NL2018071B1 - Grondtransport installatie - Google Patents

Grondtransport installatie Download PDF

Info

Publication number
NL2018071B1
NL2018071B1 NL2018071A NL2018071A NL2018071B1 NL 2018071 B1 NL2018071 B1 NL 2018071B1 NL 2018071 A NL2018071 A NL 2018071A NL 2018071 A NL2018071 A NL 2018071A NL 2018071 B1 NL2018071 B1 NL 2018071B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
soil
frame
minerals
storage container
water
Prior art date
Application number
NL2018071A
Other languages
English (en)
Inventor
Lanser Jan
Original Assignee
Carpdredging Ip B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carpdredging Ip B V filed Critical Carpdredging Ip B V
Priority to NL2018071A priority Critical patent/NL2018071B1/nl
Priority to PCT/NL2017/050872 priority patent/WO2018117841A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2018071B1 publication Critical patent/NL2018071B1/nl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F7/00Equipment for conveying or separating excavated material
    • E02F7/005Equipment for conveying or separating excavated material conveying material from the underwater bottom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00Large containers
    • B65D88/78Large containers for use in or under water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/8858Submerged units
    • E02F3/8866Submerged units self propelled
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F7/00Equipment for conveying or separating excavated material
    • E02F7/02Conveying equipment mounted on a dredger
    • E02F7/023Conveying equipment mounted on a dredger mounted on a floating dredger
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F7/00Equipment for conveying or separating excavated material
    • E02F7/04Loading devices mounted on a dredger or an excavator hopper dredgers, also equipment for unloading the hopper
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C50/00Obtaining minerals from underwater, not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een grondtransport installatie omvattende een afzinkbaar frame,een inlaat voor gedolven grond en/of mineralen, één of meerdere opslagcontainers geschikt voor het opslaan van gedolven grond en/of mineralen omvattende één of meerdere product inlaatopeningen welke door middel van een los te koppelen fluïdumverbinding zijn verbonden met de inlaat voor gedolven grond en/of mineralen en positioneringmiddelen welke de opslagcontainer kan positioneren op het afzinkbare frame.

Description

GRONDTRANSPORT INSTALLATIE
De uitvinding heeft betrekking op een grondtransport installatie geschikt voor het vervoeren van grond en/of mineralen welke zijn gedolven op een waterbodem naar het wateroppervlak.
Een dergelijk grondtransport installatie is beschreven in US2016/0176664. De installatie omvat een vaartuig voor het verwerken van ontgonnen erts, een bovengelegen platform verbonden aan het vaartuig en een ondergelegen platform welke rust op de oceaanbodem. Tussen bovengelegen platform en ondergelegen platform kunnen houders voor ontgonnen erts langs transportkabels bewegen. US2014219769 beschrijft een werkwijze om transportcontainers gevuld met een lading van bijvoorbeeld olie langs kabels van een punt op de zeebodem naar het wateroppervlak te transporteren. Door het lagere soortelijk gewicht van de olie zal de container naar boven bewegen langs de kabels. Lucht wordt toegevoegd aan aparte compartimenten in de transport container voor het vergroten van de stabiliteit. Een nadeel van dit systeem is dat het onderwater-station van waaruit de transportcontainers naar boven bewegen een vaste locatie is. Dat is geen probleem indien bijvoorbeeld olie wordt getransporteerd vanuit een vaste bron. Echter wanneer het gedolven mineralen betreft is dit een nadeel. Namelijk de locatie waar gedolven mineralen worden afgegraven zal zich verplaatsen over de waterbodem.
De onderhavige uitvinding heeft dit nadeel niet.
De onderhavige uitvinding is gericht op de volgende grondtransport installatie. Grondtransport installatie omvattende: een afzinkbaar frame, een inlaat voor gedolven grond en/of mineralen, één of meerdere opslagcontainers geschikt voor het opslaan van gedolven grond en/of mineralen omvattende één of meerdere product inlaatopeningen welke door middel van een los te koppelen fluïdumverbinding zijn verbonden met de inlaat voor gedolven grond en/of mineralen en positioneringmiddelen welke de opslagcontainer kan positioneren op het afzinkbare frame.
Een dergelijke grondtransport installatie kan eenvoudig op een waterbodem worden gepositioneerd en aangesloten worden op een op de waterbodem aanwezige graafinstallatie. Voorts kan de grondtransport installatie worden aangesloten op een transportsysteem welke de opslagcontainers naar bijvoorbeeld een drijvend vaartuig transporteert. Daar aangekomen kan de gedolven grond en/of mineralen van de opslagcontainer worden overgeladen naar het vaartuig.
Het frame is afzinkbaar. Dit kan worden gerealiseerd door het eigen gewicht van het frame. Bij voorkeur omvat het frame ruimten die afwisselend gevuld kunnen worden met een gas, bijvoorbeeld lucht, en water. Bij voorkeur worden deze ruimtes zo gekozen dat het frame kan drijven, afzinken en opstijgen afhankelijk van de inhoud van deze ruimtes. Het feit dat het frame kan drijven is voordelig omdat zo een makkelijk verplaatsbare grondtransportinstallatie wordt verkregen.
Het frame kan elke vorm hebben, bijvoorbeeld een driehoek en bij voorkeur een vierkant. Een vierkant frame wordt gevormd door twee framewerkbalken welke met twee dwarsbalken een vierhoekig, en bij voorkeur rechthoekig, frame vormen. Een dergelijk frame heeft bij voorkeur vier hoekpunten. Met hoekpunt wordt elke constructie bedoeld welke geschikt is om verbonden te worden met de framewerkbalken en de dwarsbalken. Bij voorkeur is de constructie ook geschikt om te worden voorzien van ondersteuningsmiddelen en verankeringsmiddelen. De constructie voor de hoekpunten kan bijvoorbeeld een doosvormige constructie of een vakwerkconstructie zijn. Doosvormige constructies zijn voordelig omdat deze eventueel kunnen worden gevuld met water en gas teneinde het frame te kunnen laten drijven, afzinken of opstijgen.
Het frame is bij voorkeur voorzien van middelen om het frame te kunnen verankeren met de grond. Bij voorkeur zijn deze middelen schroef ankers of zuig ankers. Bij voorkeur zijn deze middelen aanwezig op de hoekpunten van het afzinkbare frame.
Het afzinkbare frame is bij voorkeur voorzien van een ondersteuningsmiddel. Dergelijke ondersteuningsmiddelen zijn bij voorkeur één of meer wielen, rupsbanden of een slede. Bij voorkeur zijn deze middelen aanwezig op de hoekpunten van het afzinkbare frame. Met deze ondersteuningsmiddelen kan het frame verplaatst worden over de waterbodem terwijl de grondtransport installatie in afgezonken toestand blijft. Dit is voordelig omdat zo op een eenvoudige wijze de grondtransport installatie zich kan verplaatsen over een vlak van de waterbodem welke nog moet worden afgegraven. Voor het verplaatsen kan het voordelig zijn de grondtransport installatie te voorzien van een of meerdere middelen om het frame horizontaal te verplaatsen. Bij voorkeur kunnen deze middelen zogenaamde thrusters zijn of de al eerdergenoemde rupsbanden en/of aangedreven wielen.
Het vierkante frame is bij voorkeur rechthoekig omdat dit de constructie vereenvoudigd. Door een dergelijk frame te fixeren aan de waterbodem is het eenvoudig mogelijk om de grondtransport installatie te koppelen met een naast gelegen graafinstallatie welke tevens een rechthoekige vorm heeft.
De framewerkbalken en de uiteinden van de dwarsbalken van een rechthoekig frame zijn bij voorkeur verend en met een bolscharnier verbonden met een hoekpunt in elk van de vier hoeken van het frame. De hoekpunten van het frame zijn bij voorkeur voorzien van de eerdergenoemde middelen om het frame te kunnen verankeren met de grond. De hoekpunten zijn bij voorkeur voorzien van de eerdergenoemde ondersteuningsmiddelen. De middelen om het frame te kunnen verankeren met de grond zijn bij voorkeur verend verbonden met de hoekpunten. De ondersteuningsmiddelen zijn bij voorkeur verend verbonden met de hoekpunten. De combinatie van de veren en bolscharnieren in de verbindingen van de framewerkbalken en de dwarsbalken met de hoekpunten en de verende ondersteuningsmiddelen resulteren in dat het frame goed een onregelmatige waterbodem kan volgen als deze over de waterbodem wordt getransporteerd. Ook tijdens het horizontale transport van het frame op de waterbodem heeft het frame 6 kinematische vrijheidsgraden welke voordelig zijn om de krachten die dan op het frame worden uitgeoefend te kunnen opvangen. De vormvastheid van het frame kan worden vergroot door het frame te voorzien van een diagonale verbindingsbalk tussen twee diagonaal tegenoverliggende hoekpunten. Deze kan op dezelfde wijze met het hoekpunt worden verbonden als de framewerkbalken en dwarsbalken. Door de bovenbeschreven uitvoering wordt een zeer vormvast frame verkregen wat zeer voordelig is voor een goede uitlijning van de positioneringsmiddelen welke de opslagcontainers positioneert op het frame.
De eerdergenoemde framewerk balken en dwarsbalken omvatten bij voorkeur compartimenten welke met gas en/of water gevuld kunnen worden teneinde de grondtransport installatie te kunnen laten drijven, afzinken of opstijgen. Het gas zal meestal lucht zijn maar kan ook een ander gas zijn zoals bijvoorbeeld stikstof en kooldioxide.
De opslagcontainer is naast de product inlaat bij voorkeur verder voorzien van een uitlaat en een inlaat voor een gas en een uitlaat voor water arm in gedolven grond en/of mineralen en waarbij tussen de product inlaat en de uitlaat voor water arm in gedolven grond en/of mineralen een bezink zone aanwezig is. De uitlaat voor water arm in gedolven grond en/of mineralen is bij voorkeur door middel van een fluïdumverbinding verbonden met een centrifugaal pomp.
Bij voorkeur is de product inlaat van meerdere opslagcontainers door middel van een los te koppelen fluïdumverbinding verbonden met de toevoerleiding voor gedolven grond en/of mineralen via een carrousel verdeler. De carrousel verdeler kan de inlaat voor gedolven grond en/of mineralen, bij voorkeur sequentieel, verbinden met één of meerdere product inlaten van één van de opslagcontainers gekozen uit de groep van de meerdere opslagcontainers. Op deze wijze kunnen op een (semi-) continue wijze de opslagcontainers gevuld worden met grond en/of mineralen. Hierbij zullen de gevulde opslagcontainers naar het wateroppervlak worden getransporteerd en de daar geleegde opslagcontainers weer naar de grondtransport installatie worden getransporteerd voor een verse lading.
De opslagcontainer is bij voorkeur verbonden met een gas accumulator. De verbinding is zodanig dat in gebruik gas naar de opslag container kan stromen en gas van de container naar de gas accumulator kan stromen. Door gas vanuit de gas accumulator aan de opslagcontainer te laten stromen zal het daar aanwezige water worden verdreven uit de bovenste ruimte van de container en zal de opwaartse kracht op de container toenemen. In de omgekeerde situatie kan gas vanuit de opslagcontainer middels een compressor vanuit de opslagcontainer naar de gas accumulator stromen. Hierdoor zal de neerwaartse kracht op de opslagcontainer toenemen. Water kan ook via een klep en een optionele pomp worden toe- of afgevoerd in het geval er geen compressor is of in het geval de compressor niet werkt.
De gas accumulator is meestal een vat. De gas accumulator is bij voorkeur verbonden met de opslagcontainer en zal dan ook met de opslagcontainer van de waterbodem naar het wateroppervlak worden getransporteerd. Op zich is dat voordelig in het geval dat bijvoorbeeld de compressor niet zou functioneren. In dat geval kan de gas accumulator op een andere wijze worden gevuld aan het wateroppervlak of vervangen worden door een ander vat met op druk gebracht gas.
De gas accumulator kan ook een vat zijn welke is verbonden met het frame en niet mee bewegen met de opslagcontainer naar het wateroppervlak. Indien een dergelijke gas accumulator geen op druk gebracht gas meer bevat zou deze vervangen kunnen worden met een en met op druk gebracht gas gevulde accumulator welke accumulator wordt afgezonken naar het afzinkbare frame. De gas accumulator kan ook een vat zijn met meerdere van elkaar gescheiden compartimenten welke compartimenten het op druk gebracht gas bevatten. Door deze compartimenten te koppelen met de opslagcontainers, bijvoorbeeld per handeling één compartiment wordt gebruikt, kan de gas druk per keer hoog gehouden worden. Indien het vat een enkele ruimte zou zijn kan de gas druk na veelvuldig gebruik eerder afnemen tot onder de gewenste druk om bijvoorbeeld water uit de opslagcontainer te verdrijven. Het vat kan simpelweg worden vervangen door een nieuw vat met op druk gebracht gas. Het vullen van een dergelijk vat kan op het drijvend vaartuig plaatsvinden of aan land waar dit efficiënt kan worden uitgevoerd.
In plaats van een vat kan de gas accumulator ook een gasleiding kunnen zijn welke op druk gebracht gas vanaf het wateroppervlak naar de beneden gepositioneerde opslagcontainer leidt.
De uitvinding is dan ook gericht op een opslagcontainer omvattende een opslagruimte voor gedolven grond en/of mineralen, één of meerdere product inlaatopeningen voor water rijk in gedolven grond en/of mineralen, een uitlaat en een inlaat voor een gas, een uitlaat voor water arm in gedolven grond en/of mineralen en waarbij tussen de product inlaat en de uitlaat voor water arm in gedolven grond en/of mineralen een bezink zone aanwezig is en positioneringmiddelen welke geschikt zijn om de opslagcontainer te kunnen positioneren op een afzinkbaar frame. Bij voorkeur is de opslagcontainer verbonden met een gas accumulator uitgevoerd als een vat welke is verbonden met de opslagcontainer zodanig dat in gebruik gas naar de opslag container kan worden gevoed en gas van de container naar de gas accumulator kan worden gevoed.
De uitvinding is dan ook gericht op een grondtransport systeem omvattende de grondtransport installatie volgens de uitvinding en een drijvend vaartuig omvattende hijsmiddelen welke geschikt zijn om de opslagcontainer van een op de waterbodem afgezonken grondtransport installatie naar het drijvende vaartuig te hijsen.
Het grondtransport systeem omvat bij voorkeur een afzinkbare graaf installatie omvattende ontgravingsmiddelen en een uitlaat voor gedolven grond en/of mineralen welke uitlaat middels een fluïdumverbinding is verbonden met de inlaat voor gedolven grond en/of mineralen van de grondtransport installatie. Een dergelijke graafinstallatie omvat bij voorkeur een afzinkbaar frame zoals hierboven is beschreven voor de grondtransport installatie. Bij voorkeur is het frame van de graafi nstallatie en het frame van de grondtransport installatie rechthoekig zodat graafinstallatie de grondtransport installatie naast elkaar op de zeebodem gepositioneerd kunnen worden. Met nog meer voorkeur is een dergelijke graafinstallatie gesandwiched tussen twee grondtransport installaties volgens de uitvinding.
De grondtransport installatie, grondtransport systeem en de opslagcontainers zullen in de volgende figuren worden geïllustreerd.
Figuur 1 laat een grondtransport installatie (1) volgens de uitvinding zien waarbij een afzinkbaar frame (2) en een inlaat voor gedolven grond en/of mineralen (3). Voorts zijn vier opslagcontainers (4) getoond welke geschikt zijn voor het opslaan van gedolven grond en/of mineralen. De opslagcontainer is voorzien van één product inlaatopening (5) aan elke kant van de opslagcontainer (4). De product inlaatopening (5) is door middel van een los te koppelen fluïdumverbinding (6) verbonden met de inlaatopening (3) voor gedolven grond en/of mineralen. Het afzinkbare frame (2) is aan elk hoekpunt van het rechthoekig frame voorzien van een schroefanker (7) en een slede (8). Voorts zijn de hoekpunten voorzien van thrusters (9) welke een horizontale en verticale beweging van het frame (2) mogelijk maken. Het frame (2) is opgebouwd uit twee framewerkbalken (10) en twee dwarsbalken (11). Een carrousel verdeler (12) verbonden met een van kleppen voorziene aanvoerleiding (40) verbindt een inlaatopening (3) met de opslagcontainers (4). In Figuur 7 wordt dit verder uitgelegd. De opslagcontainers (4) zijn ook verbonden met een uitlaat voor water welke arm is in gedolven grond en/of mineralen. Deze uitlaat bevindt zich onder de opslagcontainers (4) en is dus niet te zien. Wel zijn twee centrifugaal pompen (14) te zien welke middels een afvoerleiding (15) verbonden is met deze uitlaat. Tevens zijn twee gas accumulatoren (16) te zien welke verder worden besproken in Figuur 4a en 4b.
Figuur 2 laat zien hoe de uiteinden van de framewerkbalken (10) en de uiteinden van de dwarsbalken (11) verend en middels een bolscharnier zijn verbonden met een hoekpunt in elk van de vier hoeken (17,18,19,20) van het rechthoekig frame (2) en waarbij de schroefankers (7) verend zijn verbonden met de hoekpunten (17,18,19,20) en waarbij de sledes (8) verend met veren (8a) zijn verbonden met de hoekpunten (17,18,19,20) zodat wanneer het rechthoekig frame (2) is verankerd deze een verende geometrie heeft met 6 kinematische vrijheidsgraden. De verende verbinding van de framewerkbalken en de dwarsbalken met de hoekpunten kan worden uitgevoerd middels een bolscharnier, een koppelstuk en een veer. De bolscharnieren laten hierbij gelimiteerde hoekverdraaiingen van de framewerkbalken (10) en dwarsbalken (11) ten opzichte van de hoekpunten (17,18,19,20) toe. De verplaatsingen van de hoekpunten (17,18,19,20) in het horizontale xy-vlak wordt mogelijk gemaakt door de in- of uitdrukking van de veren. De sleden (9) zijn verbonden met de hoekpunten middels veren (21) en hydraulische cilinders (22). De combinatie van deze uitvoering en de wijze waarop de framewerkbalken en dwarsbalken met de hoekpunten zijn verbonden resulteren in dat de sleden goed de contouren van de waterbodem kunnen volgen omdat de sleden 6 kinematische vrijheidsgraden (x, y, z, φ, θ, ψ) hebben. Vanwege de kinematische vrijheidsgraden (x, y, z φ, θ, ψ) van de sleden (9) worden de sleden in staat gesteld bij horizontale verplaatsingen van het frame (2) de contouren van de waterbodem goed te volgen. Bovendien zullen de momenten ter plaatse van de hoekpunten (17,18,19,20) door de flexibiliteit van het frame (2) sterk worden gereduceerd. Het frame (2) kan nog verder worden verstijfd door buisvormige balkelement (23) in diagonale richting welke twee hoekpunten (18,20) verbindt middels een bolscharnier en veer.
Figuur 3 laat een hoekpunt in meer detail zien. Om de wisselende belasting en/of de stootbelasting op de sleden (8) of eventuele wielen of rupsbanden op te vangen is een veer (21) ingeklemd tussen een plaat (25) verbonden met de slede (8) en een plaat (24) verbonden met een holle verticale cilinderkolom (26) en een hydraulische cilinder (22). Een cilindervormige geleidingsbuis (27) verbonden aan de plaat (25) kan aan de binnenzijde van de cilinderkolom (26) verticaal heen en weer schuiven. Een holle cilindervormige buis (26) kan aan de binnenzijde van een met de platen (23,29) verbonden buis (32) vertikaal heen- en weerschuiven. De platen (23,29) zij hierbij verbonden met hoekpunt (18). Middels hydraulische cilinders (28) die zijn bevestigd aan plaat (29), die is verbonden met het hoekpunt (18), kan het geheel van slede (8) en holle verticale cilinderbuis (26) een verticale verplaatsing worden opgelegd. Teneinde de buiging van de cilinderstangen (30) te ondervangen worden de cilinderstangen (30) verbonden met en omhuld door een van gaten voorziene buis (31) die aan de buitenzijde om de hydraulische cilinder (28) wordt geleid. Bijkomend voordeel hierbij is dat bij een stootvormige of wisselende belasting op de slede door het in en uitstromende water door de gaten van buis (31) extra demping wordt gerealiseerd. Een gunstige methode om rotatie van de slede (8) om de axiale z-as tegen te gaan wordt gerealiseerd door het tegenwerkend rotatiemoment van spiraalveer (21), die aan beide uiteinden is gefixeerd aan de platen (24,25).
In Figuur 3 is ook een mogelijke uitvoering te zien van een middel om het frame (2) te kunnen verankeren. Schroefanker (7) bestaat uit een cilindervormige holle stijve buis (33) die middels een bovenplaat (34) met twee hydraulische cilinders (35) zijn verbonden. Om een gedeelte van de hydraulische cilinders (35) is een holle waterdoorlatende van gaten voorziene buis (35a) geplaatst om voor stevigheid te zorgen. Onderaan buis (33) is een roteerbaar aangedreven schroef (36) te zien. De buis (33) kan vrijelijk verticaal bewegen door het hoekpunt (18) en is middels bovenplaat (34) en hydraulische cilinders (35) verbonden met dit hoekpunt (18). De buis (33) kan voorzien zijn van gaten om de in en uitstroom van water mogelijk te maken teneinde de verticale verplaatsing van de buis te vergemakkelijken.
Figuur 4 laat zien hoe de hoekpunten (17,18,19,20), de framewerkbalken (10) en de dwarsbalken (11) van het afzinkbare frame (2) en de opslagcontainers (4) worden gevuld met een gas en water. In Figuur 4 is als voorbeeld hoekpunt (18) getoond. Middels een accumulator (A), voorzien van gas onder een druk p2 groter dan de omgevingsdruk p1, kan, na opening van de drukregelklep K5 en klep K1 in Toestand 1 (T1), het water door bijvoorbeeld polytrope gasexpansie uit hoekpunt (18) worden geperst en via klep K3 naar de omgeving met druk p1 worden afgevoerd en Toestand 2 (T2) wordt bereikt. Door op deze wijze de hoekpunten (17,18,19,20), de framewerkbalken (10) en de dwarsbalken (11) te vullen met gas zal er een opwaartse kracht ontstaan welke het mogelijk maakt de grondtransportinstallatie (1) naar het wateroppervlak te transporteren. De verschillende compartimenten van deze delen van het frame kunnen verbonden zijn met dezelfde accumulator (A) en/of elk apart verbonden zijn met een accumulator (A). Gas accumulatoren (16) in Figuur 1 zijn voorbeelden van een mogelijke uitvoeringsvorm.
Om van Toestand 2 (T2) naar Toestand 1 (T1) te komen zal het gas worden uitgedreven door gebruik te maken van een compressor C aangedreven door motor M1. Het gas zal dan na opening van klep K2 via de terugslagklep K6 naar de accumulator A worden geperst. Nadat het gas bijvoorbeeld onder polytrope compressie is opgeslagen in de accumulator A onder druk p2 zal de druk van het resterende gas in het compartiment A lager zijn dan de omgevingsdruk p1 en kan het water vanuit de omgeving via klep K3 het compartiment vullen. Het nog aanwezige gas kan via de ontluchtingsklep K4 uit het compartiment worden verwijderd.
Om van Toestand 2 (T2) naar Toestand 1 (T1) te komen kan eventueel bij disfunctioneren van de compressor C het gas uit het compartiment A worden verwijderd via ontluchtingsklep K4 onder gebruikmaking van een gestippeld weergegeven waterpomp (P1) die water na opening van klep K7 toevoert vanuit de omgeving met druk p1. Op deze wijze kan het complete compartiment worden voorzien van water met druk p1.
Om van Toestand 1 (T1) naar Toestand 2 (T2) te komen bij disfunctioneren van de accumulator (A) en/of de drukregelklep K5 wordt de gestippeld weergegeven waterpomp (P2) gebruikt voor uitdrijving van het water uit het compartiment naar de omgeving onder een druk groter dan de omgevingsdruk p1.
Een alternatieve wijze voor het vullen van het compartiment van hoekpunt (18) met water is weergegeven in Figuur 4b. Hierbij wordt gebruikgemaakt van de waterpomp P1 welke na opening van klep K6 onder een druk p3 water pompt waarbij p3 hoger is dan de omgevingsdruk p1. Eventueel kan al het gas uit het compartiment worden verdreven via de ontluchtingsklep K4 of middels de gestippeld weergegeven compressor C3 via de terugslagklep K5 naar de accumulator (A). Teneinde van Toestand 1 (T1) naar Toestand 2 (T2) te komen kan het water uit het compartiment worden uitgedreven onder gebruikmaking van waterpomp P2 na opening van klep K7 onder een druk p3 die juist hoger is dan de omgevingsdruk p1. Eventueel kan bij disfunctioneren van waterpomp P2 het gas naar het compartiment worden toegevoerd vanuit de accumulator (A) via de compressor C2 na opening van klep K1 onder een druk p3 juist hoger dan de omgevingsdruk, waarbij het water eventueel kan worden afgevoerd via de geopende klep K3.
Figuur 5 laat een schematische doorsnede zien van een opslagcontainer (4) welke is voorzien van één product inlaatopening (5) aan elke kant van de opslagcontainer (4). De product inlaatopening (5) is door middel van een los te koppelen fluïdumverbinding (6) verbonden met een aanvoerleiding (40) voor gedolven grond en/of mineralen. De opslagcontainer (4) is aan zijn onderzijde voorzien van 4 positioneringmiddelen (41) voor het positioneren van de opslagcontainer (4) op het afzinkbare frame (2). De positioneringsmiddelen 41 zijn middels lierkabels verbonden met lieren gepositioneerd op het afzinkbare frame zoals te zien is in Figuur 10. Aan de bovenzijde zijn eveneens positioneringsmiddelen (42) te zien, die zijn verbonden met lierkabels en lieren verbonden aan een drijvend vaartuig zoals te zien is in Figuur 10. Deze kunnen de opslagcontainer positioneren aan een drijvend vaartuig in de situatie dat de opslagcontainer naar het wateroppervlak is getransporteerd. De uitstroomopening (43) van de product inlaatopening (5) is naar beneden gericht en heeft de geometrie van een diffusor, stroomopwaarts variërend van een kleine naar een grotere oppervlaktedoorsnede en resulterend in een voldoende lage bezinksnelheid voor een effectieve bezinking van de gronddeeltjes in het grond/water mengsel in de opslagcontainer (4). Centraal is een uitlaat (44) voor water welke arm is in gedolven grond en/of mineralen te zien. De instroomopening (45) met de geometrie van een diffusor voor deze uitlaat (44) is in afstand verwijderd van de bodem (46) van de opslagcontainer (4) om zo een zone te creëren waar de gedolven grond en/of mineralen kunnen bezinken. Door het bezinken van de grond en/of mineralen zal water welke armer is in grond en/of mineralen dan in het mengsel dat via inlaatopening wordt aangevoerd worden geproduceerd. Deze waterstroom (47) kan vervolgens worden afgevoerd via uitlaat (44). Om het bezinken van grond en/of mineralen te bevorderen is het voordelig de weglengte welke de waterstroom aflegt tussen inlaat (5) en uitlaat (44) groot te maken. Hiertoe is een horizontale plaat (48) geplaatst welke in een stromingsbaan/curve resulteert die voldoende groot is om grond en/of mineralen te laten bezinken. Figuur 5 laat ook een uitlaatopening (49) voor een gas verbonden met een compressor en een inlaat opening (50) verbonden met een drukregelkep zien voor een gas welke zijn verbonden met een gas accumulator (54).
Figuur 6 laat een alternatieve opslagcontainer (4) zien. Het verschil met de opslagcontainer van Figuur 5 is dat de uitlaat (44) nu van twee instroomopeningen (50) is voorzien. De waterstroom (51) wordt nu gestuurd door platen (52) en (53).
Figuur 7 laat delen zien van een grondtransport systeem volgens de uitvinding. Sommige delen zijn bewust niet getekend om de duidelijkheid te vergroten. Te zien zijn delen van een grondtransport installatie (1) van Figuur 1 welke is verbonden met een afzinkbare graafinstallatie (60), weergegeven in figuur 10. Van de graafinstallatie (60) zijn een rij van graafwielen (61) te zien welke met meerdere verticaal verplaatsbare zuigleidingen (60a) in omhullende afzuigleidingen (60b) via aansluitende zuigleidingen (60c,62) zijn verbonden met de inlaat (3) voor gedolven grond en/of mineralen van grondtransport installatie (1). Te zien is ook vertakking (63) van de afzuigleiding (62). Deze vertakking kan worden aangesloten op een tweede (niet getekende) grondtransport installatie zoals in Figuur 10 zal worden geïllustreerd. De rij van graafwielen (61) kan bij voorkeur horizontaal bewegen in een richting haaks op de richting van de rij. Op deze wijze kan een rechthoekig vlak worden gebaggerd of ontgonnen. Daarbij zal de grondtransportinrichting op zijn plek blijven staan. De inlaat (3) voor gedolven grond en/of mineralen van de grondtransport installatie is dan ook bij voorkeur een flexibele en in lengte variërende zuigleiding (64) welke is verbonden met een verplaatsbare uitlaat voor gedolven grond en/of mineralen van de graafinstallatie (60. Op deze wijze kan de verbinding worden gewaarborgd terwijl rij (60) beweegt. De rij van graafwielen (61) kan in een richting loodrecht op de rij zelf heen en weer bewegen. De inlaat (3) voor gedolven grond en/of mineralen van de grondtransport installatie is dan ook bij voorkeur een flexibele en in lengte variërende zuigleiding (64) welke is verbonden met een verplaatsbare uitlaat voor gedolven grond en/of mineralen van de graafinstallatie (60). Op deze wijze kan de verbinding worden gewaarborgd terwijl rij (61) beweegt. Carrousel verdeler (12) is voorzien van de flexibele aanzuigleiding (64) welke is gewikkeld rondom een draaibaar frame (65). Indien de graafinstallatie (60) vanaf de carrousel verdeler (12) weg beweegt kan de flexibele aanzuigleiding (64) van de carrousel verdeler (12) afwikkelen en zo de grotere afstand overbruggen. Zie Figuur 8 voor meer details.
Figuur 7 laat ook zien hoe de aanzuigleiding (64) op de carrousel verdeler (12) in fluïdum verbinding staat met de product inlaatopeningen (5) aan elke kant van de 4 opslagcontainers (4) via de aanvoerleidingen (40) voor gedolven grond en/of mineralen. Voorts is te zien dat elke opslagcontainer (4) voorzien is van een uitlaat (44) voor water welke arm is in gedolven grond en/of mineralen. Deze uitlaten zijn via een afvoerleiding (15) verbonden met twee centrifugaal pompen (14). Door het wegpersen van water door de centrifugaalpompen (14) wordt een onderdruk in de opslagcontainers (4) gerealiseerd. Hierdoor ontstaat een zuiging van een mengsel van water en gedolven grond en/of mineralen. Deze zuiging loopt geheel door naar de fluïdum verbonden afzuigleiding (62) waardoor de afgegraven grond en/of mineralen bij de graafwielen (61) wordt aangezogen. Door de aanvoerleidingen (40) en de afvoerleiding (15) te voorzien van doorlaatkleppen is het mogelijk de opslagcontainers (4) sequentieel of groepsgewijs te koppelen met de graafinstallatie (60). Op deze wijze wordt de afgegraven grond en/of mineralen verdeelt gebruikmakende van de carrousel verdeler (12). Dit maakt het mogelijk dat reeds gevulde opslagcontainers naar het wateroppervlak worden getransporteerd terwijl tegelijkertijd andere opslagcontainer(s) worden gevuld.
Figuur 8 laat carrousel verdeler (12) in meer detail zien. Het draaibaar frame (65) is aan de onder- en bovenzijde voorzien van lagerconstructies (66) waaromheen het frame (65) kan roteren. Flexibele aanzuigleiding (64) is bovenstrooms verbonden met de afzuigleiding (62) via de inlaatopening (3) voor gedolven grond en/of mineralen. Benedenstroom is flexibele aanzuigleiding (64) middels een wartelverbinding verbonden met een stilstaande verticale leiding (67) welke is verbonden met de afvoerleiding (40).
Figuur 9 laat een grondtransport systeem volgens de uitvinding zien waarbij een graafinstallatie (60) is sandwiched tussen twee grondtransport installaties (1).
De graafinstallatie (60) omvat een zelfde soort rechthoekig frame als de grondtransport installaties (1). De graafinstallatie (60) en de twee grondtransport installaties (1) zijn middels kabels (70) verbonden met een drijvend vaartuig (71). Na gebruik kunnen deze installaties naar het drijvend vaartuig (71) worden getransporteerd. In de figuur is de afstand tussen de graafinstallatie (60) en de grondtransport installaties (1) relatief klein voorgesteld zodat een duidelijke tekening kon worden gemaakt. Men kan zich voorstellen dat deze afstand zeer groot kan zijn en het is niet denkbeeldig dat de afstand tussen het drijvend vaartuig (71) en de installaties (1,60) tussen de 1 en 1000 meter kan zijn. Bovenop de carrousel verdeler (12) is een gas accumulator (16) te zien welke is verbonden met de container (4). In de tekening zijn arcering aangebracht in dwarsbalk (11), opslagcontainer (4), gas accumulator (16), hoekpunten (17,18) en delen van de graafinstallatie (60) voorzien van zware en lichte arcering. De zware arcering geeft de aanwezigheid van water aan en in het geval van de opslagcontainers (4) water en grond en/of mineralen. De lichte arcering geeft gas aan. Het drijvend vaartuig is bij voorkeur voorzien van positioneringsmiddelen en bij voorkeur dynamische positionering om te zorgen dat het vaartuig boven de installaties (1,60) blijft gepositioneerd.
De gas accumulator (16) kan op dezelfde wijze verbonden zijn met de opslagcontainer (4) als beschreven in Figuur 4a en 4b. Door het bovenste gedeelte van het water aanwezig in de opslagcontainer te vervangen door gas wordt de opslagcontainer lichter en kan de met grond en/of mineralen gevulde opslagcontainer eenvoudig naar het drijven vaartuig (71) worden getrokken middels lierkabels (74).
Het vaartuig (73) is voorzien van lieren (75) als hijsmiddelen om de opslagcontainers (4) en de installaties (1,60) naar het drijvend vaartuig (73) te transporteren. Het vaartuig (73) is tevens voorzien van middelen om de grond en/of mineralen uit de opslagcontainers te halen. Het vaartuig (73) zelf of andere vaartuigen kunnen voorzieningen hebben om de grond en/of mineralen op te slaan.
Figuur 10 laat het grondtransport systeem van Figuur 9 zien in perspectief. Let wel dat in deze tekening niet alle kabels (74) getekend.
Figuur 10a laat het verticale transport- en positioneringsysteem van de containers in meer detail zien waarbij de nummers dezelfde betekenis hebben als voorgaand.
De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze om gedolven grond en/of mineralen van een waterbodem naar het wateroppervlak te transporteren waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: (a) laten afzinken van een met water gevulde opslagcontainer voor grond en/of mineralen vanaf een drijvend vaartuig naar een afzinkbaar frame welke zich op de waterbodem bevind, (b) vullen van de opslagcontainer met grond en/of mineralen welke in een mengsel omvattende grond en/of mineralen en water aan de opslagcontainer worden gevoed waarbij de grond en/of mineralen bezinken in de opslagcontainer en een waterstroom arm in grond en/of mineralen wordt afgevoerd vanuit de opslagcontainer, (c) het verdrijven van een gedeelte van het water uit de opslagcontainer met gecomprimeerde gas zodat de opwaartse kracht welke zich uitoefent op de opslagcontainer wordt vergroot, (d) het opstijgen van de opslagcontainer verkregen in stap (c) naar het drijvende vaartuig, (e) het legen van de grond en/of mineralen vanuit de opslagcontainer naar een opslagruimte welke aanwezig is op het drijvend vaartuig of op een ander drijvend vaartuig, en (f) het vullen van de opslagcontainer met water zodat de neerwaartse kracht welke zich uitoefent op de opslagcontainer wordt vergroot zodat stap (a) kan worden uitgevoerd.
Bij voorkeur is het gas in stap (c) gecomprimeerde lucht welke is opgeslagen in een, met de opslagcontainer verbonden, accumulator. Dit gas kan ook stikstof of kooldioxide zijn. De accumulator kan in stap (f) worden gevuld met gecomprimeerd gas. Maar met meer voorkeur is het gecomprimeerde gas waarmee de accumulator in stap (f) wordt gevuld het gas welke in stap (c) aan de opslagcontainer is gevoed. Bij voorkeur wordt de opslagcontainer in stap (a) en (d) middels kabels en lieren afgezonken respectievelijk opgehesen.
Bij voorkeur wordt de grondtransport installatie volgens de uitvinding gebruikt in deze werkwijze.
Figuren 11 en 12 laten de bovenbeschreven werkwijze zien waarbij de cyclus afgebeeld wordt van de verschillende periodieke procesfasen die worden doorlopen tijdens de vullingsprocedures van grond in de onderste compartimenten (4a) van de grondopslag-containers (4) en het vertikale grondtransport.
Procesfase 1: Beide compartimenten (4a en 4b) van de opslagcontainer zijn gevuld met water met omgevingsdruk PO. Het water in het bovenste compartiment (4b) heeft een volume (V1-V2). De aan de opslagcontainer gekoppelde accumulator (54) heeft een druk P2 en volume V2. Alle vulsystemen inclusief de compressoraandrijving staan op non-actief.
Procesfase 2: Het afzinken van de opslagcontainer (4) inclusief de (niet in figuur 11 weergegeven) accumulator (54) vindt plaats onder een constante snelheid V onder een vertikaal krachtenevenwicht bestaande uit de gewichtskracht (onder water) van de container enerzijds en de opwaartse kracht van de accumulator Fo vermeerderd met de waterweerstand Fw, ofwel : Fg = Fo +Fw. - Totale opwaartse kracht Fo = Fv2 - Opwaartse kracht door accumulator Fv2 = p-w*V2*g - Soortelijke massa water p-w - Volume accumulator V2 - Gravitatie versnelling g - Waterweerstand opslagcontainer Fw = Cd*1/2*p-w*V2
- Zinksnelheid opslagcontainer V - Waterweerstands coefficiént container Cd - Totale gewichtskracht (onder water) Fg = Fc-ow - Onderwater gewicht complete container Fc-ow
Onder het onderwatergewicht van de complete container wordt verstaan het onderwatergewicht van de som van container, accumulator en installaties. Eventueel kan een bepaald gedeelte van het bovenste gascompartiment (4b) van de grondopslagcontainer worden ingezet ter compensatie van het onderwater gewicht van de grondopslagcontainer.
Procesfase 3: Eenmaal opgenomen in de opslagcontainer-installatie op de waterbodem wordt aangevangen met het uitdrijven van het water uit het bovenste compartiment (4b) tegen de omgevingsdruk P1 in via de geopende klep K5, door lucht vanuit de accumulator (54) volgens expansie te laten toestromen via achtereenvolgens de geopende klep K1, de drukregelklep K6 die wordt geopend indien de druk groter is dan P1 en de volumestroom control klep K7 (ingesteld op een volumestroom Qv-g1). De volumestroom Qv-g1 komt overeen met de grond-toevoerstroom in het onderste compartiment (4a), in die zin dat de opwaartse kracht ten gevolge van het gas in het bovenste compartiment (4b) gelijk is aan het onderwatergewicht van de grond in het onderste compartiment (4a).
Procesfasen 4-5: Continuering van de toevoerstroom Qv-g1 vanuit de accumulator (54) volgens expansie via achtereenvolgens klep K1, drukregelklep K6 en volumestroom control klep K7 vindt plaats naar het bovenste compartiment (4b), resulterend in een volumevergroting ‘v’ van gas in het bovenste compartiment (4b) (zie procesfase 4). Continuering van de volumestroom vindt plaats tot in procesfase 5 de totale hoeveelheid water uit het bovenste compartiment (4b) is uitgedreven tegen de omgevingsdruk P1 en het gas in het compartiment met volume (V1-V2) een druk P1 heeft. In evenredigheid hiermee is de hoeveelheid grond in het onderste compartiment (4a) toegenomen tot een waarde waarbij tijdens het opstijgen (procesfase 6) een krachtenevenwicht ontstaat tussen de totale opwaartse kracht Fo en de totale neerwaartse gewichtskracht Fg en waterweerstandskracht Fw.
De totale energie E-e (inclusief energieverliezen) die uit de expansie van een gas van druk P2 naar P1 vrijkomt dient tenminste gelijk te zijn aan de benodigde arbeid A (inclusief energieverliezen) om het water tegen de omgevingsdruk P1 uit het bovenste compartiment (4b) met Volume V1-V2 uit te drijven.
Procesfase 6: Het opstijgen van de opslagcontainer (4) inclusief de (niet in figuur 11 weergegeven) accumulator (54) vindt plaats onder een constante snelheid V onder een vertikaal krachtenevenwicht bestaande uit de totale opwaartse kracht Fo die gelijk is aan de som van de totale gewichtskracht (onder water) van de complete container en grond (Fg) en de waterweerstand Fw, ofwel Fo = Fg +Fw. - Totale opwaartse kracht Fo = Fv1 - Opwaartse kracht door accumulator en Fv1 = p-w*V1 *g compartiment - Volume (accumulator + compartiment) V1 - Gravitatie versnelling g
- Waterweerstand opslagcontainer Fw = Cd*1/2*p-w*V2 * A
- Geprojecteerde Oppervlak opslagcontainer A (loodrecht op snelheid V) - Waterweerstands coëfficiënt container Cd
- Opstijgsnelheid opslagcontainer V
Totale gewichtskracht (onder water) Fg = Fc-ow + Fs_ow - Onderwater gewicht container Fc-ow - Onderwater gewicht grond Fs-ow = (p-s - p-w)*Vg*g - Grondvolume Vg - Soortelijke massa grond p-s - Soortelijke massa water p-w
Procesfase 7: Legen of verwijderen grond uit containers in drijvende bakken. Eenmaal boven water aangekomen wordt de grond uit de container (4) gestort bijvoorbeeld in drijvende zelfvarende bakken (57).bijvoorbeeld door het openen van in de container opgenomen bodemkleppen (4c) onder gebruikmaking bijvoorbeeld van hydraulische cilinders. Een andere mogelijkheid van horizontaal grondtransport vindt bijvoorbeeld plaats door het grond/water mengsel via een drijvende pijpleiding te storten op “het stort”.
Procesfase 7-8: Vullen accumulator middels een compressor met lucht tot een druk P2. Het vullen van de accumulator (54) met lucht tot een druk P2 via de geopende klep K2 vindt plaats onder gebruikmaking van een hieraan gekoppelde compressor C, die wordt aangedreven door een motor M1. De volumestroom aan gas wordt vanuit het bovenste compartiment (4b) met aanvangsvolume V1-V2 en aanvangsdruk P1 middels compressie via de terugslagklep K8 opgeslagen in de accumulator (54) met Volume V2 en eind druk P2. Gedurende het vullen van de accumulator (54) neemt de druk in het bovenste compartiment (4b) van de grondopslag-container uiteindelijk af tot PO (fase 8) en neemt de druk in de accumulator (54) uiteindelijk toe tot P2. De terugslagklep K8 zal pas openen indien de druk vanuit de compressor C groter of gelijk is aan de druk P2’ in de accumulator (54), waarbij P1<P2’<P2 . De compressor C vult de accumulator (54) tot een einddruk P2 met lucht vanuit bovenste compartiment (4b) en/of met lucht vanuit de omgeving. Na het vullen van de accumulator (54) met volume V2 tot een eind druk P2 dient de luchtdruk binnen het bovenste compartiment (4b) gedaald te zijn tot de omgevingsdruk PO.
Procesfase 1: Na opening van de klep K3 wordt door de hierop aangesloten en middels motor M2 aangedreven waterpomp P met een druk juist boven de omgevingsdruk PO het gas in het onderste compartiment (4a) uitgedreven via de geopende ontluchtingsklep of ontgassingsklep K4. Hierna start de periodieke cyclus weer.
Figuur 12 laat een alternatief zien voor de hoge gasdruk accumulator, waarbij de hoge gasdruk accumulator (16) is opgebouwd uit meerdere compartimenten elk met een volume V2 en druk P2. Compartiment (4b) wordt nu verbonden met één van deze compartimenten (16a). De periodieke cyclus van de containers in Figuur 12 is nagenoeg gelijk aan die welke hierboven is beschreven voor Figuur 11. Het verschil is dat de container (4) niet meer is voorzien van een hiermee verbonden accumulator (54). Deze hoge druk gas accumulator (16) wordt apart afgezonken waar het gas zoals aanwezig in de verschillende compartimenten voor meerdere cycli en opslagcontainers kan worden gebruikt. De hoge druk gas accumulator (16) heeft bij voorkeur al zijn compartimenten gevuld met een gas met Volume V2 en onder druk P2. Om de benodigde afzinkgewicht te verkrijgen kunnen compartimenten (16a) gevuld worden met water. Bij het omhoog halen van accumulator (16) kunnen dezelfde compartimenten gevuld worden met een gas.

Claims (29)

1. Grondtransport installatie omvattende: een afzinkbaar frame, een inlaat voor gedolven grond en/of mineralen, één of meerdere opslagcontainers geschikt voor het opslaan van gedolven grond en/of mineralen omvattende één of meerdere product inlaatopeningen welke door middel van een los te koppelen fluïdumverbinding zijn verbonden met de inlaat voor gedolven grond en/of mineralen en positioneringmiddelen welke de opslagcontainer kan positioneren op het afzinkbare frame.
2. Grondtransport installatie volgens conclusie 1, waarbij het frame is voorzien van middelen om het frame kunnen verankeren met de grond.
3. Grondtransport installatie volgens een der conclusies 1 -2, waarbij het frame is voorzien van een ondersteuningsmiddel.
4. Grondtransport installatie volgens een der conclusies 1 -3, omvattende een of meerdere middelen om het frame horizontaal onderwater te verplaatsen.
5. Grondtransport installatie volgens een der conclusies 1 -4, waarbij het frame omvat twee framewerkbalken welke met twee dwarsbalken een vierhoekig frame werk vormen.
6. Grondtransport installatie volgens conclusie 5, waarbij de uiteinden van de framewerkbalken en de uiteinden van de dwarsbalken verend en met een bolscharnier zijn verbonden met een hoekpunt in elk van de vier hoeken van het frame.
7. Grondtransport installatie volgens conclusie 6, waarbij de hoekpunten van het frame zijn voorzien van middelen om het frame kunnen verankeren met de grond en waarbij de hoekpunten zijn voorzien van ondersteuningsmiddelen en waarbij de middelen om het frame te kunnen verankeren met de grond verend zijn verbonden met de hoekpunten en waarbij de ondersteuningsmiddelen verend zijn verbonden met de hoekpunten.
8. Grondtransport installatie volgens een der conclusies 5-7, waarbij de framewerk balken, dwarsbalken compartimenten omvatten welke met gas en/of water gevuld kunnen worden teneinde de grondtransport installatie te kunnen laten drijven of laten afzinken.
9. Grondtransport installatie volgens een der conclusies 1 -8, waarbij de opslagcontainer verder voorzien is van een uitlaat en een inlaat voor een gas en een uitlaat voor water arm in gedolven grond en/of mineralen en waarbij tussen de product inlaat en de uitlaat voor water arm in gedolven grond en/of mineralen een bezink zone aanwezig is.
10. Grondtransport installatie volgens conclusie 9, waarbij de uitlaat voor water arm in gedolven grond en/of mineralen door middel van een fluïdumverbinding is verbonden met een centrifugaal pomp.
11. Grondtransport installatie volgens een der conclusies 1 -10, waarbij de product inlaat van meerdere opslagcontainers door middel van een los te koppelen fluïdumverbinding is verbonden met de toevoerleiding voor gedolven grond en/of mineralen via een carrousel verdeler welke carrousel verdeler de inlaat voor gedolven grond en/of mineralen sequentieel kan verbinden met één of meerdere product inlaten van één van de opslagcontainers gekozen uit de groep van de meerdere opslagcontainers.
12. Grondtransport installatie volgens een der conclusies 1-11, waarbij de opslagcontainer is verbonden met een gas accumulator zodanig dat in gebruik gas naar de opslag container kan stromen en gas van de container naar de gas accumulator kan stromen.
13. Grondtransport installatie volgens conclusie 12, waarbij de gas accumulator meer dan één compartiment omvat met op druk gebracht gas.
14. Opslagcontainer omvattende een opslagruimte voor gedolven grond en/of mineralen, één of meerdere product inlaatopeningen voor gedolven grond en/of mineralen, een uitlaat en een inlaat voor een gas, een uitlaat voor water arm in gedolven grond en/of mineralen en waarbij tussen de product inlaat en de uitlaat voor water arm in gedolven grond en/of mineralen een bezink zone aanwezig is en positioneringmiddelen welke geschikt zijn om de opslagcontainer te kunnen positioneren op een het afzinkbare frame.
15. Grondtransport systeem omvattende de grondtransport installatie volgens een der conclusies 1-13, een drijvend vaartuig omvattende hijsmiddelen welke geschikt zijn om de opslagcontainer van een op de waterbodem afgezonken grondtransport installatie naar het drijvende vaartuig te hijsen en/of te begeleiden.
16. Grondtransport systeem volgens conclusie 15, tevens omvattende een afzinkbare graaf installatie omvattende ontgravingsmiddelen en een uitlaat voor gedolven grond en/of mineralen welke uitlaat middels een fluïdumverbinding is verbonden met de inlaat voor gedolven grond en/of mineralen van de grondtransport installatie.
17. Grondtransport systeem volgens conclusie 16, waarbij de graafinstallatie een afzinkbaar frame omvat, waarbij het frame twee framewerkbalken omvat welke met twee dwarsbalken een vierhoekig frame werk vormen.
18. Grondtransport systeem volgens conclusie 17, waarbij de uiteinden van de framewerkbalken en de uiteinden van de dwarsbalken verend en met een bolscharnier zijn verbonden met een hoekpunt in elk van de vier hoeken van het frame.
19. Grondtransport systeem volgens conclusie 18, waarbij de hoekpunten van het frame zijn voorzien van middelen om het frame kunnen verankeren met de grond en waarbij de hoekpunten zijn voorzien van ondersteuningsmiddelen en waarbij de middelen om het frame te kunnen verankeren met de grond verend zijn verbonden met de hoekpunten en waarbij de ondersteuningsmiddelen verend zijn verbonden met de hoekpunten.
20. Grondtransport systeem volgens een der conclusies 17-19, waarbij de framewerk balken, dwarsbalken compartimenten omvatten welke met gas en/of water gevuld kunnen worden teneinde de grondtransport installatie te kunnen laten drijven of laten afzinken.
21. Grondtransport systeem volgens een der conclusies conclusie 17-20, waarbij het frame van de graafinstallatie en het frame van de grondtransport installatie rechthoekig zijn zodat de graafinstallatie en de grondtransport installatie naast elkaar op de zeebodem gepositioneerd kunnen worden.
22. Grondtransport systeem volgens conclusie 21, waarbij de graafi nstallatie gesandwiched is gepositioneerd tussen twee grondtransport installaties.
23. Grondtransport systeem volgens een der conclusiesl 6-22, waarbij de inlaat voor gedolven grond en/of mineralen van de grondtransport installatie een flexibele en in lengte variërende zuigleiding omvat welke is verbonden met een verplaatsbare uitlaat voor gedolven grond en/of mineralen van de graafinstallatie.
24. Werkwijze om gedolven grond en/of mineralen van een waterbodem naar het wateroppervlak te transporteren waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: (a) laten afzinken van een met water gevulde opslagcontainer voor grond en/of mineralen vanaf een drijvend vaartuig naar een afzinkbaar frame welke zich op de waterbodem bevind, (b) vullen van de opslagcontainer met grond en/of mineralen welke in een mengsel omvattende grond en/of mineralen en water aan de opslagcontainer worden gevoed waarbij de grond en/of mineralen bezinken in de opslagcontainer en een waterstroom arm in grond en/of mineralen wordt afgevoerd vanuit de opslagcontainer, (c) het verdrijven van een gedeelte van het water uit de opslagcontainer met een gecomprimeerd gas zodat de opwaartse kracht welke zich uitoefent op de opslagcontainer wordt vergroot, (d) het opstijgen van de opslagcontainer verkregen in stap (c) naar het drijvende vaartuig, (e) het legen van de grond en/of mineralen vanuit de opslagcontainer naar een opslagruimte welke aanwezig is op het drijvend vaartuig of op een ander drijvend vaartuig, en (f) het vullen van de opslagcontainer met water zodat de neerwaartse kracht welke zich uitoefent op de opslagcontainer wordt vergroot zodat stap (a) kan worden uitgevoerd.
25. Werkwijze volgens conclusie 24, waarbij de lucht in stap (c) gecomprimeerd gas is welke is opgeslagen in een accumulator.
26. Werkwijze volgens conclusie 25, waarbij een gebruikte accumulator wordt vervangen door een met op druk gebracht gas gevulde accumulator welke accumulator wordt afgezonken naar het afzinkbare frame.
27. Werkwijze volgens conclusie 26, waarbij de accumulator meerdere van elkaar gescheiden compartimenten omvat het op druk gebracht gas welke compartimenten onafhankelijk van elkaar kunnen worden verbonden met de opslag container in stap (c).
28. Werkwijze volgens een der conclusies 24-27, waarbij de opslagcontainer in stap (a) en (d) middels kabels en lieren wordt begeleid.
29. Werkwijze volgens een der conclusies 24-28, waarbij een grondtransport installatie volgens een der conclusies 1-13 of een grondtransport systeem volgens een der conclusies 15-23 wordt gebruikt.
NL2018071A 2016-12-23 2016-12-23 Grondtransport installatie NL2018071B1 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2018071A NL2018071B1 (nl) 2016-12-23 2016-12-23 Grondtransport installatie
PCT/NL2017/050872 WO2018117841A1 (en) 2016-12-23 2017-12-22 Soil transport installation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2018071A NL2018071B1 (nl) 2016-12-23 2016-12-23 Grondtransport installatie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2018071B1 true NL2018071B1 (nl) 2018-07-02

Family

ID=58402107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2018071A NL2018071B1 (nl) 2016-12-23 2016-12-23 Grondtransport installatie

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL2018071B1 (nl)
WO (1) WO2018117841A1 (nl)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2701393A1 (de) * 1977-01-14 1978-07-20 Richard E Diggs Einrichtung mit einem traegerschiff zur gewinnung von auf dem meeresboden lagernden mineralien
US4280288A (en) * 1978-09-25 1981-07-28 Commissariat A L'energie Atomique Modular draging unit for collecting solid bodies on an underwater bed
DE2842599C2 (de) * 1977-09-30 1987-02-26 Commissariat à l'Energie Atomique, Paris Aufsammelvorrichtung für metallhaltige Knollen vom Meeresboden
JPH11117658A (ja) * 1997-10-17 1999-04-27 Takashi Uesugi 海底掘削装置及び海底掘削方法
US20140219769A1 (en) * 2011-09-01 2014-08-07 Vladimer Loladze Method for transporting minerals and fossil fuels from underwater sources
US20160176664A1 (en) * 2013-08-01 2016-06-23 Ihc Holland Ie B.V. Subsea container transport system for deep-sea mining

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1022644C2 (nl) * 2003-02-11 2004-08-12 Tno Werkwijze en inrichting voor het exploiteren van onder water gelegen olie- en gasvelden.
CA2879302C (en) * 2012-08-24 2018-01-16 Fmc Technologies, Inc. Methods for retrieval and replacement of subsea production and processing equipment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2701393A1 (de) * 1977-01-14 1978-07-20 Richard E Diggs Einrichtung mit einem traegerschiff zur gewinnung von auf dem meeresboden lagernden mineralien
DE2842599C2 (de) * 1977-09-30 1987-02-26 Commissariat à l'Energie Atomique, Paris Aufsammelvorrichtung für metallhaltige Knollen vom Meeresboden
US4280288A (en) * 1978-09-25 1981-07-28 Commissariat A L'energie Atomique Modular draging unit for collecting solid bodies on an underwater bed
JPH11117658A (ja) * 1997-10-17 1999-04-27 Takashi Uesugi 海底掘削装置及び海底掘削方法
US20140219769A1 (en) * 2011-09-01 2014-08-07 Vladimer Loladze Method for transporting minerals and fossil fuels from underwater sources
US20160176664A1 (en) * 2013-08-01 2016-06-23 Ihc Holland Ie B.V. Subsea container transport system for deep-sea mining

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018117841A1 (en) 2018-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2018377B1 (nl) Werkwijze voor het plaatsen van een windmolen
AU2015268604B2 (en) An Aerial Fire-Fighting Bucket
JP2020180544A (ja) 海底資源収集の装置および方法
NO327086B1 (no) Partikkelfjerningssystem
JP2021531426A (ja) ポンプシステム
NL2018071B1 (nl) Grondtransport installatie
CN104649039A (zh) 混凝土转运装置
RS55623B1 (sr) Oprema za bagerovanje i metod bagerovanja ili iskopavanja pomoću te opreme
CN204941543U (zh) 一种深海开采系统
CN211109395U (zh) 一种双仓智能输砂装置
NO162295B (no) Konsentrerte suspensjoner av vannloeselige polymerer og anvendelse derav.
NL2025571B1 (en) Sea mining system, method for mining in a sea and mining assembly for use in a sea mining system
CN206173818U (zh) 一种吊装幅度可以变化的桥面吊机
CN109110050A (zh) 半潜式装卸船
NL2020312A (nl) Graafinstallatie
KR101459618B1 (ko) 반잠수식 중량물 운반선
CN104944284B (zh) 一种观览车轨道的吊装方法和吊装装置
CN203529276U (zh) 一种刮板收集装置及其制作的散货船船载料自卸设备
KR101050902B1 (ko) 헬리콥터를 이용한 주야간용 산불진화 장치 및 이를 이용한 산불진화 방법
US2150293A (en) Hydraulic motor
WO2020106141A2 (en) Sea mining system and method for mining in a deep sea
CN219277748U (zh) 高浮力浮台及深水清淤用吊装平台
KR101466888B1 (ko) 반잠수식 중량물 운반선의 부력 케이싱 이동방법
CN219825412U (zh) 深水清淤用吊装系统
CN112061314B (zh) 一种lng罐式集装箱宜水域泊停换装船及换装方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20200101