KR20150038017A - 자가 세척 수집 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20150038017A
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롤랜드 번트
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노틸러스 미네랄즈 퍼시픽 피티 리미티드
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Abstract

해저 물질의 수집을 위한 자가 세척 수집 장치 및 방법이 제공된다. 해저 상에서 작업하는 수집 장치는 슬러리 흡입 파이프 전방에 복수의 디스크를 가지고, 청소 부재는 인접한 디스크들 사이에 위치한다. 수집 시 디스크에 박힌 오버사이즈 물질은 하나 이상의 청소 부재에 의해 제거되고, 슬러리 흡입 파이프에 들어가는 것이 방지되어, 슬러리 흡입 파이프를 막히게 하는 오버사이즈 물질에 의해 발생하는 막힘을 방지한다.

Description

자가 세척 수집 장치 및 방법{A SELF CLEANING COLLECTION APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 일반적으로 해저 채굴 및 수집 작업에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 해저 수집 장치에 관한 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
해저 굴착은, 예컨대 고가의 충적사 광상(alluvial placer deposit)을 회수하거나 또는 수로에 배가 다닐 수 있게 만들기 위하여, 준설(dredging)에 의해 종종 수행된다. 흡입 준설(suction dredging)은 굴착될 해저 물질에 인접하여 파이프 또는 튜브의 채집 단부를 위치시키는 것, 및 물과 근처의 해저 퇴적물을 파이프 내로 빨아내어 올리기 위하여 음의 차압을 생성하는 표면 펌프를 사용하는 것을 포함한다. 커터 흡입 준설은, 파이프 내로 빨려 들어올 다져진 흙, 자갈, 또는 경암 조차도 풀어주도록 하기 위하여 흡입 유입구에 또는 흡입 유입구 근처에 커터 헤드를 더 제공한다.
종래기술의 준설 장치에서의 문제점은, 흡입 유입구 또는 파이프가 '오버사이즈(oversize)' 물질의 큰 덩어리로 막힐 수 있다는 것이다. 오버사이즈 물질이 파이프를 차단하는 것을 방지하기 위한 하나의 방법은 파이프의 유입구 단부 위에 스크린을 설치하는 것이다. 그러나, 이것은 일반적으로 문제점을 스크린으로 이동시킬 뿐이고, 오버사이즈 물질은 스크린 상에 수집되어 유입구에서의 막힘을 초래할 수 있다.
이러한 모든 막힘은 작업의 효율성을 감소시키기 때문에 매우 바람직하지 않다. 예컨대 1000 m 이상의 상당한 수심에서, 쉽게 유지보수를 수행하거나 장치를 수면으로 회수하는 것이 불가능하기 때문에, 이러한 막힘은 특히 문제가 될 수 있다.
본 명세서에 포함되는 문서, 작용, 물질, 장치, 물품 등에 대한 모든 논의는 단지 본 발명에 대한 맥락을 제공하는 목적을 위한 것이다. 이러한 것들이 종래기술의 일부를 구성하거나, 본 출원의 각각의 청구항에 대한 우선일 이전에 존재하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 공중의 일반 상식이라는 것을 인정하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점 중 하나 이상을 극복하거나 또는 적어도 개선하는 것, 및/또는 소비자에게 유용하거나 상업적 선택권을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 바람직한 목적은 후술하는 설명으로부터 명확하게 될 것이다.
일형태에서, 유일하거나 실제로 가장 광범위한 형태일 필요는 없지만, 본 발명은 해저 상에서 작업하는 수집 장치에 관한 것이고, 상기 장치는, 슬러리 흡입 파이프의 전방에 배치된 복수의 디스크; 및 하나 이상의 청소 부재로서, 상기 청소 부재 각각은 상기 복수의 디스크 중 인접한 디스크들 사이에 적어도 부분적으로 위치하고 있는 청소 부재를 포함한다.
바람직하게는, 상기 복수의 디스크는 샤프트에 부착되어 있다. 일반적으로, 상기 샤프트는 적어도 하나의 모터에 작동가능하게 연결되어 있다. 바람직하게는, 상기 복수의 디스크는 상기 샤프트의 적어도 일부분을 따라 균일하게 이격되어 있다. 바람직하게는, 상기 복수의 디스크 중 인접한 디스크들은, 상기 슬러리 흡입 파이프 내로 빨려들어갈 물질의 미리 정해진 최대 크기에 대응하는 미리 정해진 거리로 서로에 대해 이격되어 있다. 상기 복수의 디스크는 바람직하게는 상기 슬러리 흡입 파이프 내로 빨려들어가는 입자의 크기를 제한하는 후방 하우징 패널에 인접하여 위치한다.
바람직하게는, 적어도 하나의 오거(auger)가 상기 복수의 디스크에 인접하여 배치된다. 더 바람직하게는, 적어도 하나의 오거가 상기 샤프트에 부착된다. 바람직하게는, 상기 오거는 물질을 상기 샤프트의 축에 평행한 방향으로 이동시키도록 배치된다. 바람직하게는, 상기 샤프트의 축에 평행한 방향은 상기 복수의 디스크를 향한다. 바람직한 형태에서, 2개의 오거가 상기 샤프트에 부착되어 있고, 상기 복수의 디스크의 양측에 각각 하나씩 위치한다. 2개의 오거는 바람직하게는, 2개 모두가 오거들 사이의 복수의 디스크를 향하여 샤프트의 축을 따라 물질을 끌어오도록, 서로 반대편에 배치되어 있다.
바람직하게는, 슬러리 유입구는 흡입 유입구이다. 일반적으로, 상기 수집 장치는 슬러리 유입구에 유동식으로 연결된 펌프를 포함한다. 슬러리 유입구는 슬러리 유입구 내로 끌려오는 미리 정해진 크기를 초과하는 물질을 제한하는 스크린을 가질 수 있다. 그러나, 바람직한 형태에서 슬러리 유입구는 스크린을 가지지 않고, 복수의 디스크와 하나 이상의 청소 부재가 슬러리 유입구 내로 끌려오는 미리 정해진 크기를 초과하는 물질을 제한하도록 배치되어 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 청소 부재는, 미리 정해진 크기를 초과하는 물질이 청소 부재와 복수의 디스크의 최상단을 지나가도록 배치되고, 바람직하게는 거기에서 수집 장치의 뒤로 떨어져서, 오버사이즈 물질이 해저 수집 활동의 진행을 지연시키지 않는다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 청소 부재는 복수의 청소 부재이다. 더 바람직하게는, 청소 부재의 개수는 복수의 디스크 사이의 공간의 개수에 대응되고, 하나의 청소 부재가 인접한 디스크들의 각각의 쌍 사이에 배치된다. 일반적으로, 상기 하나 이상의 청소 부재 각각은 지지 부재에 부착된다.
바람직하게는, 상기 하나 이상의 청소 부재 각각은 핑거(finger) 형태이다. 상기 하나 이상의 청소 부재는 바람직하게는 지지 부재와 일체로 형성되어, 복수의 핑거를 가진 청소 콤(clearing comb)을 형성한다. 상기 청소 콤은 바람직하게는 복수의 디스크에 인접하여 장착되어, 핑거가 인접한 디스크의 각 쌍 사이에 위치한다. 바람직하게는, 상기 청소 콤은 이동의 전방 방향에 대하여 슬러리 유입구의 전방에 장착된다.
대안적인 형태에서, 하나 이상의 청소 부재는, 바람직하게는 공통의 샤프트 주위를 회전하도록 구성될 수 있다. 상기 하나 이상의 청소 부재 각각은, 바람직하게는 샤프트의 축 주위에 반경 방향으로 배치된 복수의 핑거 부재를 구비할 수 있다.
바람직하게는, 상기 수집 장치는 커팅 헤드를 더 포함한다. 일반적으로, 상기 커팅 헤드는 드럼 전단기 헤드(drum shearer head)이다. 상기 커팅 헤드는 바람직하게는 이동의 전방 방향에 대하여 상기 복수의 디스크의 전방에 배치된다.
바람직하게는, 상기 수집 장치는 이동 가능하다. 바람직하게는, 상기 수집 장치는 해저 상에서 주행한다. 더 바람직하게는 상기 수집 장치는 트랙이 장착되어 있다.
다른 일형태에서, 본 발명은 쇄설물이 슬러리 유입구를 차단하는 것을 방지하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은, 각각의 인접한 디스크들 사이에 박힌 쇄설물이 하나 이상의 청소 부재에 의해 제거되도록, 하나 이상의 청소 부재에 대해 복수의 디스크를 회전시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 쇄설물은 미리 정해진 크기를 초과하는 또는 오버사이즈 해저 물질이다. 바람직하게는, 상기 미리 정해진 크기보다 작은 해저 물질은 복수의 디스크를 통과하여 하나 이상의 청소 부재에 의해 방해받지 않는 슬러리 유입구로 지나간다.
일형태에서, 상기 방법은 적어도 하나의 청소 부재를 회전시키는 단계를 더 포함한다. 바람직하게는, 상기 청소 부재는 상기 복수의 디스크와 동일한 방향으로 회전된다.
또한, 본 발명은 매우 깊은 수심에서 전개되는 실시예에 적합한 수집 장치를 제공한다. 예컨대, 어떤 실시예는 약 400 m 이상의 깊이에서 작동 가능하고, 바람직하게는 1000 m 이상의 깊이에서, 더욱 바람직하게는 1500 m 이상의 깊이에서 작업 가능할 수 있다. 그러나, 본 발명의 어떤 실시예는 100 m 정도로 얕은 수역 또는 다른 상대적으로 얕은 잠수 적용예에서 유용한 해저 채굴 옵션을 제시할 수도 있다고 이해되어야 한다. 따라서, 해저 등을 인용하는 것은, 염수, 반염수, 또는 담수에 상관없이, 호수 바닥, 하구 바닥, 피요르드 바닥, 해협 바닥, 만 바닥, 항구 바닥 등의 채굴 또는 굴착에 본 발명을 적용하는 것을 배제하도록 의도되지 않고, 그러한 적용예가 본 명세서의 범위 내에 포함된다는 것을 이해해야 한다.
본 발명의 추가적인 특징은 후술하는 상세한 설명으로부터 명확하게 될 것이다.
본 발명을 이해하는데 도움을 주고, 통상의 기술자가 본 발명을 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예가 오직 예시로서 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 수집부의 개략도를 도시하고 있다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예의 수집부의 평면도를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 개략적 측면도를 도시하고 있다.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 실시예의 개략적 실시예를 다른 위치에서 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예의 수집부의 개략적 단면도를 도시하고 있다.
도 6은 본 발명의 대안적 실시예의 수집부의 개략적 단면도를 도시하고 있다.
도 1 내지 4를 참조하면, 수집 장치의 수집부(20)가 도시되어 있다. 수집부(20)는 복수의 디스크(22)로부터 해저 물질을 받아들이도록 위치한 슬러리 흡입 파이브(21)(도 1 및 2에는 미도시, 도 5 및 6 참조)의 전방에 배치된 복수의 디스크(22)를 포함한다. 핑거 형태의 청소 부재(24)가 디스크(22) 사이에 배치되고, 단일의 청소 부재(24)가 디스크의 각각의 인접한 쌍 사이에 배치되어 있다.
디스크(22)는 중앙 샤프트(23)(도 2에서 가장 명확하게 보임)에 부착되어 있다. 중앙 샤프트(23)는 프레임(30)에 부착된 모터(36)에 연결되어 있다. 오거(28)가 디스크(22)의 양측에서 중앙 샤프트(23)에 부착되어 있다. 오거(28)는 사용 시, 중앙 샤프트(23)가 회전할 때, 근처 물질이 오거(28)에 의해 복수의 디스크(24) 및 슬러리 흡입 파이프(21)를 향하여 내부로 이동하도록 배치되어 있다.
청소 부재(24)는 프레임(30)에 고정된 지지 부재(26)에 부착되어 있다. 청소 부재(24)와 지지 부재(26)는 함께 청소 콤을 형성한다. 일실시예에서, 청소 부재(24)는 지지 부재(26)와 통합된 핑거이다.
프레임(30)은 디플렉터(deflector; 32)를 포함한다. 스키드(skid; 34)가 프레임(30)과 디플렉터(32)에 부착되어 있다.
프레임(30)은 지지 암(38)에 회전 가능하게 부착되어 있다. 실린더(40)가 지지 암(38)과 프레임(30) 사이에 부착되어 있다. 실린더(40)는 지지 암(38)에 대해 프레임(30)의 각도를 조절하는데 이용될 수 있도록 연결되어 있다.
도 3 및 4는 해저(70)에 인접한 수집부(20)를 가진 수집 장치(10)를 도시하고 있다. 수집 장치(10)는 커팅 헤드(50)를 더 포함한다. 도 3은 상부 위치에 있는 커팅 헤드(50)를 도시하고, 도 4는 하부 위치에 있는 커팅 헤드(50)를 도시하고 있다. 수집 장치(10)는 트랙(60)을 더 포함하여, 수집 장치(10)가 해저(70)를 횡단할 수 있다.
도 5는 중앙 샤프트(23)에 부착된 단일의 디스크(22)를 보여주는 수집부(20)의 단면도를 도시하고 있다. 청소 부재(24)는 후방 하우징 패널과 슬러리 흡입 파이프(21)의 전방에서 인접한 디스크(22) 사이에 위치하도록 구성되어 있다. 슬러리 흡입 파이프(21)에 대한 청소 부재(24)와 디스크(22)의 위치는 슬러리 흡입 파이프(21)로 들어갈 수 있는 입자의 크기를 제한한다.
도 1 내지 5를 참조하면, 사용 시 수집 장치(10)는 해저(70) 상에 위치된다. 수집 장치(10)는, 예컨대 수상 선박 또는 플랫폼(미도시)로부터, 일반적으로 원격으로 작동된다. 수집 장치(10)가 자동으로 작동될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
수집 장치(10)가 해저(70)를 횡단하면서, 커팅 헤드(50)는, 해저(70)의 일부분을 슬러리로 이송하기에 적절한 절단조각으로 처리하면서 해저(70)를 따라 이동된다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 커팅 헤드(50)는 예컨대 때때로 해저(70)의 더 큰 부분을 처리하기 위하여 아래위로 기동될 수 있다. 처리된 절단조각은 아래로 낙하하여, 수집부(20) 전방에서 해저(70) 상에 떨어진다.
수집 장치(10)가 트랙(60)에 의해 전방으로 이동될 때, 수집부(20)는 해저(70)로부터의 절단조각을 수집한다. 수집 장치(10)가 전방으로 이동될 때, 수집부(20)는 스키드(34)로 해저(70) 위를 올라탄다. 지지 암(38)에 대한 프레임(30)의 각도는 해저(70)의 변화에 맞추어 실린더(40)의 연장과 수축에 의해 조절될 수 있다.
수집부(20)의 디플렉터(32)는 절단조각을 오거(28)와 디스크(22)를 향하여 안쪽으로 편향시키도록 구성된다. 오거(28)와 디스크(22)는 모터(36)에 의해 회전된다. 오거(28)의 회전은 오거(28) 주위의 절단조각을 디스크(22)를 향하여 안쪽으로 이동시킨다.
슬러리 흡입 파이프(21)는 해수와 함께 절단조각을 포함하는 푸석푸석한 해저 물질을 끌어들여 슬러리를 형성하고, 이것은 슬러리 이송 파이프(미도시)를 통해 수집 장치(10)로부터 입관 또는 비축 장소와 같은 다른 지역으로 이송된다.
푸석푸석한 해저 물질은 디스크(22) 사이의 공간을 통해서 슬러리 흡입 파이프(21) 내로 끌려온다. 커팅 헤드(50)는 일반적으로 미리 정해진 크기의 절단조각, 또는 적어도 미리 정해진 크기보다 크지 않은 절단조각을 생성하도록 배치된다. 그러나, 해저 또는 절단조각으로부터 기인할 수 있는 오버사이즈 물질(미리 정해진 크기를 초과하는 쇄설물)이 인접한 디스크들(22) 사이에 박힐 수 있다. 디스크(22)가 회전함에 따라, 오버사이즈 물질이 청소 부재(24) 쪽으로 디스크(22)와 함께 들어 올려지고, 청소 부재(24)는 오버사이즈 물질을 디스크(22)로부터 제거한다. 제거된 오버사이즈 물질은 청소 부재(24)와 지지 부재(26)의 상단 위로 지나가서, 오버사이즈 물질이 존재함에도 불구하고 수집 장치의 전방에 오버사이즈 물질이 모이지 않고 수집 장치가 수집을 계속할 수 있게 해준다. 오버사이즈 물질은 수집 장치(10)를 추가적으로 지나가면서 처리될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 대안적 실시예에 따른 디스크(22)와 청소 부재(24)를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 청소 부재(24)는 샤프트(27) 주위에서 반경 방향으로 연장되는 3개의 핑거 부재(25)를 가진다. 일반적으로 샤프트(27)에 부착된 복수의 청소 부재(24)가 존재하고, 각각의 청소 부재(24)는 디스크(22)의 인접한 쌍 사이에 적어도 부분적으로 위치한다.
사용 시, 도 6을 참조하면, 슬러리는 디스크(22) 사이의 공간을 통해 슬러리 흡입 파이프(21) 내로 끌려온다. 디스크(22)와 청소 부재(24)(도 6에는 1개만 도시되어 있음) 모두 시계 방향으로 회전한다. 인접한 디스크들(22) 사이에 박히게 되는 모든 오버사이즈 물질은 디스크(22)와 함께 회전한다. 일단 오버사이즈 물질(미도시)이 청소 부재(24) 쪽으로 디스크(24)와 함께 회전하고 나면, 핑거 부재(25)가 회전함에 따라, 청소 부재(24)의 핑거 부재(25)는 오버사이즈 물질을 디스크(22)로부터 제거하여 들어낸다.
유리하게는, 본 발명은 슬러리 흡입 파이프로 들어가는 오버사이즈 물질(즉, 미리 정해진 크기를 초과하는 쇄설물)을 필터링하는, 해저 물질을 수집하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 또한, 디스크(22)는 청소 부재(24)와의 관계를 통해 자가 세척을 하고, 이것은 막힘이 발생할 가능성 및/또는 오버사이즈 물질로 인해 수해될 유지보수의 필요성을 현저히 감소시킨다. 본 발명은 효율성을 향상시키고 수집 기계의 신뢰성을 증가시켜, 해저 채굴 작업을 개선시킨다.
본 명세서 전체에 걸쳐 어떤 일실시예 또는 특정의 수집 구성에 본 발명을 한정하지 않고 본 발명을 설명하였다. 그러나, 통상의 기술자는 본 발명의 범위에 속하는 특정의 실시예로부터 변형예를 생각해 낼 수 있다. 예컨대, 일실시예로부터의 개별적 특징은 다른 실시예와 조합될 수 있다.
본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 전술한 실시예에 대한 다양한 다른 변형예와 수정예가 만들어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 명세서에서, "포함한다", "구비한다", "가진다" 등의 용어는 언급된 구성요소, 정수 또는 단계, 또는 구성요소, 정수 또는 단계의 그룹을 포함하는 것을 의미하지만, 다른 구성요소, 정수 또는 단계, 또는 구성요소, 정수 또는 단계의 그룹을 배제하는 것을 의미하지는 않는다.

Claims (23)

  1. 해저 상에서 작업하는 수집 장치로서,
    슬러리 흡입 파이프의 전방에 배치된 복수의 디스크; 및
    하나 이상의 청소 부재로서, 상기 청소 부재 각각은 상기 복수의 디스크 중 인접한 디스크들 사이에 적어도 부분적으로 위치하는, 청소 부재
    를 포함하는, 수집 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 디스크는 샤프트에 부착되어 있는, 수집 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 샤프트는 적어도 하나의 모터에 작동 가능하게 연결되어 있는, 수집 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 복수의 디스크는 상기 샤프트의 적어도 일부분을 따라 균일하게 이격되어 있는, 수집 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 디스크 중 인접한 디스크들은, 상기 슬러리 흡입 파이프 내로 빨려들어갈 물질의 미리 정해진 최대 크기에 대응하는 미리 정해진 거리로 서로에 대해 이격되어 있는, 수집 장치.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 디스크에 인접하여 상기 샤프트에 부착된 적어도 하나의 오거(auger)를 더 포함하는, 수집 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 오거는 상기 복수의 디스크를 향하여 상기 샤프트의 축에 평행하게 물질을 이동시키도록 배치되어 있는, 수집 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    2개의 오거가 상기 샤프트에 서로 반대편에 부착되어 있고, 상기 복수의 디스크의 양측에 각각 1개의 오거가 위치하는, 수집 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 디스크는, 상기 슬러리 흡입 파이프 내로 빨려들어가는 입자의 크기를 제한하는 후방 하우징 패널에 인접하여 위치하는, 수집 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나의 청소 부재가 인접한 디스크들의 각각의 쌍 사이에 배치되어 있는, 수집 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 청소 부재는 핑거(finger) 형태인, 수집 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 핑거는 지지 부재와 일체로 형성되어 청소 콤(clearing comb)을 형성하는, 수집 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 청소 콤은 이동의 전방 방향에 대하여 슬러리 유입구의 전방에 장착되는, 수집 장치.
  14. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 청소 부재는 공통의 샤프트 주위를 회전하도록 구성되는, 수집 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 하나 이상의 청소 부재는 상기 공통의 샤프트의 축 주위에 반경 방향으로 배치된 복수의 핑거 부재를 구비하는, 수집 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    이동의 전방 방향에 대하여 상기 복수의 디스크의 전방에 배치된 커팅 헤드를 더 포함하는, 수집 장치.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수집 장치는 트랙이 장착되어 해저 상에서 주행하는, 수집 장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 수집 장치의 슬러리 흡입 펌프의 유입구를 쇄설물이 차단하는 것을 방지하는 방법으로서,
    각각의 인접한 디스크들 사이에 박힌 쇄설물이 상기 하나 이상의 청소 부재에 의해 제거되도록, 상기 하나 이상의 청소 부재에 대해 상기 복수의 디스크를 회전시키는 단계를 포함하는, 유입구 차단 방지 방법.
  19. 쇄설물이 슬러리 유입구를 차단하는 것을 방지하는 방법으로서,
    각각의 인접한 디스크들 사이에 박힌 쇄설물이 하나 이상의 청소 부재에 의해 제거되도록, 상기 하나 이상의 청소 부재에 대해 복수의 디스크를 회전시키는 단계를 포함하는, 유입구 차단 방지 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 쇄설물은 미리 정해진 크기를 초과하는 해저 물질인, 유입구 차단 방지 방법.
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 청소 부재를 회전시키는 단계를 더 포함하는, 유입구 차단 방지 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 청소 부재는 상기 복수의 디스크와 동일한 방향으로 회전되는, 유입구 차단 방지 방법.
  23. 해저 물질을 수집하는 방법으로서,
    제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 수집 장치를 작동하는 단계; 및
    상기 수집 장치의 슬러리 흡입 파이프로부터 해저 물질을 수집하는 단계
    를 포함하는, 해저 물질 수집 방법.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT2877640T (pt) * 2012-07-27 2018-12-18 Nautilus Minerals Pacific Pty Aparelho coletor com autolimpeza e processo
US9708782B2 (en) * 2014-03-06 2017-07-18 Immeubles Mfp 1006 Inc. Snowblower auger
ES2684359B1 (es) * 2017-03-31 2019-07-09 Nodosa S L Equipo sumergido de dragado autonomo
CN107642117A (zh) * 2017-11-03 2018-01-30 中交上海航道局有限公司 一种用于绞刀的粘性土清理装置
CN109488303B (zh) * 2018-10-30 2020-10-09 湘潭大学 一种仿生履齿及其设计方法、深海集矿机
CN110195466B (zh) * 2019-04-24 2021-07-13 湖南睿弓机械科技有限公司 清淤机械及其液压系统
CN113446008A (zh) * 2021-08-04 2021-09-28 中铁工程装备集团有限公司 竖井挖掘装置及其施工方法
CN113996521B (zh) * 2021-09-15 2023-05-09 河北邯峰发电有限责任公司 一种滚轴筛筛轴积煤清扫装置
CN116988794B (zh) * 2023-09-28 2024-02-20 长沙矿冶研究院有限责任公司 一种负压采集头及负压采集装备

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1729054A (en) * 1927-11-17 1929-09-24 Harvey L Shotwell Process and apparatus for dredging stone and gravel
US2446573A (en) * 1946-08-30 1948-08-10 Emmett T Cameron Suction feeder
US3226854A (en) * 1963-04-29 1966-01-04 John L Mero Dredge underwater pick-up head assembly
US3371975A (en) 1967-02-21 1968-03-05 Henry E. Meltzer Cooling and carrying box for electric tools and appliances
US3556598A (en) * 1968-05-16 1971-01-19 Westinghouse Electric Corp Mining collector
US3731975A (en) * 1971-11-18 1973-05-08 Qva Corp Apparatus and process for undersea mining of mineral bearing sand and gravel
NL158876B (nl) * 1974-05-22 1978-12-15 Konijn Machinebouw Nv Zuigmondstuk voor een baggerinstallatie.
US3988843A (en) * 1974-12-11 1976-11-02 The International Nickel Company, Inc. Mining transition chamber
US3971148A (en) * 1975-02-10 1976-07-27 Deal Troy M Dredge cutter head
US3972566A (en) 1975-03-04 1976-08-03 The International Nickel Company, Inc. Solids concentrator
NL178344C (nl) 1975-11-10 1986-03-03 Anglo Dutch Dredging Co Sleepzuiger met rol in de zuigkop van de zuigbuis.
NL169764C (nl) * 1978-07-18 1982-08-16 Ihc Holland Nv Sleepkop met verend ondersteunde snijtanden voor een zuigbaggerinrichting.
US4232903A (en) * 1978-12-28 1980-11-11 Lockheed Missiles & Space Co., Inc. Ocean mining system and process
US4896445A (en) * 1980-12-30 1990-01-30 Deal Troy M Method for reducing costs and environmental impact of dredging
JPS594728A (ja) 1982-07-01 1984-01-11 Sumitomo Kaiyo Kaihatsu Kk 水底泥土の浚渫装置における泥土吸込口
US4521305A (en) * 1984-03-28 1985-06-04 Deal Troy M Rotating self-cleaning screen
DE3429202C1 (de) 1984-08-08 1986-01-09 Preussag Ag, 3000 Hannover Und 1000 Berlin Vorrichtung zum Aufnehmen von Manganknollen oder dergleichen vom Meeresboden
US4999934A (en) * 1987-05-18 1991-03-19 R. A. Hanson Company, Inc. Dredging apparatus
NL8800565A (nl) * 1988-03-07 1989-10-02 Johan Klip Van een vegetatiefrees voorziene slibfreesbak.
FR2638178B1 (fr) 1988-10-26 1992-04-24 Services Assainissement Dispositif pour le curage et l'elimination de boues sedimentees au fond d'un plan d'eau
US5146699A (en) * 1991-12-05 1992-09-15 Ellicott Machine Corporation Auger dredge specially adapted to removal of toxic sediment
US5421105A (en) * 1993-12-23 1995-06-06 Schulte; Frank Dredging system
CN2229514Y (zh) * 1995-04-21 1996-06-19 长沙矿山研究院海洋采矿研究所 深海采矿履带自行式集矿装置
US5651200A (en) * 1995-12-06 1997-07-29 The United States Corps Of Engineers As Represented By The Secretary Of The Army Debris exclusion devices for an augerhead type hydraulic dredge system
JP2001504031A (ja) 1996-11-13 2001-03-27 ブリティッシュ・テクノロジー・グループ・インター―コーポレート・ライセンシング・リミテッド 固体分離機
US6017400A (en) 1997-05-15 2000-01-25 Orange County Water District Method and system for cleaning a water basin floor
JP3600474B2 (ja) * 1999-05-13 2004-12-15 株式会社泉精器製作所 固液分離装置
FI113846B (fi) * 2003-04-09 2004-06-30 Yhteisviejaet Tamex Oy Menetelmä maa-aineksen seulomiseksi ja seulaväline
FI6690U1 (fi) * 2005-04-06 2005-05-26 Ideachip Oy Seulova, murskaava tai sekoittava kauha
CN100455769C (zh) * 2005-12-22 2009-01-28 中国石油大学(华东) 深部地热水循环开采海底水合物的方法
BE1018312A3 (nl) * 2008-09-29 2010-08-03 Dredging Int Sleepkop voor een sleephopperzuiger en werkwijze voor het baggeren met behulp van deze sleepkop.
CN101519967B (zh) * 2009-03-16 2010-12-01 长沙矿山研究院 一种海底热液硫化物矿的开采方法与装置
JP6076898B2 (ja) * 2010-06-18 2017-02-08 ノーチラス・ミネラルズ・パシフイツク・プロプライエタリー・リミテツド バルク海底採掘の方法および装置
SG186178A1 (en) * 2010-06-18 2013-01-30 Nautilus Minerals Pacific Pty A system for seafloor mining
CN102434164A (zh) * 2011-11-29 2012-05-02 中南大学 一种海底多金属硫化物切削装置
PT2877640T (pt) * 2012-07-27 2018-12-18 Nautilus Minerals Pacific Pty Aparelho coletor com autolimpeza e processo
US20150008719A1 (en) * 2013-07-02 2015-01-08 Galen B. Merrell Prospecting Immersable for Gold or P.I.G.

Also Published As

Publication number Publication date
CN104487634A (zh) 2015-04-01
CN104487634B (zh) 2019-07-05
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JP6288682B2 (ja) 2018-03-07
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