JP7221507B1 - 揚鉱装置およびそれを用いた揚鉱方法 - Google Patents
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Abstract
Description
海上より海底に達する下降管と、前記海底から前記海上に達する上昇管と、前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とを連結する第1連結管と、を有する管路と、
前記管路内に充填されるとともに前記下降管の上端から前記第1連結管を経由して前記上昇管の上端に至るまで前記管路内を送られるキャリア物質と、
前記キャリア物質中に混入され内部に海底物質又は不要物質を収納可能なカプセルであって、カプセル本体と、前記カプセル本体の長手方向の両端部に設けられ前記海底物質又は前記不要物質を出し入れ可能な一対の開口部と、前記一対の開口部を閉塞したり開放したりするように前記カプセル本体に対して移動可能な一対の蓋体と、を有するカプセルと、
前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とに跨って設けられ、第1回転軸回りに回転可能な第1リボルバー部であって、円柱形のリボルバー部本体と、前記リボルバー部本体を貫通するように設けられる前記第1回転軸と、前記第1回転軸の周囲で前記リボルバー部本体を上下方向に貫通し且つ前記カプセルを受容するように設けられる複数のチャンバーと、を有する第1リボルバー部と、
を備え、
前記複数のチャンバーのそれぞれは、前記下降管から前記カプセルを受容する第1位置と、前記下降管から受容した前記カプセルから前記不要物質を放出する第2位置と、前記不要物質が排出された前記カプセルに前記海底物質を投入する第3位置と、前記上昇管に向けて前記海底物質が投入された前記カプセルを放出する第4位置と、の間で前記第1リボルバー部の回転に伴い移動可能である。
前記リボルバー部本体は、前記下降管および前記上昇管と対向する第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、前記カプセルと係合して前記カプセルが前記チャンバーよりも下側に脱落することを阻止可能な係合部と、を有する。
前記第1位置に対応する位置に設けられる第1操作部であって、前記下降管から供給される前記カプセルの前記チャンバー内への移動を補助する第1操作部を有する。
前記第2位置に対応する位置で前記第2面に対向して設けられる第2操作部であって、前記下降管から前記チャンバー内に受容された前記カプセルの一対の蓋体のうち、前記第2面側の蓋体を前記開口部を開放する位置に移動させ、前記カプセル内の前記不要物質を前記管路外に放出させる第2操作部を有する。
前記第3位置に対応する位置で前記第1面に対向して設けられる第3操作部であって、前記チャンバー内に受容された前記カプセルの一対の蓋体のうち、前記第1面側の蓋体を前記開口部を開放する位置に移動させ、前記カプセル内に前記海底物質の投入を受けられるようにする第3操作部を有する。
前記第4位置に対応する位置に設けられる第4操作部であって、前記チャンバー内の前記カプセルの前記上昇管内への移動を補助する第4操作部を有する。
前記管路は、前記上昇管の上端部と前記下降管の上端部とを連結する第2連結管を有し、
前記キャリア物質は、前記第2連結管内を前記上昇管の上端部から前記下降管の上端部まで送られる。
海上より海底に達する下降管と、前記海底から前記海上に達する上昇管と、前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とを連結する第1連結管と、を有する管路と、
前記管路内に充填されるキャリア物質と、
前記キャリア物質中に混入され内部に海底物質又は不要物質を収納可能なカプセルであって、カプセル本体と、前記カプセル本体の長手方向の両端部に設けられ前記海底物質又は前記不要物質を出し入れ可能な一対の開口部と、前記一対の開口部を閉塞したり開放したりするように前記カプセル本体に対して移動可能な一対の蓋体と、を有するカプセルと、
前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とに跨って設けられ、第1回転軸回りに回転可能な第1リボルバー部であって、円柱形のリボルバー部本体と、前記リボルバー部本体を貫通するように設けられる前記第1回転軸と、前記第1回転軸の周囲で前記リボルバー部本体を上下方向に貫通し且つ前記カプセルを受容するように設けられる複数のチャンバーと、を有する第1リボルバー部と、
を備える揚鉱装置を用いる揚鋼方法であって、
前記キャリア物質を前記下降管の上端から前記第1連結管を経由して前記上昇管の上端に至るまで送り、
前記第1リボルバー部の回転に伴い前記複数のチャンバーのそれぞれを、第1位置と、第2位置と、第3位置と、第4位置と、の間で移動させ、
前記第1位置において前記下降管から前記カプセルを受容し、
前記第2位置において前記下降管から受容した前記カプセルから前記不要物質を放出し、
前記第3位置において前記不要物質が排出された前記カプセルに前記海底物質を投入し、
前記第4位置において前記上昇管に向けて前記海底物質が投入された前記カプセルを放出する。
前記管路は、前記上昇管の上端部と前記下降管の上端部とを連結する第2連結管を有し、
前記キャリア物質は、前記第2連結管内を前記上昇管の上端部から前記下降管の上端部まで送られる。
海上より海底に達する下降管と、前記海底から前記海上に達する上昇管と、前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とを連結する第1連結管と、を有する管路と、
前記管路内に充填されるとともに前記下降管の上端から前記第1連結管を経由して前記上昇管の上端に至るまで前記管路内を送られるキャリア物質と、
前記キャリア物質中に混入され内部に海底物質又は不要物質を収納可能なカプセルであって、カプセル本体と、前記カプセル本体の長手方向の両端部に設けられ前記海底物質又は前記不要物質を出し入れ可能な一対の開口部と、前記一対の開口部を閉塞したり開放したりするように前記カプセル本体に対して移動可能な一対の蓋体と、を有するカプセルと、
前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とに跨って設けられ、第1回転軸回りに回転可能な第1リボルバー部であって、円柱形のリボルバー部本体と、前記リボルバー部本体を貫通するように設けられる前記第1回転軸と、前記第1回転軸の周囲で前記リボルバー部本体を上下方向に貫通し且つ前記カプセルを受容するように設けられる複数のチャンバーと、を有する第1リボルバー部と、
を備え、
前記複数のチャンバーのそれぞれは、前記下降管から前記カプセルを受容する第1位置と、前記下降管から受容した前記カプセルから前記不要物質を放出した後に前記カプセルに前記海底物質を投入する第2位置と、前記上昇管に向けて前記海底物質が投入された前記カプセルを放出する第3位置と、の間で前記第1リボルバー部の回転に伴い移動可能である。
海上より海底に達する下降管と、前記海底から前記海上に達する上昇管と、前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とを連結する第1連結管と、を有する管路と、
前記管路内に充填されるキャリア物質と、
前記キャリア物質中に混入され内部に海底物質又は不要物質を収納可能なカプセルであって、カプセル本体と、前記カプセル本体の長手方向の両端部に設けられ前記海底物質又は前記不要物質を出し入れ可能な一対の開口部と、前記一対の開口部を閉塞したり開放したりするように前記カプセル本体に対して移動可能な一対の蓋体と、を有するカプセルと、
前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とに跨って設けられ、第1回転軸回りに回転可能な第1リボルバー部であって、円柱形のリボルバー部本体と、前記リボルバー部本体を貫通するように設けられる前記第1回転軸と、前記第1回転軸の周囲で前記リボルバー部本体を上下方向に貫通し且つ前記カプセルを受容するように設けられる複数のチャンバーと、を有する第1リボルバー部と、
を備える揚鉱装置を用いる揚鋼方法であって、
前記キャリア物質を前記下降管の上端から前記第1連結管を経由して前記上昇管の上端に至るまで送り、
前記第1リボルバー部の回転に伴い前記複数のチャンバーのそれぞれを、第1位置と、第2位置と、第3位置と、の間で移動させ、
前記第1位置において前記下降管から前記カプセルを受容し、
前記第2位置において前記下降管から受容した前記カプセルから前記不要物質を放出した後に前記海底物質を投入し、
前記第3位置において前記上昇管に向けて前記海底物質が投入された前記カプセルを放出する。
[実施形態]
第2連結管37は、海上33に設けられている。管路17は、全体として可撓性を有していてもよい。
最初に、揚鉱を行う海底34に対して海上33から管路17を設置する設置工程を行う。
海底34で使用する重機、第1制御部42の電源回路に接続される電源などは、台船12からロープなどを用いて海底34の所望の場所に向けて投下する。
一方、キャリア物質21は、図2に示す第1連結管25を介して下降管35の下端部35Bから上昇管36の下端部36Bにまで送られる。
この構成によれば、第2操作部72によってカプセル22内からの不要物質18の放出を円滑に行うことができる。
この構成によれば、第3操作部73によって、カプセル22内への海底物質13の投入を円滑にすることができる。
この構成によれば、第4操作部74によって、チャンバー55内から上昇管36へのカプセル22の移動を円滑にすることができる。
この構成によれば、キャリア物質21を循環させて繰り返し使用することができ、海底物質13の揚鉱に要するコストを低減できる。
揚鉱を行う海底34に対して海上33から管路17を設置する設置工程については上記実施形態と同様である。
一方、キャリア物質21は、第1連結管25を介して下降管35の下端部35Bから上昇管36の下端部36Bにまで送られる。
13 海底物質
14 有価物質
17 管路
18 不要物質
21 キャリア物質
22 カプセル
25 第1連結管
27 蓋体
S1 閉塞位置
S2 開放位置
28 第1リボルバー部
33 海上
34 海底
35 下降管
36 上昇管
37 第2連結管
52 開口部
54 第1回転軸
55 チャンバー
56 第1面
57 第2面
58 係合部
P1 第1位置
P2 第2位置
P3 第3位置
P4 第4位置
71 第1操作部
72 第2操作部
73 第3操作部
74 第4操作部
L 長手方向
Claims (11)
- 海上より海底に達する下降管と、前記海底から前記海上に達する上昇管と、前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とを連結する第1連結管と、を有する管路と、
前記管路内に充填されるとともに前記下降管の上端から前記第1連結管を経由して前記上昇管の上端に至るまで前記管路内を送られるキャリア物質と、
前記キャリア物質中に混入され内部に海底物質又は不要物質を収納可能なカプセルであって、カプセル本体と、前記カプセル本体の長手方向の両端部に設けられ前記海底物質又は前記不要物質を出し入れ可能な一対の開口部と、前記一対の開口部を閉塞したり開放したりするように前記カプセル本体に対して移動可能な一対の蓋体と、を有するカプセルと、
前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とに跨って設けられ、第1回転軸回りに回転可能な第1リボルバー部であって、円柱形のリボルバー部本体と、前記リボルバー部本体を貫通するように設けられる前記第1回転軸と、前記第1回転軸の周囲で前記リボルバー部本体を上下方向に貫通し且つ前記カプセルを受容するように設けられる複数のチャンバーと、を有する第1リボルバー部と、
を備え、
前記複数のチャンバーのそれぞれは、前記下降管から前記カプセルを受容する第1位置と、前記下降管から受容した前記カプセルから前記不要物質を放出する第2位置と、前記不要物質が排出された前記カプセルに前記海底物質を投入する第3位置と、前記上昇管に向けて前記海底物質が投入された前記カプセルを放出する第4位置と、の間で前記第1リボルバー部の回転に伴い移動可能である揚鉱装置。 - 前記リボルバー部本体は、前記下降管および前記上昇管と対向する第1面と、前記第1面とは反対側の第2面と、前記カプセルと係合して前記カプセルが前記チャンバーよりも下側に脱落することを阻止可能な係合部と、を有する請求項1に記載の揚鉱装置。
- 前記第1位置に対応する位置に設けられる第1操作部であって、前記下降管から供給される前記カプセルの前記チャンバー内への移動を補助する第1操作部を有する請求項1に記載の揚鉱装置。
- 前記第2位置に対応する位置で第2面に対向して設けられる第2操作部であって、前記下降管から前記チャンバー内に受容された前記カプセルの一対の蓋体のうち、前記第2面側の蓋体を前記開口部を開放する位置に移動させ、前記カプセル内の前記不要物質を前記管路外に放出させる第2操作部を有する請求項1に記載の揚鉱装置。
- 前記第3位置に対応する位置で第1面に対向して設けられる第3操作部であって、前記チャンバー内に受容された前記カプセルの一対の蓋体のうち、前記第1面側の蓋体を前記開口部を開放する位置に移動させ、前記カプセル内に前記海底物質の投入を受けられるようにする第3操作部を有する請求項1に記載の揚鉱装置。
- 前記第4位置に対応する位置に設けられる第4操作部であって、前記チャンバー内の前記カプセルの前記上昇管内への移動を補助する第4操作部を有する請求項1に記載の揚鉱装置。
- 前記管路は、前記上昇管の上端部と前記下降管の上端部とを連結する第2連結管を有し、
前記キャリア物質は、前記第2連結管内を前記上昇管の上端部から前記下降管の上端部まで送られる請求項1に記載の揚鉱装置。 - 海上より海底に達する下降管と、前記海底から前記海上に達する上昇管と、前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とを連結する第1連結管と、を有する管路と、
前記管路内に充填されるキャリア物質と、
前記キャリア物質中に混入され内部に海底物質又は不要物質を収納可能なカプセルであって、カプセル本体と、前記カプセル本体の長手方向の両端部に設けられ前記海底物質又は前記不要物質を出し入れ可能な一対の開口部と、前記一対の開口部を閉塞したり開放したりするように前記カプセル本体に対して移動可能な一対の蓋体と、を有するカプセルと、
前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とに跨って設けられ、第1回転軸回りに回転可能な第1リボルバー部であって、円柱形のリボルバー部本体と、前記リボルバー部本体を貫通するように設けられる前記第1回転軸と、前記第1回転軸の周囲で前記リボルバー部本体を上下方向に貫通し且つ前記カプセルを受容するように設けられる複数のチャンバーと、を有する第1リボルバー部と、
を備える揚鉱装置を用いる揚鋼方法であって、
前記キャリア物質を前記下降管の上端から前記第1連結管を経由して前記上昇管の上端に至るまで送り、
前記第1リボルバー部の回転に伴い前記複数のチャンバーのそれぞれを、第1位置と、第2位置と、第3位置と、第4位置と、の間で移動させ、
前記第1位置において前記下降管から前記カプセルを受容し、
前記第2位置において前記下降管から受容した前記カプセルから前記不要物質を放出し、
前記第3位置において前記不要物質が排出された前記カプセルに前記海底物質を投入し、
前記第4位置において前記上昇管に向けて前記海底物質が投入された前記カプセルを放出する揚鉱方法。 - 前記管路は、前記上昇管の上端部と前記下降管の上端部とを連結する第2連結管を有し、
前記キャリア物質は、前記第2連結管内を前記上昇管の上端部から前記下降管の上端部まで送られる請求項8に記載の揚鉱方法。 - 海上より海底に達する下降管と、前記海底から前記海上に達する上昇管と、前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とを連結する第1連結管と、を有する管路と、
前記管路内に充填されるとともに前記下降管の上端から前記第1連結管を経由して前記上昇管の上端に至るまで前記管路内を送られるキャリア物質と、
前記キャリア物質中に混入され内部に海底物質又は不要物質を収納可能なカプセルであって、カプセル本体と、前記カプセル本体の長手方向の両端部に設けられ前記海底物質又は前記不要物質を出し入れ可能な一対の開口部と、前記一対の開口部を閉塞したり開放したりするように前記カプセル本体に対して移動可能な一対の蓋体と、を有するカプセルと、
前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とに跨って設けられ、第1回転軸回りに回転可能な第1リボルバー部であって、円柱形のリボルバー部本体と、前記リボルバー部本体を貫通するように設けられる前記第1回転軸と、前記第1回転軸の周囲で前記リボルバー部本体を上下方向に貫通し且つ前記カプセルを受容するように設けられる複数のチャンバーと、を有する第1リボルバー部と、
を備え、
前記複数のチャンバーのそれぞれは、前記下降管から前記カプセルを受容する第1位置と、前記下降管から受容した前記カプセルから前記不要物質を放出した後に前記カプセルに前記海底物質を投入する第2位置と、前記上昇管に向けて前記海底物質が投入された前記カプセルを放出する第3位置と、の間で前記第1リボルバー部の回転に伴い移動可能である揚鉱装置。 - 海上より海底に達する下降管と、前記海底から前記海上に達する上昇管と、前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とを連結する第1連結管と、を有する管路と、
前記管路内に充填されるキャリア物質と、
前記キャリア物質中に混入され内部に海底物質又は不要物質を収納可能なカプセルであって、カプセル本体と、前記カプセル本体の長手方向の両端部に設けられ前記海底物質又は前記不要物質を出し入れ可能な一対の開口部と、前記一対の開口部を閉塞したり開放したりするように前記カプセル本体に対して移動可能な一対の蓋体と、を有するカプセルと、
前記下降管の下端部と前記上昇管の下端部とに跨って設けられ、第1回転軸回りに回転可能な第1リボルバー部であって、円柱形のリボルバー部本体と、前記リボルバー部本体を貫通するように設けられる前記第1回転軸と、前記第1回転軸の周囲で前記リボルバー部本体を上下方向に貫通し且つ前記カプセルを受容するように設けられる複数のチャンバーと、を有する第1リボルバー部と、
を備える揚鉱装置を用いる揚鋼方法であって、
前記キャリア物質を前記下降管の上端から前記第1連結管を経由して前記上昇管の上端に至るまで送り、
前記第1リボルバー部の回転に伴い前記複数のチャンバーのそれぞれを、第1位置と、第2位置と、第3位置と、の間で移動させ、
前記第1位置において前記下降管から前記カプセルを受容し、
前記第2位置において前記下降管から受容した前記カプセルから前記不要物質を放出した後に前記海底物質を投入し、
前記第3位置において前記上昇管に向けて前記海底物質が投入された前記カプセルを放出する揚鉱方法。
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2022
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