JPS5911036B2 - マンガン団塊採鉱機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、海底に賦存するマンガン団塊（マンガンノジ
ュール）の採鉱機に関する。

１０００〜６０００ｍの深海に賦存するマンガンノジュ
ールの採掘機として、従来種々のものが提案されている
が連続パケット式と流体ドレッジ式がその代表的なもの
である。

そして連続パケット式は、比較的装置が簡単であるが、
着底して鉱物を全てのパケットに一様な密度での採鉱が
不可能であるため、効率的でないという欠点をもつ。

また流体ドレツジ式は、海底面に散在するノジュールを
吸い上げるものであるから、ノジュールと一緒に泥土を
も吸い上げてしまい海洋汚染を招くという欠点がある。

本発明は、原理的には、後者（流体ドレツジ式）に属す
るものであって、この型式の、上述したような欠点を解
消すると共に、従来の採鉱機が、タローラ走行装置によ
り海底を走行する型式であったために生じる欠点（例え
ば海底は軟弱地盤なため、装置の全重量に制約があり、
クローラ相互の間隙部にノジュールや石がかみ込み、走
行障害の原因となる）をも防止し、さらに、深海の土中
（表面下３０〜４０ｃｒＩＬ）に埋没しているノジュー
ルを積極的に採集することができるマンガｙノジュール
採鉱機の提供を目的とするものであり、本発明は、浮力
を調節できる機能を有する一対の浮体により双胴体を形
成してこれにより採鉱機本体を構成すると共に、各双胴
体を本体に回転可能に支持しかつ各双胴体の外面に螺旋
状ブレードを付して推進器として使用しかつこれが海底
土面を掘削して土中に埋没しているノジュールを積極的
に掘り起こして採集するようにした点を特長とする。

次に、図面により、本発明の実施例を説明する。

１，１は、浮体兼推進器で、機枠４の両側に回転可能に
支持されていて、両浮体１，１と本体４とで双胴船式の
採鉱機本体が形成される。

各浮体１の周面には、該周面を螺旋状に囲繞する螺旋状
ブレード１１が突設されていて、各浮体１は伝動機構２
を介して水中モータ３により回転する。

そして、海底において、各浮体１が回転することにより
螺旋状ブレード１１が海底を匍行するように動き、これ
により各浮体１が前進又は後退してノジュール１９をか
き集める。

５は動力伝達爪である。

浮体１，１間には垂直状のパケットコンベヤ６が機枠４
に、バネ２２をもつサスペンション機構１３を介して取
付けられていて、両浮体の回転によりかき集められたノ
ジュール１９をすくい上げる。

このパケットコンベヤ６は、例えば第４図に示すように
、チェーン２０に金網製のパケットτを取付けた構造と
し、これにむかって高圧水を噴射するノズル１２が設け
られている。

８はパケットコンベヤ６を駆動するモータであって、該
バケトコンベヤ６は海底面の凹凸に応じて、その最下面
が常に海底面に摺接する状態に、バネ２２により保持さ
れる。

さらにパケットコンベヤ６には、その上方に、揚鉱管１
０が吸込口７を介して連設される。

なお吸込口７にはダンパ１８が開閉可能に設けられてい
る。

各浮体１は、その内部は気密室２４となって（・て、該
気密室２４へのバラスト水の注・排水によって、各浮体
の浮力は調節される（第３図参照）。

１５はそのための通気管、１７は吸水孔であって、その
調節は、機枠４上の制御装置９により行われる。

１６は主軸受を示す。なお、浮体の外表面或はブレード
１１上に、スクレーバ突起を付設すると、一層掘削効果
を発揮することができる。

作動において、浮体１，１の浮力を調節し、各浮体が海
底の土中に少し埋まる状態（第１図の状態）として、水
中モータ３を駆動すると、各浮体１，１は螺旋状ブレー
ド１１によって推力を得て採鉱機は前進（第１図におい
て右動）すると共に、ブレード１１が海底面上に賦存し
、あるいは土面中に埋没しているノジュール１９を、か
き集めあるいは掘りおこして、これらを浮体間に集める
。

集められたノジュールはパケットコンベヤ６によってず
《い上げられ、揚鉱管吸込口７へと導かれるのであるが
、その途中で、ノスル１２からの噴水によって、一緒に
すくい上げられた泥土は洗浄されて、吸込口７にはノジ
ュールだけが到達することになる。

そして、洗浄されたノジュールは， 揚ｉ管ｉ ｏヲ介
して流体ドレツジ法（エアリフト又はポンプ方式）によ
って、海上へと揚鉱される。

このように、本発明では、採鉱機本体は、浮力の調節が
可能な双胴の浮体によって形成されているから、軟弱な
地盤上でも本体が上面内にめり込むおそれはなく、安定
状態に保持できると共に、また推進は、浮体の回転によ
って螺旋状ブレードが海底を匍行するように動くことに
より行うから石等が推進装置にかみ込まれるおそれもな
い。

そして、推進用の螺旋状ブレードは、ノジュールの掻き
集め、掘削の作用をも併せて奏するから、構成部品を少
くすることができる。

また、パケットコンベヤのパケットを金網製とすること
により、コンベヤで運搬中に採集物の洗浄が行えるため
海上に、泥土が運ばれるおそれがなく、海洋汚染を最少
限にすることが可能となる等の諸効果を奏することがで
き、その実用上の効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図は側断面図、第２図
は正断面図、第３図は浮体の１部切断側面図、第４図は
パケットコンベヤの斜視図である。 １・・・−・・浮体、．４・・・・・・機枠、６・・・
・・・パケットコンベヤ、７・・・・・・吸込口、１０
・・・・・・揚鉱管、１１・・・・・・螺旋状ブレード
、１２・・・・・・ノズル、１３・・・・・・サスペン
ション機構、１９・・・・・・ノジュール、２１・・・
・・・金網製パケット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 浮力の調節が可能な一対の浮体な機粋の両側に回転
   可能に取付けて双胴船式の採鉱機本体を構成し、各浮体
   の周面には、該周面を螺旋状に囲繞する螺旋状ブレード
   を突設して浮体の回転により該浮体が海底で前進又は後
   退するようになし、両浮体間の機粋には、浮体の回転に
   よりかき集められたノジュールを回収する金網製のパケ
   ットから成るパケットコンベヤを海底の凹凸に適応する
   ようにサスペンション機構を介して取付けると共に前記
   パケットコンベヤにむかって洗浄水を噴出するノズルを
   設けたマンガン団塊採鉱機。