DE2906315A1 - Vorrichtung zum hydraulischen heben von auf oder im meeresboden in grossen tiefen lagernden mineralien - Google Patents

Vorrichtung zum hydraulischen heben von auf oder im meeresboden in grossen tiefen lagernden mineralien

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DE2906315A1 DE19792906315 DE2906315A DE2906315A1 DE 2906315 A1 DE2906315 A1 DE 2906315A1 DE 19792906315 DE19792906315 DE 19792906315 DE 2906315 A DE2906315 A DE 2906315A DE 2906315 A1 DE2906315 A1 DE 2906315A1
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Description

  • Vorrichtung zum hydraulischen Heben von auf oder im
  • Meeresboden in großen Tiefen lagernden Mineralien Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches i näher bezeichneten Art.
  • Manganknollen sind metallhaltige Ablagerungen, die an verschiedenen Stellen der Ozeane in relativ großer Dichte auf dem Meeresgrund oder in geringer Höhe im Meeresgrund abgelagert sind. Ihre Entstehungsgeschichte ist nicht gesichert, doch geht man davon aus, daß sie über Jahrtausende hinweg sich um einen Kern herum in konzentrischen Schalen gebildet haben. Diese Knollen sind aufgrund ihres relativ hohen Mangangehaltes von bis zu 30 % besonders interessant. Ihre Gewinnung wird jedoch dadurch erschwert, daß die nachgewiesenen Manganknollen felder mit an den tiefsten Stellen der Ozeane liegen.
  • Aus diesem Grunde ist eine Gewinnung der Manganknollen oder auch ähnlicher auf dem Meeresgrund liegender Mineralien nur über entsprechend lange Rohrleitungen und mit Hilfe von Schiffen möglich. Erste Versuche haben gezeigt, daß die mit Hilfe eines speziellen Kollektors vom Meeresboden aufgenommenen Manganknollen über ein Rohrleitungssystem hydraulisch oder mit Hilfe des Airliftverfahrens über mehrere tausend Meter bis auf das Transportschiff gehoben werden können.
  • Beim Airliftverfahren wird komprimierte Luft in das hintere Ende oder auch an mehreren Stellen über die Rohrleitung verteilt in das Förderrollt geblasen. Durch die eingeblasene Luft verringert sich das spezifische Gewicht des Wasser-/Manganknollenqemiscties, so daß es im Förderrohr nach oben steigt und auf dem Schiff voneinander getrennt werden kann. Nachteilig dabei ist, daß die Herstellung der benötigten Druckluft aufwendig und teuer ist und daß diese Luft zusätzlich zunächst einmal über fünftausend Meter und mehr bis auf den Meeresgrund gebracht werden muß.
  • Beim hydraulischen System sind etwa alle 800 bis looo m Pumpen in den Rohrstrang eingebaut, die die Manganknollen in einem unaufhörlichen Förderstrom bis auf das Schiff heben. Dabei ist nachteilig, daß die Pumpenaggregate über lanqe Laufzeiten wartungsfrei arbeiten müssen und bei Schäden jeweils der gesamte Rohrstrang bis zur beschädigten Pumpe rohrstückweise an Bord geholt werden muß. Das ist sehr aufwendig und führt außerdem zu einer völligen Förderunterbrechung.
  • Die erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu scEsaffen, über die ein Feststoff-Flüssigkeitsgemisch mit weitem Körnungsband und einem Feststoff mit relativ hohem spezifischen Gewicht über große Entfer@ungen und ohne Zwischenstation in einer Rohrleitung senkrecht gefördert werden kann, wobei die Vorrichtung möglichst wartungsfrei arbeiten soll.
  • Die kuf-abe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in geringer höhe jiber dem Meeresboden mehrere Rohrkammern vertikal und parallel zueinander angeordnet sind, die ii'Der Sperrorgane geregelt wechselweise mit Mangani.nollen enthaltender Tr£jbe befiillbar und mit Druckwasser wieder entleerbar sind, und das vor der Trübepumpe allfeinander abgestimmt arbeitende Sperrorgane vorgesehen sind, von denen das eine in der Trübeleitung vor dem Anschluß der Klarwasserzusatz leitung und das andere Sperrorgan entsprechend in der Klarwasserzusatzleitung positioniert sind.
  • Im Gegensatz zu den im Grundsatz bekannten horizontal angeordneten Zwei- bzw. Dreikammer-Rohraufgebern kann die erfindungsgemäß Vorrichtung vertikal aufgestellt werden. Sie ist auch in großen Wasserteufen einsetzbar und kann im Bedarfsfall auf dem Meeresgrund vorhandenen Unebenheiten ohne Schwierigkeiten ausweichen. Ein einwandfreier Betrieb der Sperrorgane wird dabei dadurch sichergestellt, daß mit Hilfe der an die Trübeleitung angeschlossenen Klarwasserleitung und der dort positionierten Sperrorgane jeweils Klarwasserpfropian so in die Leitungen eingegeben werden können, daß die Sperrorgane vor den einzelnen Rohrkammern jeweils nur im Klarwasserzustand schaltern.
  • Hiermit ist ein vorzeitiger Verschleiß vermieden und zugleich sichergestellt, daß die Sperrorgane durch herabsinkende Feststoffpartikel nicht blockiert werden.
  • Die Rohrleitungen und dementsprechend auch die einzelnen Rohrkammern weisen trotz des hohen auf dem Meeresgrund herrschenden Druckes keinen besonderen Werkstoff auf.
  • Ein zusätzlicher Aufwand wird darüber hinaus dadurch vermieden, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung die Rohrleitung um die Länge des Fördersystems verkürzt, indem die Rohrkammern den untersten Teil der annähernd senkrecht im Meer hängenden Rohrleitung bilden. Damit wird die sonst notwendige Rohrleitung für den untersten Teilabschnitt ersetzt.
  • Die zum einwandfreien Schalten der Sperrorgane in die Rohrleitung gedrückten Klarwasserpfropfen bewirken eine Verdünnung des Feststoffwasserqemisches. Um diese Verdünnung soweit möglich in Grenzen zu halten, ist ertjclungsgemäß vorgesehen, daß die Länge der Rohrkammern angenähert der Förderhöhe der Trübepumpe entsprechend gewählt ist. Dabei muß letztlich der Preis für die zusätzlich benötigten Rohrmeter und die Kosten ftlr die zusätzliche Förderung der Wasserpfropfen und die damit verbundenen Verdünnung der Feststoffwassersuspension über die Bemessung der Rohrkammerlänge entscheiden.
  • Ein verfahrenstechnisch optimaler Füll- und Fördervorqang wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Rohrkammern den gleichen oder einen den Rohren der Rohr leitung angenäherten Durchmesser aufweisen. Damit ist gleichzeitig ein Absetzen der Feststoffteilchenerschwert und zugleich Reibungsverluste soweit wie möglich ausgeschlossen.
  • Ein Herabsinken einzelner Feststoffteilchen auf die Sperrorgane, die in den Zuleitungen zu den Rohrkammeraufgebern angeordnet sind, wird dadurch verhindert, daß die trübeseitig angeordneten Sperrorgane des Rohrkammeraufgebers mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den Klarwasserpfropfen soweit überfahren werden, daß die während der Umschaltphase von Niederdruck auf Hochdruck kurzzeitig zum Stillstand kommende Feststoffsäule nicht oder nur in geringem Umfang absinken kann. Dadurch, daß gemäß der Erfindung den Sperrorganen hinter der Klarwasserhochdruckpumpe an den Rohrkammerein- und -auslässen jeweils Druckausgleichssperrorgane zugeordnet sind, kann jeweils die Trübesäule kontinuierlich in die Rohrleitung ausgetraqen werden. Somit ist sichergestellt, daß die den Einlan zu den einzelnen Rohrkammern bildenden Sperrorgane jeweils in einem Klarwasserpfropfen gehalten werden.
  • Aufqrund der besonderen Schaltung und der Möglichkeit, jeweils im Klarwasserbereich zu schalten, ist es möglich, gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung, Plattenschieber als Sperrorgane und Druckausgleichssperrorgane zu verwenden. Derartige Plattenschieber arbeiten weitgehend wartungsfrei und können auch unter den gegebenen ungünstigen Verhältnissen sicher geschaltet werden.
  • Die Verwendung einer Trübepumpe in derartigen Rohrkammeraufgebern führt zu einer zusätzlichen Beanspruchung des Fördergutes, d.h. der Feststoffteilchen in der Trübe.
  • Um eine solche Beanspruchung auszuschließen ist gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß neben der Klarwasserhochdruckpumpe eine Klarwassersaugpumpe vorgesehen ist, die mit ihrem Saugstutzen an die Leitung mit den Sperrorganen am Rohrkammerauslaß angeschlossen ist. Mit einer derartigen Klarwassersaugpumpe ist es möglich, jeweils durch Absaugen der in den einzelnen Rohrkammern anstehenden Klarwassermengen eine gleiche Menge Trübe in die Rohrkammer hineinzusaugen.
  • Das Klarwasser wird dabei vorteilhafterweise unmittelbar in das umgebende Meer abgegeben. Auch bei der Klarwassersaugpumpe kann man sich auf vorteilhafte Weise die Lage des Rohrkammeraufgebers unmittelbar im Meer zunutze machen, indem als Klarwasser jeweils Meerwasser verwendet wird, das einerseits durch die Klarwasserpumpe angesaugt, hochgespannt und dann in die einzelnen Rohrkammern hineingedrückt wird, um dann nach Abschluß der Trübeförderphase und Entlastung der mit Klarwasser angefüllten Rohrkammer wieder unmittelbar über die Klarwassersaugpumpe ins Meer hineingedrückt zu werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Übersichtszeichnung, Fig. 2 eine Schemaskizze zum Rohrkammereinlaßbereich, Fig. 3 den Auszug aus einem Schaltschema für einen Zweik ammer-Rohraufgeber, Fig. 4 Schaltschema für Saugpumpe.
  • Das in Fig. 1 schematisch angedeutete Förderschiff 1 trägt einen Turm 2, an dem die Rohrleitung 3 gehalten ist. Die Rohrleitung 3 ist aus Rohrabschnitten 4-7 zusammengesetzt und wird bei der Montage nach und nach bis auf den Meeresgrund herabgelassen. Das unterste Teil 8 der im Meer 9 senkrecht vom Förderschiff 1 herabhängenden Rohrleitung 3 wird von den Rohrkammern lo und 11 dargestellt. Auch die Rohrkammern 10, 11 können aus einzelnen Kammerabschnitten 12, 13 zusammengesetzt sein.
  • Die Erfindung wird somit und nur beispielsweise an einem derartigen Zweikammer-Rohraufgeber erläutert.
  • Die beiden Rohrkammern 10, 11 befinden sich somit im Meer 9 in einer bestimmten Höhe oberhalb des Meeresbodens 51. Der Meeresboden 51, der die unterschiedlichsten Unebenheiten 52 aufweist, wird von dem Sammler 49 durchpf lügt, der die auf dem Meeresboden und im Meeresboden 51 liegenden Manganknollen aufnimmt und sie der Rohrleitung bzw. deren flexiblem Endstück 19 übergibt.
  • Mit Hilfe dieses flexiblen Endstückes 19 können Unebenheiten 52 soweit ausgeglichen werden, daß das auf dem Förderschiff 1 endende obere Ende der Rohrleitung 3 jeweils unverändert bleiben kann. Gleichzeitig werden damit auch Unebenheiten des Wasserspiegels 50 bzw. ein entsprechender Wellengang ausgegleichen Die aus den Rohrabschnitten 4-7 bestehende Rohrleitung 3 wird am Rohrkammerauslaß 17 in die beiden Rohrkammern lo, 11 auseinander gezweigt. Das hier dargestellte Fördersystem besteht somit beispielsweise aus zwei Rohrkammern, die senkrecht zum Wasserspiegel 1 und parallel zueinander angeordnet sind. Die Rohrkammern lo, 11 werden über die Trübepumpe 30 wechselweise über den Rohrkammereinlan 16 befüllt, während auf der Rohrkammerauslaßseite 17 der Austrag und die Förderung der -tXriit,« r-cl-i d die Klarwasserhochdruckpumpe 20 mit Hilfe einer qeeigneten Sperrorgansteuerung der Rohrkammern erreicht wird. Die Steuerung dieser Sperrorgane 21-24 sowie 31 und 32 erfolgt so, daß die Klarwasserhochdruckpumpe 20 nicht mit Feststoff in Berührung kommt.
  • Flierdurch ist ein störungsfreier Betrieb der Klarwasserhochdruckpumpe 20 gewährleistet.
  • Damit die Feststoffe, infolge ihrer Sinkgeschwindigkeit während des Umschaltens von einer Rohrkammer lo, 11 auf die andere, sich nicht auf dem Sperrorgan 33, 35 absetzen können, wird im Saugbereich der Trübepumpe 30 kurzzeitig auf Klarwasser umgeschaltet. Die hierfür vorgesehene Zeitspanne richtet sich nach der für das Schalten der Sperrorgane 33, 35 benötigten Zeit.
  • Das iiberfahren der Sperrorgane 33, 35 mit Klarwasser wird dabei dadurch erreicht, daß in der Trübeleitung 14 ein Sperrorgan 31 und in der Klarwasserzusatzleitung 15 ein Sperrorgan 32 angeordnet ist. Da diese beiden Sperrorgane 31, 32 aufeinander abgestimmt arbeiten, kann somit jeweils ein Klarwasserpfropfen in die Leitung gegeben werden, der nach Durchlaufen der Trübepumpe Bo so positioniert werden kann, daß er oberhalb des Sperrorgans 33, 35 und unterhalb verbleibt, so daß dieses Sperrorgan jeweils im Klarwasserzustand schaltet.
  • G1eichzeitlg ist dabei verhindert, daß die Sperrorgane 33, 35 über die langsam absinkenden Feststoffe im Trübestrom blockiert werden.
  • Dies wird zusätzlich noch dadurch sichergestellt, daß den Sperrorganen 21, 23 jeweils Druckausgleichssperrorgane 25, 27 zugeordnet sind. Diese Druckausgleichssperrorgane 25, 27 stellen sicher, daß das von der Klarwasserhochdruckpumpe 20 über die Klarwasserleitung 18 herangefünrte Druckwasser zunächst kontinuierlich in die Rohrkammern 10, 11 drückt und daß der K1arasserpfropfen, der sich oberhalb der Sperrorgane 33, 35 gebildet hat, erhalten bleibt.
  • Da der qesamte Förderzyklus gleichmäßig verläuft, bleibt der Klarwasserpfropfen jeweils solange erhalten, bis er die am Rohrkammerauslaß 17 befindlichen Sperrorgane 34, 36 erreicht hat. So ist sichergestellt, daß auch der jeweils im Takt nachfolgende Schaltvorgang dieser Sperrorgane 34, 36 im Klarwasserbereich erfolgt. Die Beanspruchung der als Sperrorgane dienenden Schieber ist somit soweit minimiert, daß einfache Bauarten für diese Schieber ohne weiteres verwendbar sind. Die Sperrorgane 33-36 sind gleich ausgebildet.
  • Wällrend Fig. 2 die wesentlichen Teile des Rohrkammersystems lo, 11 wiedergibt, sind in Fig. 3 die Schaltvorgänge des nachfolgend beschriebenen gesamten Jcllaltschemas wiedergegeben. Dabei zeigt Stellung o, daß die Kammer 10 gerade mit Trübe gefüllt wird, während die in der Kammer 11 befindliche Trübe in die Rohrleitung 3 ausgetragen und gefördert wird. Die Ausgangsstellung der Sperrorgane ist so, daß die Trübe über das Sperrorgan 31 in die Trübepumpe 30 und von dort in die Rohrkammer 10 gelangt. Die Sperrorgane 22, 26 sind geöffnet, damit das in der Rohrkammer 1o befindliche Klarwasser herausgedrückt werden kann. Das Sperrorgan 34 ist so angeordnet, daß beim Schließen der Sperrorgane 22, 26 auf jeden Fall ein Klarwasserpfropfen vor dem Sperrorgan 34 selbst verbleibt, Gleichzeitig wird über die Klarwasserhochdruckpumpe 20 Druckwasser über die Klarwasserleitung 18 und durch die Sperrorgane 23, 27 in die Rohrkammer 11 gedrückt. Dadurch wird die in der Rohrkammer 11 befindliche Trübe verdrängt und über das geöffnete Sperrorgan 36 in die Rohrleitung 3 uebergeben.
  • Bei der Stellung 1 ist die Rohrkammer lo annähernd mit Trübe gefüllt. Um ein Schalten des Sperrorgans 33 im Klarwasserbereich ZU ermöglichen, ist das Sperrorgan 31 geschlossen und das Sperrorgan 32 geöffnet, so daß kurzzeitig über die Trübepumpe 30 ein Klarwasserpfropfen in die Rohrkammer lo hineingedrückt wird. Die übrigen Sperrorganstellungen sind unverändert. Dabei bewirkt der Klarwasserpfropfen gleichzeitig, daß das Sperrorgan 33 während der Umschaltphase von Niederdruck auf Hochdruck nicht nur im Kitarwasser schalten kann, sondern daß gleichzeitig auch die Trübeteilchen, die nach unten absinken wollen, die Absperrorgane nicht erreichen.
  • Die Stellung 2, die in Fig. 3 auch gezeigt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan 33 und gleichzeitig auch die Sperrorgane 22, 26 geschaltet sind. Das Befüllen der Rohrkammer lo ist damit abgeschlossen.
  • in der Stellung 3 ist das Druckausgleichssperrorgan 25 geöffnet, d.h. die Rohrkammer lo wird mit Hochdruck vorgespannt. Danach ist die Rohrkammer lo bereit zum Trübefördern.
  • Itei der Stellung 4 schließen die Sperrorgane 23, 27 sowie 36 den Bereich der Rohrkammer 11 ab. Gleichzeig wird das Sperrorgan 34 sowie zusätzlich auch das Sperrorgan 21 geöffnet, so daß über die Klarwasserhochdruckpumpe 20 Druckwasser in die Rohrkammer 10 hineingedrückt wird. Damit beginnt die Förderung der in der Rohrkammer 10 anstehenden Trübe. Bei der Stellung 5 öffnet das Druckausgieichssperrorgan 28, d.h. die Rohrkammer 11 wird auf Niederdruck entspannt. Danach ist die Rohrkammer 11 bereit zum Befüllen.
  • Nach Stellung 6 ist das Sperrorgan 32 in der Klarwasserzusatz leitung 15 wieder geschlossen, während das Sperrorgan 31 in der Triibeleitung 14 wieder öffnet, so daß Trübe über die Trübepumpe 30 strömen kann.
  • Durch Öffnen bei Stellung 7 des Sperrorgans 35 und gleichzeitiges Öffnen des Sperrorgans 24 kann die Trübe dann mit Hilfe der Trübepumpe 30 in die Rohrkammer 11 hineingedrückt werden.
  • KtiL' I>evor bei. Stellung 8 die Rohrkammer 11 vollständig mit Trübe gefüllt ist und die Rohrkammer 1o noch geleert wird, öffnet sich das Sperrorgan 32 in der Klarwasserzusatzleitung 15 wieder, während gleichzeitig das Sperrorgan 31 in der Trübeleitung 14 schließt. Dadurch wird kurzzeitig ein Klarwasserpfropfen in die Rohrkammer 11 gedrückt, so daß anschließend die Schaltvorgänge des sperrorgans 35 im Klarwasserbereich erfolgen können.
  • hei Stellung 9 schließen die Sperrorgane 24, 28 sowie 35. Damit ist der Füllvorgang der Rohrkammer 11 abgeschlossen. Die Rohrkammer 11 steht fertig zum Abfördern der Trübe in die Rohrleitung 3.
  • NdCíl Stellung lo ist das Druckausgleichssperrorgan 27 geöffnet, so daß die Rohrkammer 11 mit Hochdruck vorgespannt wird. Damit wird die Rohrkammer 11 endgültig förderbereit gemacht.
  • Bei Stellung 11 sind die Sperrorgane 23, 27 sowie 36 wieder geöffnet, während die Sperrorgane 21, 25 und 34 schließen. Damit beginnt die Leerförderung der Rohrkammer 11.
  • Stellung 12 zeigt ein geöffnetes Druckausgleichssperrorgan 26, womit angezeigt wird, daß die Rohrkammer 10 wieder auf Niederdruck bzw. Normaldruck entspannt wird. Danach kann die Rohrkammer io erneut gefiilit werden.
  • Die Stellung 13 zeigt ein geöffnetes Sperrorgan 31, während das Sperrorgan 32 in der Klarwasserzusatzleitung 15 wieder geschlossen ist. Die Trübepumpe 30 ist sonit wieder förderbereit für die Trübe.
  • StelJtlnq 14 schließlich entspricht der Ausgangsstellung o, da nun die Sperrorgane 22 und 33 wieder geöffnet sind, so daß einerseits das in der Rohrkammer lo befindliche Klarwasser im Bereich des Rohrkammerauslasses 17 austreten und die Trübe in die Rohrkammer lo eintreten kann, während gleichzeitig der Inhalt der Rohrkammer 11 in die Rohrleitung 3 ausgetragen und gefördert wird.
  • Damit ist ein Förderzyklus heendet. Bei einer Kammerlange von z.B. 250 m dauert ein solcher Förderzyklus ca. 147 Sekunden. Mit angenommenen Öffnungs- bzw.
  • Schließzeiten der Sperrorgane 21-24 von 2 Sekunden, den Druckausgleichszeiten von 2-3 Sekunden und den iiberfatlrungszeiten der Sperrorgane 33, 35 mit Klarwasser von ca. 5 Sekunden ergibt sich theoretisch als reine Feststoff-F';5llzelt ein Förderzyklus von 111 Sekunden. Dabei werden verschiedene Sperrorgane gleichzeitiq betätigt.
  • Diese unterschiedlichen Zeiten sind insbesondere bei der Manganknollenförderung deshalb unerheblich, weil die Manganknollen über das Sammlersystem 49 in ausreichender Konzentration zur Verfügung gestellt werden können.
  • Der Schaltungsablauf bleibt auch dann derselbe, wenn gemäß einer vorteilhaften weiteren Ausführungsform, die in Fig. 4 näher erläutert ist, statt der Trübepumpe 30 eine Klarwassersaugpumpe 60 verwendet wird.
  • Die Klarwassersaugpumpe 6o ist wie Fig. 4 zeigt, mit ihrem Saugstutzen 61 an die Abführungsleitung für das die Rohrkammern 1o, 11 verlassende Klarwasser vorgesehen. Diese Anordnung mit der Klarwassersaugpumpe 60 hat den Vorteil, daß die Manganknollen nunmehr ohne jede Behinderung und ohne vorher eine Pumpe zu durchlaufen in die Rohrkammern gelangen und von dort mit Hilfe der Klarwasserhochdruckpumpe 20 ohne wiederum direkt mit der Pumpe in Berührung zu kommen, unter hohem Druck in die Förderleitung 3 gedrückt werden.
  • Eine Zerstörung der Manganknollen ist somit zumindest durch mechanische Teile völlig ausgeschlossen. Außerdem hat dies den Vorteil, daß auch eine Beschädigung der Pumpe selbst durch die relativ harten Manganknollen ausgeschlossen ist. Das ganze System ist somit weniger störanfällig und kann längere Zeit ohne Wartungsarbeit hetrieben werden.
  • Wie bei der übrigen Schaltung bzw. Anordnung ist auch nach dieser Vorschlag vorgesehen, daß vor der Einlaßseite 16 der Rohrkammern lo, 11 eine Klarwasserzusatzleitung 15 an die Trübeleitung 14 angeschlossen ist. In der Klarwasserzusatzleitung 15 ist das Sperrorgan 32 angeordnet, während in der Trübeleitung 14 das Sperrorgan 31 vorgesehen ist. Über entsprechende Schaltvorgänge wird entweder das Sperrorgan 31 oder 32 geöffnet, so daß Triibe oder Klarwasser in die Rohrkammern 1o oder 11 hineingesaugt wird. Während des Füllvorganges der Rohrkammern lo, 11 wird die Manganknollen enthaltene Trübe bei geöffnetem Sperrorgan 31 z.B. in die Rohrkammer 1o hineingesaugt bis diese annähernd gefüllt ist, Bei schließendem Sperrorgan 31 öffnet das in der Klarwasserzusatzleitung 15 sitzende Sperrorgan 32, so daß der besagte Klarwasserpfropfen bis in den Bereich des Sperrorgans 33 gelangt. Danach kann dieses abschließen und die Kammer wird nach entsprechenden Vorarbeiten über die Klarwasserhochdruckpumpe 20 wieder geleert. Gleichzeitig wird dabei die Rohrkammer 11 drcti Heraussaugen des darin noch befindlichen klaren Wassers über die Klarwasserfülipumpe 60 mit Trübe gefüllt. Die Klarwasserfüllpumpe übernimmt somit praktisch die Arbeit der Trübepumpe, nur daß sie ausschließlich im klaren Wasser arbeitet und somit mit dem Feststoff, d,h. mit den Manganknoilen nicht in Berührung kommt.
  • In vorteilhafter Weise ist hierdurch ein störungsfreier Betrieb auch dieser Seite der Vorrichtung gewährleistet.

Claims (6)

  1. Vorrichtung zum hydraulischen Heben von auf oder im Meeresboden in großen Tiefen lagernden Mineralien patentanspruche 1. Vorrichtung zum hydraulischen Heben von auf oder im Meeresboden in großen Tiefen lagernden Mineralien, insbesondere zum Fördern von Manganknollen, bestehend aus einem unter Wasser angeordneten Fördersystem und einer der Meeres tiefe entsprechend bemessenen und annähernd im Wasser senkrecht angeordneten Rohrleitung, dadurch geknnaeichnet, daß in geringer Höhe über dem Meeresboden (51) mehrere Rohrkammern (lo, 11) vertikal und parallel zueinander angeordnet sind, die über Sperrorgane wechselweise mit Manganknollen enthaltender Trübe befüllbar und mit Druckwasser wieder entleerbar sind, und daß vor der EinlaBseite (16) aufeinander abgestimmt arbeitende Sperrorgane (31, 32) vorgesehen sind, von denen das eine (31) in der Trübeleitung (14) vor dem Anschluß einer Klarwasserzusatzleitung (15) und das andere Sperrorgan (32) entsprechend in der Klar wasserzusatzleitung positioniert sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t daß die Rohrkammern (lo, 11) den untersten Teil (8) der annähernd senkrecht im Meer (9) hängenden Rohrleitung (3) bilden.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Länge der Rohrkammern (1o, 11) angenähert der Förderhöhe der Trübepumpe (30) entsprechend gewählt ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrkammern (lo, 11) den gleichen oder einen den Rohren der Rohrleitung (3) angenäherten Durchmesser aufweisen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet1 daß den Sperrorganen (21-24) an den Rohrkammerein-(16) und -auslässen (17) jeweils Druckausgleichssperrorgane (25-28) zugeordnet sind.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrorgane (21-24), die Druckausgleichssperrorgane (25-28) sowie die Sperrorgane (31-36) Plattenschieber sind.
    /. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Klarwasserhochdruckpumpe (20) eine Klarwassersaugpumpe (60) vorgesehen ist? die mit ihrem Saugstutzen (61) an die Leitung mit den Sperrorganen (22, 24, 26, 28) angeschlossen ist.
DE19792906315 1979-02-19 1979-02-19 Vorrichtung zum hydraulischen heben von auf oder im meeresboden in grossen tiefen lagernden mineralien Withdrawn DE2906315A1 (de)

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