläche bis zum Meeresboden reichende, an ihrem unteren Ende mit einer Sammelvorrichtung versehene Steigrohr-Förderleitung etwa in deren mittleren Bereich ein mit Pumpen ausgerüstetes Förderaggregat eingeschaltet ist. dadurch gekennzeichnet, daß das Förderaggregat (4), wie an sich bekannt, aus mehreren nebeneinander angeordneten, miteinander verbundenen und parallel geschalteten Behältern (8, 13, 20,100) besteht, die an ihrem oberen Ende über Schahvorrichtungen (9) wechselweise an eine vorn Meeresspiegel herabgeführte, eine Verbindung zu einem angenähert unter einem atmosphärischen Druck stehende Gas herstellende Leitung anschüeSbar sind und über Schaltmittel (9) mit ihrem unteren Ende wechselweise an eine die Behälter (8) mit einem Spülmittel beaufschlagende Spülmittelpumpe (5) sowie mit e^:nem ihrer Enden wechselweise an eine das Spulmittel aus den Behältern (8, 13. 20, 100) absaugende und das unter atmosphärischem Druck stehende Gas in die Behälter (8. 13, 20, 100) nachsaugende Pumpe (10) über Leitungen (6) und (11) anschließbar sind.

2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, üaß die Behälter kugelförmig (13) oder z\!inder^förmig gestaltet sind, wobei der Durchmesser der zyünde'fonnigen Behälter großer ist als der Durchmesser der zu- und abführenden Rohrleitungen.

3. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß d:e Behälter \o) als lan^e. etwa parallelgeführt Rohrleitungen (20) ausgeführt sind.

4. Fördereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der parallel geschalteten Rohrleitungen (20 a, 20 b, 20 c. 20rf) im Bereich des Förderaggregates (4) jeweils durch entsprechende Verbindung*- und Schaltorgane (9. 17. 41, 42, 43 44) als Weiterfuhrung dör Spiümittelzuleitung (6) gestaltet ist.

5. Fördereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (10) als Unterwasserpumpe ausgebildet ist.

(S. Fördereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (10) am oberen Ender der Behälter (100 a, 100 b) mit ihrer Saugrohrieitung (111) angeschlossen ist.

7. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (9) als Einzel- oder als Mehrwegearmaturen ausgebildet sind.

8. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ansaugteil (81) der unteren Steigrohr-Förder-Icitung (2) und den unteren, die Behälter (20 a, 20 b, 2Or, 20 d, 100 a, IQOb) absperrenden Einzelarmaturen (31, 32, 33, 34, 101 α, 101 b) zum Schutz der letzteren ein Steuer- und SchutzdilTu.-or (80) eingebaut ist, der — mit einem Eintrittsstutzen (82) und mehreren Austrittsstutzen (83 a. 83 ft. 83 c. 83 d. 103 a. 103 ft) für den Nutzförderstrom sowie mit mehreren, diesen jeweils entsprechenden Steuerstromzuleitungen (34 a. 84 ft, 84 c, 84 d, 105 a, 105 b) versehen — an seiner vom Nutzförderstrom berührten Innenwand (86) mit dort endenden, sich maximal auf den Bereich zwischen dem Eintrittsstutzen (82) und den Abzweigungen der Austrittsstutzen (83 α bis 83 d, 103 a, 103 ft) erstreckenden Sieuerdüsen (87,107) oder Steuerdüsengruppen (8« a bis 88 d, 108 a, 108 ft) ausgestattet ist, wobei die Anzahl der Austrittsstutzen identisch ist mit der Anzahl der Steuerdüsengruppen und mit der Anzahl der in zyklischer Vertauschung steuerbaren, Spülmittel führenden Steuerstromzuleitungen (84 α bis 84 d, 105 a, 105 ft) zu diesen Steuerdüsengruppen (88 α bis 88 d, 108 a, 108 ft).

9. Fördereinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das FÖTderaggregat (4) aus zwei bis vier nebeneinander angeordneten Behältern (8.13, 20,100) besteht und durch entsprechende Ausführung und Anordnung der Schaltmittel (9,80) im Zwei-, Drei- oder Viertakt-Arbeitsverfahren betreibbar ist.