KR20110101023A - Submarine or submersible transfer systems for seabed or mining resource ores - Google Patents
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Abstract
본 발명은 해저 채취 또는 채굴 자원 광석의 이송시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정에서 운반 잠수함으로, 운반 잠수함에서 모선으로의 자원 광석을 이송하는 것으로 해저에서 필요 자원을 채취 또는 채굴하여 효울적이고 경제적으로 이송하는 이송시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a seabed harvesting or mining resource ore transport system, and more particularly to collecting or mining submarines or submersible transport submarines, transport submarines from the transport submarines to the mother ship to collect the necessary resources from the seabed or The present invention relates to a transport system for mining and transporting efficiently and economically.
해저 자원, 잠수함, 잠수정, 이송시스템 Submarine Resources, Submarines, Submersibles, Transport Systems
Description
본 발명은 해저에서 자원의 채취 또는 채굴한 자원 광석을 잠수함 또는 잠수정간 이송하기 위한 것으로, 해저에서 자원을 채취 또는 채굴하는 작업 잠수함 또는 잠수정에서 운반 잠수함으로, 운반 잠수함에서 해수면의 모선으로의 이송으로 각 함간에의 채취 또는 채굴 자원 광석의 이송에 관한 것이다.The present invention is to transfer the ore collected from the seabed or mined resource ore between submarines or submersible, to transport or submarine in the operation submarine or submersible to collect or mining resources from the seabed, from the transport submarine to the mother ship of the sea surface It relates to the transport of collection or mining resource ores between each ship.
바다에는 육지와 같이 산이 있고, 산맥이 있고, 들판도 있다. 따라서 그곳에는 매장되어 있는 자원도 있고, 노출된 망간 단괴와 같은 자원도 있다.The sea has mountains like land, mountains, and fields. Thus, there are resources that are buried and resources such as exposed manganese nodules.
바다는 육지와 달리 바닷물로 채워져 있고 10m 깊이에 1기압 증가라는 수압도 존재하는 제약적 상황이 존재한다.Unlike the land, the sea is filled with seawater and there is a constrained situation where there is a pressure of 1 atmosphere increase at a depth of 10 meters.
일반적으로 육지의 광산에서 산을 파고 들어가 자원 광석을 캐서 열차나 운송 도구에 실어 운송하여 가공 공장에서 가공하여 필요 자원별로 생산하여 공급하는 방식과는 달리 깊은 바다에서 찾아서 캐내어서 운송하여 육상이나 해상의 공장에서 가공을 하여야 하는데 이러한 일련의 과정 상의 이송이 바다라는 환경 때문에 많은 어려움이 따른다.In general, unlike the method of digging mountains from land mines and transporting resource ores on a train or a transportation tool, processing them in a processing plant, producing them and supplying them according to the required resources, they are found in deep oceans and transported by land and sea. Processing must be done at the factory, which is difficult due to the environment in which this series of transfers is by sea.
이송 과정은 사람의 출입이 가능한 깊이에서는 사람이 채굴하지만 더 깊은 곳은 잠수함이나 잠수정에 채취 또는 채굴 장비를 부착하여 사람은 안전한 곳에서 제어를 하여야 한다. 자원을 채취 또는 채굴하는 잠수함 또는 잠수정이 채취 또는 채굴한 자원 광석을 실고서 이동하는 경우와 특수한 운송관을 연결하여 채취 또는 채굴한 자원을 이송하게 된다. 즉 특별히 운송 장비를 갖지 않는 한 자체적으로 또는 연결된 관을 통해서 이송시키게 된다.The transport process is carried out by humans at the depth where human access is possible, but deeper in the submarines or submersibles by attaching harvesting or mining equipment to humans and controlling them in a safe place. Submarines or submersibles collecting or mining resources are transported with resource ores collected or mined, and special transport pipes are connected to transport the collected or mined resources. That is, they are transported on their own or through connected pipes, unless they have special transport equipment.
대룩붕이나 심해저의 바다에서 자원 광석을 채취 또는 채굴하는 것은 바다라는 자연 환경에 의한 수압을 견디어야 한다. 그래서 대륙붕이나 심해저의 바다에서의 자원의 채취 또는 채굴은 석유나 천연가스와 같은 것에 한정이 되었다. 이러한 것은 매장 예상 지점을 확인하고 채굴 파이프를 박고서 끌어올리면 되는 것으로 액체나 가스 상태의 것으로 고체 형태의 망간 단괴와 같은 노출된 것 뿐만 아니라 해저의 산과 산맥, 들에 매장되어 있는 자원 광석의 채취 또는 채굴은 이루어지지 않고 있다. 이는 바다 환경이 주는 10m의 깊이마다 1기압 증가라는 수압 때문으로 망간 단괴의 채취만 이루어지려하고 있고 채굴은 거의 이루어지지 않고 있다.The extraction or mining of resource ores from the boulder or deep sea bed must withstand the pressure of the natural environment of the sea. Thus, the extraction or mining of resources in the continental shelf or deep seabeds has been limited to oil and natural gas. This can be done by identifying the expected location of the site and by pulling up the mining pipe, either in liquid or gaseous form, as well as in the form of exposed solids such as manganese nodules, as well as the extraction of resource ores buried in the mountains, mountains and fields of the seabed; Mining is not done. This is due to the water pressure of 1 atmosphere increase in the depth of 10m given by the sea environment, and only manganese nodules are being collected.
망간 단괴의 채취도 이루어지려고 하는 방식은 채취 장비와 해수면의 선박과 직접 연결하여 빨아올리는 방식으로 이루어지려 하고 있다. 이는 수십m나 수백m까지의 깊이에 어느 정도 가능하지만 이것 또한 채취 장비와 해수면의 선박간 직접 연결한 관을 통해야 하므로 가해지는 동력에 비해 제어되는 채취 장비가 흡입하는 자원 광석의 양은 제한적으로 경제성이 많이 떨어진다.Manganese nodules are also being harvested by the direct connection with the harvesting equipment and the sea level vessel. This is possible to some extent in depths of tens of meters or hundreds of meters, but this must also be through pipes directly connected between the harvesting equipment and the ship at sea level, so the amount of resource ore inhaled by the controlled harvesting equipment against the applied power is limited. Falls a lot.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 본 발명은, 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정이 있고, 채취 또는 채굴된 자원 광석을 운송하는 운반 잠수함이 있고, 운반 잠수함에서 자원 광석을 이송 받아 가공 처리하는 해수면의 모선이 있어 자원 광석을 처리하는데, 각 잠수함 또는 잠수정간의 화물창내의 자원 광석을 이송시키기 위해 바닷물과 같이 자원 광석을 흡입하는 흡입관이 가압 펌프와 연결되어 흡입하여 화물창내에 적재하고, 다른 잠수함 또는 잠수정으로 이송시에는 토출관이 토출 가압 펌프와 연결되어 자원 광석을 토출하는 것으로, 각 잠수함 또는 잠수정간에 토출과 흡입을 같이 하여 바닷물과 같이 자원 광석을 이송하여 화물창에 적재하고 화물창내의 바닷물을 배출시키는 것이다.In order to solve the above problems, the present invention, there is a collection or mining submarine or submersible, there is a transport submarine for transporting the collected or mined resource ore, there is a mother ship of sea level to process and process the resource ore from the transport submarine In order to transfer the resource ore in the cargo hold between each submarine or submersible, a suction pipe that sucks the resource ore such as seawater is connected with a pressure pump, sucked and loaded into the cargo hold, and discharged when transferred to another submarine or submersible. The pipe is connected to the discharge pressurizing pump to discharge the resource ore, discharge and suction between each submarine or submersible to transfer the resource ore like seawater, load it into the cargo hold and discharge the seawater in the cargo hold.
해수면의 모선에서 가공하고 남은 자원 광석의 정련후 처리석은 운반 잠수함으로 이송하여 화물창내에 적재 후에 운반 잠수함이 해저로 이동후 자원 광석 정련후 처리석을 배출구로 배출시킨다.After refining the remaining ore processed from the sea bus, the treated stone is transferred to the transport submarine. After loading in the cargo hold, the transport submarine moves to the sea floor and discharges the treated ore after refining the resource ore to the outlet.
첨부된 도면을 중심으로 설명하면 다음과 같다.A description with reference to the accompanying drawings is as follows.
도 1은 운반 잠수함의 자원 광석 이송 시스템 단면도로서, 선수부쪽에 흡입 계통과 선미쪽에 토출 계통이 나타나 있다. 흡입 계통과 토출 계통의 사이에는 자원 광석을 저장하는 화물창(3, 4)이 있다.1 is a cross-sectional view of a resource ore transport system of a transport submarine, with a suction system at the bow and a discharge system at the stern. Between the suction system and the discharge system there are cargo holds 3, 4 for storing resource ores.
도 2는 운반 잠수함의 자원 광석 이송 시스템 정면도로서, 도 1에서와 같이 흡입 계통과 토출 계통이 표시되어 있다.FIG. 2 is a front view of a resource ore transport system of a transport submarine, in which the intake system and the discharge system are shown as in FIG. 1.
먼저 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정과 운반 잠수함(1) 사이의 자원 광석의 이송 시스템을 순서대로 표시하면, 먼저 자원 광석 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정과 운반 잠수함(1)이 서로의 위치를 확인하고 운반 잠수함(1)이 자원 광석 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정의 상부에 위치하면 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정이 토출관 해치를 열면 운반 잠수함(1)에서 흡입관(11, 12)을 내려 자원 광석 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정의 토출관에 맞추고, 자원 광석 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정의 흡입 가압펌프를 가동하면서 각 화물창 흡입관의 밸브를 열고 화물창내에 바닷물을 채우면, 운반 잠수함(1)의 흡입 가압펌프(13)와 자원 광석 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정의 토출 가압 펌프를 가동하여 토출 압력을 걸어주면 자원 광석 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정내의 화물창에 있던 자원 광석이 토출관을 따라서 바닷물과 같이 운반 잠수함(1)의 흡입관(11, 12)을 걸쳐 화물창(3, 4)에 저장되게 된다.First mark the transport ore transport system of the resource ore between the harvesting or mining submarine or submersible and transport submarine (1) first, then the resource ore harvesting or mining submarine or submersible and transport submarine (1) identify each other's position and transport submarine (1) If it is located on top of a resource ore mining or mining submarine or submersible, the mining or mining submarine or submersible opens a discharge tube hatch and then drops the suction pipes (11, 12) from the transport submarine (1). In accordance with the discharge pipe of the submersible, while operating the ore extraction or mining submarine or submersible suction pressure pump, open the valve of each cargo hold suction pipe and fill the seawater in the cargo hold, the
자원 광석 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정에서 운반 잠수함(1)으로의 자원 광석의 이송이 끝나면 자원 광석 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정의 흡입 가압펌프와 토출 가압펌프의 작동을 정지하고, 운반 잠수함(1)의 흡입 가압펌프(13)도 또한 가동을 중지한다. 운반 잠수함(1)에서 흡입관(11, 12)을 분리하면, 자원 광석 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정은 다시 흡입 가압펌프를 가동하여 화물창내에 적정량의 바닷물을 채워 전체적인 균형을 맞춘다.After the transfer of the resource ore from the resource ore extraction or mining submarine or submersible to the transport submarine (1), the operation of the suction or pump of the resource ore extraction or mining submarine or submersible is stopped, and the The
운반 잠수함(1)에서 흡입관(11, 12)이 분리된 후 해치를 닫기 전에 바닷물이 자원 광석 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정의 화물창내로 유입될 수가 있는데 이때, 역류방지판에 의해 유입이 1차적으로 차단이 되고, 밸브에 의해 2차적으로 바닷물의 화물창내로의 유입은 차단이 되게 된다. 운반 잠수함(1)에서도 또한 같은 형태로 바닷물이 운반 잠수함(1)의 화물창(3, 4)내로 유입을 차단하게 된다.After the
다음으로 운반 잠수함(1)에서 해수면의 모선으로의 자원 광석 이송 시스템을 살펴보면, 먼저 상부에서와 같이 운반 잠수함(1)의 토출관 해치를 열면 모선에서 흡입관을 삽입하여 고정하며, 운반 잠수함(1)의 흡입 가압펌프(13)를 가동하여 바닷물을 화물창(3, 4)내에 채우면서 토출 가압펌프(26)를 가동하여 모선에서의 흡입 가압펌프 가동에 의한 흡입 압력으로 운반 잠수함(1) 화물창(3, 4)내의 자원 광석은 바닷물과 같이 토출관(21, 23)을 통해 모선의 흡입관으로 해서 모선의 화물창으로 이송이 된다. 물론 운반 잠수함(1)의 토출 가압펌프(26)의 가동 전에 각 토출관(21, 24)과 연결된 밸브(22, 25)는 열려진 상태이다.Next, look at the resource ore transport system from the transport submarine (1) to the mother ship of the sea level, first open the discharge tube hatch of the transport submarine (1) as in the upper part, and insert and fix the suction pipe from the mother ship, the transport submarine (1) The
운반 잠수함(1) 내 화물창(3, 4)에 자원 광석은 도 2에서의 화물창(3, 4) 바닥의 중앙경계선(6)을 중심으로 각 화물창(3, 4) 바닥은 바닥 경사선(5)과 같이 토출관(21, 24)쪽으로 경사져 있어 바닷물과 같이 자원 광석은 흘러 토출압으로 이송이 되게 된다. 운반 잠수함(1)의 자원 광석 이송이 끝나면, 다시 모선에서 자원 광석의 정련을 마친 후 남은 정련 처리석을 정련 처리석 유입구(31, 33)를 통해 운반 잠수함(1)의 화물창(3, 4)에 저장을 한다. 정련 처리석의 운반 잠수함(1)내 화물창(3, 4)에 이송이 끝나면 운반 잠수함(1)은 이동을 하여 일정한 지점에 화물창(3, 4)내 자원 광석 정련 처리석을 정련 처리석 배출구(32, 34)를 통해 배출을 하게 되 는데, 이때 운반 잠수함(1)의 흡입 가압펌프(13)가 가동하여 바닷물을 흡입하여 화물창(3, 4) 내의 정련 처리석을 정련 처리석 배출구(32, 34)를 통해 배출시키게 된다.Resource ores in the cargo hold (3, 4) in the transport submarine (1) center the center boundary line (6) of the bottom of the cargo hold (3, 4) in FIG. ), The ore is inclined toward the
자원 광석 채취 또는 채굴 잠수함 또는 잠수정은 운반 잠수함(1)과 같이 화물창이 있지만, 흡입 계통은 자원 광석의 채취 또는 채굴 장비와 같이 가동을 하여 자원 광석을 채취 또는 채굴을 하여 화물창에 저장하게 된다. 물론 이때에도 흡입 가압펌프를 가동하여 바닷물과 같이 자원 광석을 채취 또는 채굴 흡입하여 화물창내에 저장하게 되는 것이다.Resource ore extraction or mining submarines or submersibles have a cargo hold like the transport submarine (1), but the suction system operates in conjunction with resource ore extraction or mining equipment to collect or mine resource ores and store them in the cargo hold. Of course, at this time, the suction pressure pump is operated to collect or mine the resource ore, such as seawater, and store it in the cargo hold.
도 1 : 운반 잠수함의 자원 광석 이송시스템 단면도1: Sectional view of the resource ore transport system of a transport submarine
도 2 : 운반 잠수함의 자원 광석 이송시스템 정면도2: Front view of the resource ore transport system of the transport submarine
-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on main parts of drawing
1. 운반 잠수함 2. 세일1.
3. 제 1 화물창 4. 제 2 화물창3. 1st cargo hold 4. 2nd cargo hold
5. 화물창 바닥 경사선 6. 화물창 바닥 경계선5. Cargo hold
11. 제 1 화물창 흡입관 12. 제 2 화물창 흡입관11. First cargo hold
13. 흡입 가압펌프 14. 제 1 화물창 흡입관 밸브13. Suction pressurized
15. 제 2 화물창 흡입관 밸브15. Second cargo hold suction line valve
21. 제 1 화물창 토출관 22. 제 2 화물창 토출관 밸브21. First
23. 제 1 화물창 토출관 역류 방지판 24. 제 2 화물창 토출관23. First cargo discharge pipe
25. 제 2 화물창 토출관 밸브 26. 토출 가압펌프25. Second cargo hold
31. 제 1 화물창 자원 광석 정련 처리석 유입구31. First Cargo Resource Ore Refining Process Stone Inlet
32. 제 1 화물창 자원 광석 정련 처리석 배출구32. First Cargo Resources Ore Refining Treatment Stone Outlet
33. 제 2 화물창 자원 광석 정련 처리석 유입구33. Second Cargo Resource Ore Refining Treatment Inlet
34. 제 2 화물창 자원 광석 정련 처리석 배출구34. Second Cargo Resource Ore Refining Process Stone Outlet
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