NO754046L - - Google Patents

Description

Anordning for oppsamling, under en væske, av stykker av fast materiale fra bunnen av væsken.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for oppsamling av stykker av fast materiale, såsom mineralaggregater, fra bunnen under en væskemasse, samtidig som anordningen beveger seg over bunnen.

Selv om det er kjent å løfte opp faste materialer, f.eks. mahganklumper fra bunnen på store havdyp ved å suge disse gjennom rør, har det vist seg vanskelig å hindre at rørene blir blokkert eller overbelastet av slam eller av selve mineralaggregatene.

Det er nå funnet at blokkering eller overbelastning av sugerørene kan reduseres ved helt eller delvis å preparere, på grunnlag av størrelse, ønskede stykker av fast materiale fra uønskede avfallsstykker av. fast materiale, og deretter innføre de ønskede stykker av fast materiale i en hydraulisk væskestrøm.

Ifølge oppfinnelsen blir dette utført ved hjelp av en anordning for oppsamling under en væske, av stykker av fast materiale fra bunnen av væsken, hvilken anordning er innrettet for bevegelse over bunnen,karakterisert vedat den omfatter en sorteringsinnretning beliggende foran i anordningens driftsmessige bevegelsesretning, hvilken sorteringsinnretning stort sett har form av to vinger som divergerer bakover i forhold til anordningens driftsmessige bevegelsesretning, hver av hvilke vinger innbefatter elementer som ved drift av anordningen strekker seg stort sett parallelt med bunnen og med innbyrdes avstand over hverandre i forhold til bunnen ved drift av innretningen, slik at der mellom elementene avgrenses åpninger med tilstrekkelig størrelse til å slippe gjennom faste materialstykker som er mindre enn en ønsket maksimumstørrelse, mens faste materialstykker som er større enn denne maksimumstørrelse hindres fra å slippe gjennom; en oppsamlingsinnretning anordnet for opptagelse av faste materialstykker som slipper gjennom sorteringsinnretningen, hvilken oppsamlingsinnretning stort sett har form av to vinger som konvergerer bakover i forhold til anordningens driftsmessige bevegelsesretning, hver av hvilke oppsamlingsvinger er bevegelige i forhold til de øvrige deler av anordningen bort fra og inn mot bunnen når anordningen er beliggende på denne, og innbefatter elementer som ved drift av anordningen strekker seg stort sett parallelt med bunnen og med innbyrdes avstand over hverandre i forhold til bunnen ved; drift av anordningen, slik at der mellom elementene avgrenses'åpninger av en størrelse som er tilstrekkelig til at faste materialstykker som er mindre enn en ønsket minimumstørrelse kan unnslippe gjennom åpningene, mens faste materialstykker som er større enn denne mini-mumstørrelse stort sett hindres i å unnslippe og derved oppsamles, idet oppsamlingsvingene er innrettet til ved drift av anordningen å levere de oppsamlede større faste materialstykker i en spalte som dannes av de konvergerende ender av oppsamlingsvingene, et kammer utformet med et faststoffinnløp med åpning fremover i anordningens driftsmessige bevegelsesretning, gjennom hvilket kammer faste materialstykker som er oppsamlet i oppsamlingsspalten kan passere ved drift av anordningen, med et væskeinnløp med åpning bakover i forhold til anordningens driftsmessige bevegelsesretning, og med en utløpsport som kan tilkoples en sugekilde , gjennom hvilken ut-løpsport faste materialstykker som har passert gjennom faststoff-innløpet og i en væskestrøm er ført inn i kammeret gjennom væske-åpningen, føres til et ønsket sted, når utløpsporten er forbundet med sugekilden og sistnevnte samt anordningen er i drift.

For at oppfinnelsen bedre skal forstås, og. for å vise hvorledes den kan utføres i praksis, skal i det følgende beskrives et utføringseksempel under henvisning til tegningen, hvor: Fig. 1 er et grunnriss, delvis i snitt, av en utførings-form av en anordning ifølge oppfinnelsen, Fig. 2 er et sideriss, delvis i snitt, av utføringsformen i f ig . 1 , Fig. 3 er et detaljriss, i forstørret målestokk, av et vertikalsnitt langs linjen III-III i fig. 1, Fig. 4 er et detaljriss i forstørret målestokk, av et vertikalsnitt langs linjen IV-IV i fig. 1, Fig. 5 er en variasjon av konstruksjonen vist i fig. 4, Fig. 6 er et sideriss av en omvendbar dobbeltversjon av anordningen i fig. 1 eller 2, og Fig. 7 er en perspektivisk skjematisk illustrasjon av en utføringsform av en anordning ifølge oppfinnelsen som brukes for

undersjøisk malmleting i forbindelse med et overflateskip.

Fig. 1 og 2 viser en anordning ifølge oppfinnelsen, generelt angitt ved 10, for oppsamling under en væske, av stykker av fast materiale fra væskebunnen.Anordningen er primært beregnet på oppsamling av mineralaggregater såsom manganklumper fra en havbunn for transport til havoverflaten, og ut føringsformene ifølge oppfinnelsen er i tegningen illustrert i forbindelse med slik anvendelse. Anordningen 10 vist i fig. 1 er innrettet for bevegelse over væskebunnen i retning av pilen DFM, og i dette øyemed er den hensiktsmessig gitt form av en slede.Sleden har form av en rullestang-bæreramme 11, med en buffer 12 og en baugplate 13 som letter anordningens 10 fremdrift ved at den sklir over eller forskyver hindringer som anordningen møter under drift, og glidende understøtter anordningen 10 på sjøbunnen, samt to meier 14 for bevegelse, f.eks. ved sleping langs bunnen, såsom sjøbunnen 15.

Avhengig av anordningens 10 hastighet fremover samt dens tyngde, vil meiene 14 ha en tendens til å synke ned i bløtt materiale, såsom slam, på bunnen 15, og derved gli på fastere materiale ne-denunder.

For å sikre utsortering av uønsket store stykker av fast materiale er anordninge.n 10 utformet med en sorteringsinnretning som angitt ved 16. Denne sorteringsinnretning 16 er plasert foran,

i retning av anordningens 10 driftsmessige bevegelsesretning DFM,

og er stort sett i form av to vinger, generelt angitt ved 25a og 25b. Vingene 25a og 25b kan ha hvilken som helst egnet form under forut-setning av at de divergerer bakover i forhold til anordningens 10 bevegelsesretning DFM. Vingene 25a og 25b er fortrinnsvis anordnet i V-form, slik det fremgår av fig. 1, med V-bunnen beliggende i anordningens midtre vertikalplan og peker forover i retning av beve-gelsenDFM. Hver av sorteringsvingene 25a og 25b danner fortrinnsvis en vinkel bakover i forhold til anordningens bevegelsesretning DFM, på minst 20°, fortrinnsvis fra 25 til 45°, f.eks. 30°, i et plan stort sett parallelt med bunnen 15 når anordningen 10 befinner seg på bunnen.

Hver av vingene 25a og 25b omfatter elementer som ved drift av anordningen 10 strekker seg stort sett parallelt med bunnen 15. Elementene, som i utføringsformen i fig. 1 og 2, er sorte-ringsstaver 17, er forbundet , fortrinnsvis stivt forbundet, med baugplaten 13 og bufferen 12.Stavene 17 er anordnet med innbyrdes avstand over hverandre i forhold til bunnen 15 ved drift av anord ningen 10. For å hindre faste materialstykker i å passere over kanten til vingene 25a og 25b i avstand fra.bunnen 15, er elementet, dvs. staven 17, som er lengst fra bunnen i hver vinge 25a, 25b det element som ligger lengst fremme i anordningens 10 bevegelsesretning DFM.

Stavenes 17 innbyrdes avstand er slik at det mellom dem dannes åpninger 18 av en størrelse som'er tilstrekkelig til at faste materialstykker som er mindre enn en ønsket maksimumstørrel-se kan passere gjennom åpningene 18. Dette skyldes at de faste materialstykker, såsom manganklumper, som det er ønskelig å samle opp, stort sett finnes i størrelser som faller innenfor et visst område. Faste materialstykker med størrelser utenfor dette område er vanligvis avfallsmateriale eller mineralmateriale som er vanskelig å håndtere enten metallurgisk eller med hensyn til transport til overflaten. Størrelsen av de faste materialstykker som det er lønnsomt å samle opp kan, f.eks. når det gjelder manganklumper, falle i området fra0,3 cm til 5 cm. Åpningene 18 bør derfor ved oppsamling av manganklumper, ha en størrelse som slipper alle stykker mindre enn 5 cm gjennom. En åpning av tilsvarende stør-relse vil være hensiktsmessig mellom bunnen 15 og elementet nær-mest bunnen, eller det.te element kan hvile på bunnen 15 uten selv å være av en slik størrelse at det i vesentlig grad hindrer faste materialstykker av ønsket størrelse i å passere gjennom åpningene 18.

Videre er avstanden mellom elementene, i dette tilfelle stavene 17, slik at faste materialstykker som er større enn den maksimale størrelse, f.eks. stener eller store mineralaggregater, vesentlig hindres i å passere gjennom åpningene 18.

Elementene i sorteringsinnretningen 16 holdes i innbyrdes avstand f.eks. ved hjelp av stangstøtter 22. Figur 3 på tegningen viser et eksempel på dette arrangement hvor støttene 22 er sveiset til stavene 17 og foreligger i et antall som ikke influerer på åpningenes 18 sorteringsvirkning.

Materialet som strømmer gjennom sorteringsinnretningen 16 ved drift av anordningen 10 består således av stykker av ønsket størrelse sammen med uønsket små stykker som ikke sorteres ved innretningen 16. For å skillé de uønskede små stykker av.fast materiale fra de stykker det er ønskelig å samle opp, innbefatter anordningen 10 en oppsamlingsinnretning 19 som er anordnet for opptagelse av stykker av fast materiale som passerer gjennom sorterings innretningen 16. Denne oppsamlingsinnretning 19 er stort sett i form av to vinger, hensiktsmessig som vist ved 26a og 26b i figur 1 og 2.Vingene 26a og 26b, som kan ha hvilken som helst egnet form, konvergerer bakover i forhold til anordningens 10 bevegelsesretningDFM, og danner sammen fortrinnsvis en V-form hvor bunnen av V-formen, som er åpen, vender bakover i forholdi anordningens 10 bevegelsesretning DFM. Hver av oppsamlingsvingene 26a og 26b danner fortrinnsvis en vinkel fremover i anordningens 10 bevegelsesretning DFM på minst 20°, fortrinnsvis fra 25 til 45°, f.eks. 30°, i et plan stort sett parallelt med bunnen 15 når anordningen 10 befinner seg på bunnen.

For imidlertid å unngå oppsamling av for store stykker av fast materiale som avvises av sorteringsinnretningen 16, strekker den åpne fremre ende av oppsamlingsinnretningen 19 som er anordnet bak den åpne ende av sorteringsinnretningen, seg ikke len-, ger enn den åpne ende av sorteringsinnretningen. på denne måte skjermer sorteringsinnretningen, som strekker seg parallelt med bunnen 15 og på tvers av anordningens 10 bevegslesretning DFM, den åpne fremre ende av oppsamlingsinnretningen 19.

Hver av oppsamlingsvingene 26a, 26b er innrettet for bevegelse i forhold til de øvrige deler av anordningen 10, bort fra og ned mot bunnen 15 når anordningen 10 befinner seg på bunnen, fortrinnsvis ved hjelp av én eller flere dreietapper som bæres av oppsamlingsvingene 26a og 26b og øvrige del av anordningen 10. I utføringsformen vist i fig. 1 og 2 bæres f.eks. dreietappene på et rammefremspring 29 og et fremspring 23 på oppsamlingsinnretningen, og er forbundet ved hjelp av en arm 28. Et brukbart alternativ (ikke vist) til denne av fremspring og arm bestående leddforbin-delse er en rull-bg skinne-mek an isme .

Denne bevegelse av oppsamlingsinnretningen 19 bort fra og ned mot bunnen 15 gjør det lettere for anordningen 10 å forsere uregelmessigheter på bunnen 15 såsom forhøyninger, fordypninger eller bløte partier. Slik bevegelse gjør oppsamlingsinnretningen 19 særlig hensiktsmessig for drift på slam- eller gjørmepartier på bunnen, f.eks. på eller nær, over eller under, en slamlinje 15a på bunnen 15. Dette bidrar til å hindre at det foran anordningen 10 bygges opp større sedimentmengder i form av en baugbølge under drift av anordningen 10. Videre bidrar vingene 26a og 26b på oppsamlingsinnretningen 19 ved forsering av uregelmessigheter på bunnen 15, idet hver av vingene 26a og 26b fortrinnsvis er montert på en bæreplate, såsom en glider 30, som er innrettet til å gli på bunnen 15 under væsken.

Hver av vingene 26a og 26b på oppsamlingsinnretningen

19 omfatter elementer, såsom staver 20 i den viste utføringsform, som ved drift av anordningen 10. strekker seg stort sett parallelt med bunnen 15 med innbyrdes avstand over hverandre i forhold til bunnen 15 ved drift av anordningen 10. Stavene 20 danner mellom seg åpninger 21 av en størrelse som er tilstrekkelig til å slippe gjennom stykker av fast materiale såsom fint sediment, som er mindre enn en ønsket minimumstørrelse, men ikke så store at de faste materialstykker av ønsket størrelse kan unnslippe. For oppsamling av manganklumper slipper åpningene 21 gjennom faste materialstykker som er mindre enn 3 mm og fastholder materiale som er større enn dette. Den nederste, stangen 20 i hver vinge 26a og 26b kan avgrense en åpning mellom staven og bunnen av samme størrelse som de andre åpninger 21 eller kan hvile på bunnen. I sistnevnte fall bør stangen som hviler på bunnen ha tilstrekkelig lite tverrsnitt for ikke i vesentlig grad å hindre at for små stykker av fast materiale unnslipper over. staven.

For å lette oppsamlingen av de faste materialstykker som holdes i oppsamlingsinnretningen 19, er vingene 26a og 26b i denne innrettet til å føre de oppsamlede større stykker av fast materiale inn i et oppsamlingsutløp eller en spalte 27, dvs. den åpne bakre ende av innretningen 19 som dannes mellom de konvergerende ender av vingene 26a og 26b. Stavene 20 i hver av vingene 26a og

26b er fortrinnsvis anordnet i en konkav rekke, i tverrsnitt.gjennom den respektive vinge, med åpning mot rommet mellom sorteringsinnretningen 16 og oppsamlingsinnretningen 19. Denne konkave rekke danner et glatt uhindret gjennomløp for oppsamlede stykker av fast materiale til spalten 27 i innretningen 19.

Videre holdes stavene 20 i oppsamlingsvingene 26a og

26b i innbyrdes avstand ved sveising eller annen befestigelse til en eller flere buede ribber 24 på den side av vingene 26a og 26b som ligger i avstand fra rommet mellom sorteringsinnretningen 16 og oppsamlingsinnretningen 19. Fremspringene 23 på oppsamlingsinnretningen 19 kan hensiktsmessig festes på stavene 20 f.eks. ved hjelp av sveising.

Oppsamlingsstavene 20 kan ha hvilket som helst tverrsnitt, men har fortrinnsvis trekantet, rektangulært (eller kvadratisk) tverrsnitt, f.eks. som vist i henholdsvis fig. 4 og 5. I

t

fig. 4 er de trekantede • staver 20 fremstilt av kile-wire og anordnet med en av lengdekantene til stavene 20 vendt bort fra rommet mellom sorteringsinnretningen 16 og oppsamlingsinnretningen 19. Fordelen med trekantet, rektangulært eller kvadratisk tverrsnitt, og lignende tverrsnitt, er at på grunn av den konkave rekke av staver 20, 20a øker åpningene 21, 21a i størrelse mellom stavene 20 og 20a bakover gjennom innretningen 19. At åpningenes størrel-se øker bakover bidrar til å unngå at åpningene 21 og 21a blokke-res av passerende stykker av fast materiale.

Den type åpninger som benyttes i sorteringsinnretningen 16 og oppsamlingsinnretningen 19, dvs. åpninger hvor den primære sortering av faste materialstykker oppnås ved vertikal avstand mellom de horisontale staver som avgrenser åpningene, har den for-del at når et materialstykke treffes av sorteringsinnretningen 16 eller oppsamlingsinnretningen 19 vil materialstykket normalt bruke lengre tid på å trenge gjennom åpningene 18, 21, 21a enn dersom sortering ble utført ved hjelp av tenner som vendte nedover mot bunnen 15. Dette skyldes at stavene 17 og 20 lar materialstykker gli glatt langs vingen slik at antall åpninger som er tilgjengeli-ge for møtende materialstykker økes. Ved et system basert på ver-tikalt nedragende tenner vil derimot materialstykkene hindres av tennene;idet disse vil hindre bevegelse langs vingen og således redusere antall åpninger som er tilgjengelig for møtende materialstykker. Slike tenner ville også ha en større tendens til unødven-dig oppløying av bunnen 15 enn innretningene 16 og 19 i anordningen 10.

Under anordningens 10 bevegelse i driftsretningenDFM over bunnen 15, som f.eks. kan bestå av gjørme, sediment eller slam, avviser sorteringsinnretningen 16 faste materialstykker som er større enn åpningen 18 mens alle faste materialstykker, såsom mineralaggregater, f.eks. manganklumper, som er små nok til å passere under innretningen 16 eller gjennom åpningene 18 mot oppsamlingsinnretningen 19 vil slippe gjennom. Oppsamlingsinnretningen 19 slipper gjennom faste materialstykker som er mindre enn åpningene 21 og 21a sammen med underdimensjonerte faste materialstykker som kan slippe under innretningen 19. De ønskede stykker av fast materiale, som.ikke unnslipper da de er for store til å passere gjennom åpningene 21 og 21a, oppsamles imidlertid og føres av innretningen 19 mot spalten 27 ved enden av innretningen 19.

For opptagelse av faste materialstykker som oppsamles i

i

spalten 27 er anordningen forsynt med et kammer som generelt ved 33 i fig. 2. For å styre materialstykkene som oppsamles i spalten 27 mot kammeret 33 ved drift av anordningen 10 i retning DFM, er et par sideskjermer 31 anordnet stort sett vinkelrett på bunnen 15, idet én skjerm er anordnet på hver langside av spalten 27 og strekker seg mellom innretningen 19 og kammeret 33.

Kammeret 33 har hovedsakelig et faststoffinnløp 34 for mottagelse av materialstykker fra spalten 27, et væskeinnløp 36 samt en utløpsport 38 som kan forbindes med en sugekilde, ikke vist. Når således innretningen 10 beveges over bunnen 15 i driftsmessig forbindelse med en sugekilde vil stykker av fast materiale som oppsamles i spalten 27 og strømmer inn i kammeret 33 gjennom faststoffinnløpet 34 drives med i en væskestrøm som strømmer inn i kammeret 33 gjennom væskeinnløpet 36 og frembringes ved hjelp av sugekilden, og materialstykkene vil sammen med væskestrømmen føres ut av kammeret 33 gjennom utløpsporten 38 til hvilket som helst ønsket sted, såsom et overflateskip eller annen flytende konstruksjon.

Sugekilden kan hensiktsmessig være en pumpe på overflateskipet eller annen flytende konstruksjon, hvilken pumpe er forbundet méd utløpsporten 38 ved en rørledning eller lignende, og strømningshastigheten til væsken gjennom væskeinnløpet 36 og kam-' meret 33 kan varieres ved å regulere styrken i sugeeffekten.

Fåststoffinnløpet 34 som har åpning forover i bevegelsesretningen DFM er stort nok til at alle oppsamlede stykker av fast materiale innenfor det ønskede område kan passere. Det har fortrinnsvis rektangulær form hvor rektangelets hovedside er anordnet stort sett parallelt méd bunnen 15 når anordningen 10 befinner seg på bunnen. Kanten av faststoffinnløpet 34 nær bunnen 15 bør ligge på eller like over bunnen 15, men bør ikke være så høyt over bunnen at en vesentlig del av materialstykkene av ønsket størrelse som oppsamles av sorterings- og oppsamlingsinnretningen unnslipper under kammeret 33 uten å komme inn i faststoffinnløpet 34 under anordningens 10 bevegelse på bunnen 15. Dette faststoffinnløp 34 kan ligge i spalten 27 men er fortrinnsvis beliggende direkte bak spalten 27 i forhold til bevegelsesretningenDFM.Strømningshastighe-ten til materialstykkene (og noe væske) inn i faststoffinnløpet 34 avhenger av anordningens 10 hastighet i bevegelsesretningen DFM,

og. strømningshast igheten til materialstykkene kan endres, f.eks. ved å endre slepehastigheten til innretningen 10 på bunnen 15.

Hensiktsmessige sperreorganer, såsom sorteringstenner 35 er anordnet over faststoffinnløpet 34 som vist i fig. 1 og 2, for å hindre at uønsket store materialstykker skal få adgang til kammeret 33. slike uønsket store materialstykker kan f.eks. ha passert sorteringsinnretningen 16 hvis de er skiveformet med en tyk-kelse som er mindre enn åpningene 18, men med en diameter for stor til passering gjennom sorteringstennene 35.

Væskeinnløpet 36 til kammeret 33 har åpning bakover i forhold til bevegelsesretningenDFMog har rektangulær form hvor kanten av innløpet 36' nær bunnen 15 er beliggende ved eller over bunnen 15.

De nær bunnen 15 beliggende kanter til innløpene 34 og

36 dannes fortrinnsvis av en bunnplate 32 i kammeret 33, hvilken bunnplate strekker seg sammenhengende stort sett parallelt med bunnen 15 fra faststoffinnløpet 34 til væskeinnløpet 36. Bunnplaten 32 er fortrinnsvis plan på kammerets 33 innside og utside for minst mulig motstand, og ved driftsmessig bevegelse av anordningen 10 forskyver faststoffinnløpskanten til bunnplaten materialstykkene fra bunnen 15. I dette øyemed er innløpskantene til innløpene 34 og 36 nær bunnen 15 plasert nær eller over bunnen 15 for å minske enhver tendens til unødvendig oppløying av bunnen. Innløpskantene ■ til bunnplaten 32 kan. imidlertid virke ved eller over eller under slamlinjen 15a, da materialstykker som er verdt å samle opp kan forekomme i slammet under slamlinjen 15a. Når meier 14 benyttes er de ytre deler av kantene nær bunnen 15 ved drift av innretningen 10 fortrinnsvis i høyde med overflaten til meiene 14 hvormed anordningen 10 understøttes på bunnen 15. Det vil derved foreligge mindre mulighet for at avfallsmateriale kan komme inn i kammeret 33 gjennom faststoffinnløpet 36 og blokkere utløpsporten 38.

Utløpsporten 38 er i forhold til bevegelsesretningen DFM til anordningen 10 beliggende foran væskeinnløpet 36 og utgjør en del av eller er innrettet til å forbindes med en kanal 39. Utløps-porten 38 er fortrinnsvis.plasert og anordnet slik at væsken og de faste materialstykker.som forlater kammeret 33 gjennom porten 38 strømmer oppover og fremover i anordningens 10 bevegelsesretning DFM. Væsken og materialstykkenes strømning oppover og fremover foregår fordelaktig via en utløpsport-kanalforbindelse som danner en oppad- og fremmadvendt vinkel i forhold til retningenDFMfra ca. 5 til 60°, fortrinnsvis opp til 45°, f.eks. 15° eller 30°.

For å lette fastholding av materialstykker i kammeret 33 kan dette være utformet med et halsparti såsom halspartiet 37 dan-net ved å minske det innvendige tverrsnitt i kammeret 33. Halspartiet 37 er i forhold til bevegelsesretningenDFMtil anordningen 10 beliggende bak faststoffinnløpet 34 og utløpsporten 38, men foran væskeinnløpet 36. Tverrsnittsarealet til halspartiet 37 er mindre enn tverrsnittarealet til væskeinnløpet 36 og større enn tverrsnittsarealet til f aststof f innløpet 34. Følg.elig er tverrsnittsarealet til faststoffinnløpet 34, i det minste når det foreligger et halsparti 37, mindre enn tverrsnittsarealet til væske-innløpet 36.

Halspartiet 37 og væskeinnløpet 36 ligger fortrinnsvis på linje med og bak faststoffinnløpet 34 i forhold til anordningens 10 bevegelsesretningDFM, f.eks. som vist i fig. 1 på tegningen .

Ved drift vil væske som strømmer inn i kammeret 33 gjennom væskeinnløpet 36 etter å ha strømmet gjennom halspartiet 37

strømme over materialstykker som innføres gjennom faststoffinnløpet 34 og river disse materialstykker med inn i utløpsporten 38. Væske-strømmen bør føre materialstykkene inn i utløpsporten 38 før de kan nå halspartiet 37 for å unngå blokkering av sistnevnte.

Dersom imidlertid én uønsket oppbygging av materialstykker skulle begynne i halspartiet 37, vil væskehastigheten i halspartiet 37 øke på grunn av det mindre tverrsnittsareal i halspartiet 37, hvilket automatisk vil resultere i en øket tendens til opp-rensking av den begynnende blokkering.

Væsken samt medrevne materialstykket som forlater kammeret 33 gjennom utløpsporten 38 strømmer langs kanalen 39 og inn i en fortrinnsvis fleksibel ende av en rørledning 41 gjennom en fjernbar forbindelse 40 mellom rørledningen 41 og kanalen 39. Som vist i fig. 7 kan rørledningen 41 være forbundet med et overflateskip 42 og kan danne et slepetau ved hjelp av hvilket anordningen 10 beveges langs bunnen 15. Pumper for frembringelse av sugvirk-ning kan foreligge på skipet 42 eller i eller på rørledningen 41, eller også på kanalen 39.

Tverrsnittsarealet til kanalen 39 bør være stort nok til at alle materialstykker som har kommet inn i kammeret 33 gjennom faststoffinnløpet 34 kan passere, og bør fortrinnsvis være større enn tverrsnittsarealet til faststoffinnløpet 34. Tverrsnittsarealet til faststoffinnløpet 34 kan hensiktsmessig være om-kring en halv eller tre kvart av tverrsnittsarealet til kanalen 39. For fortrinnsvis å sikre at væskehastigheten i væskeinnløpet 36 er mindre enn væskehastigheten i kanalen 39 er tverrsnittsarealet til væskeinnløpet 36 større enn tverrsnittsarealet til kanalen 39, f.eks. 2 til 3 ganger større.

Tverrsnittsarealet til utløpsporten 38 som bør være stort nok til å motta alle materialstykker som har kommet inn i kammeret 33 gjennom faststoffinnløpet 34 er stort sett ikke mindre enn tverrsnittsarealet til kanalen 39.. Halspartiet 37 bør fortrinnsvis ha et tverrsnittsareal stort sett av samme størrelse som tverrsnittsarealet til kanalen 39.

En fjernstyrt post 43 er fortrinnsvis anordnet i kanalen 39, og styres hensiktsmessig ved hjelp av elektrisk eller akustisk kommunikasjon fra overflateskipet 42. Porten 43 er slik plasert i en vegg i kanalen 39, fortrinnsvis ved et punkt foran kammeret 33 i forhold til brystningen DFM og høyere enn kammeret 33 i forhold til bunnen 15 , at væske relativt fritt for materiale fra bunnen 15 kan trekkes inn i kanalen 39 nær dens ender, f.eks. ved opp-starting eller avslutning av væskestrømmen gjennom kammeret 33.

Anordningen 10 er fortrinnsvis forsynt med organer, såsom en finne 44, hvis plan vesentlig er vinkelrett på bunnen 15 og i flukt med DFM-retningen, for å bidra til å rette inn innretningen 10 i den ved sleping frembragte bevegelseretning. Finnen 44 bidrar også til å hindre at anordningen 10 velter dersom den møter hindringer på bunnen 15.

Alternativt kan problemet i"forbindelse med innretting og velting av anordningen 10 løses som vist i utføringsformen vist i fig. 6, som i hovedsaken er et omvendbart dobbeltarrange-ment som gjør bruk av to anordninger ifølge fig. 1 og 2, anordnet topp mot topp.Anordnet på denne måte vil anordningen 60 på fig. 6, som er konstruertbg drives som allerede beskrevet i forbindelse med anordningen ifølge fig. 1 til 5, hvor like deler er angitt med samme henvisningstall som i fig. 1 til 5, ikke trenge en finne 44 eller en rullestang da den vil virke uavhengig av hvilket meiesett den lander på. For en slik utførelse kreves imidlertid en enkelt felles kanal 39 for de to oppsamlingskammere 33 og organer for å sikre at det nederste oppsamlingskammer 33 under drift er forbundet med kanalen. Dette oppnås fortrinnsvis ved en falldør 61 som er innrettet til ved hjelp av tyngdekraften å lukke den seksjon av kanalen 39 som fører til det uvirksomme kammer 33, og åpne den seksjon av kanalen 39 som fører til det

virksomme kammer 33. Alternativt kan døren 61 være fjernstyrt.

En anordning ifølge foreliggende oppfinnelse er særlig egnet for oppsamling og transport av manganklumper som er utspredt på en dyp havbunn, og er også egnet for å oppsamle andre mineralaggregater på bunnen av vannmasser, f.eks. en sjø eller et hav. Videre spares energi ved bruk av anordningen ifølge oppfinnelsen og man unngår forurensning av de omgivende vannmasser ved at øns-. kede stykker av faste mineraler på sjø- eller havbunnen konsentre-res og reduserer mengden av uønsket avfallsmateriale som føres opp til de øvre nivåer i vannmassene.

Claims (14)

1.A nordning for oppsamling,under en væske, av stykker av fast materiale fra bunnen av væsken, hvilken anordning er innrettet for bevegelse over bunnen, karakterisert ved at den omfatter en sorteringsinnretning beliggende foran i anordningens driftsmessige bevegelsesretning, hvilken sorteringsinnretning stort sett har form av 'to vinger som divergerer bakover i forhold til anordningens driftsmessige bevegelsesretning, hver av hvilke vinger innbefatter elementer som ved drift av anordningen strekker seg stort sett parallelt med bunnen og med innbyrdes avstand over hverandre i forhold til bunnen ved drift av innretningen, slik at der mellom elementene avgrenses åpninger med tilstrekkelig størrel-se til å slippe gjennom faste materialstykker som er mindre enn en ønsket maksimumstørrelse, mens faste materialstykker som er større enn denne maksimumstørrelse hindres fra å slippe gjennom; en oppsamlingsinnretning anordnet for opptagelse av faste materialstykker som slipper gjennom sorteringsinnretningen, hvilken oppsamlingsinnretning stort sett har form av to vinger som konvergerer bakover i forhold til anordningens driftsmessige bevegelsesretning, hver av hvilke oppsamlingsvinger er bevegelige i forhold til de øvrige deler av anordningen bort fra og inn mot bunnen når anordningen er beliggende på denne , og innbefatter elementer som ved drift av anordningen strekker seg stort sett parallelt med bunnen og med innbyrdes avstand over hverandre i forhold til bunnen ved drift av anordningen, slik at der mellom elementene avgrenses åpninger av en størrelse som er tilstrekkelig til at faste materialstykker som er mindre enn en ønsket minimumstørrelse kan unnslippe gjennom åpningene , mens faste materialstykker som er større enn denne mini-mumstørrelse stort sett hindres i å unnslippe og derved oppsamles, idet oppsamlingsvingene er innrettet til ved drift av anordningen å levere de oppsamlede større faste materialstykker i en spalte som dannes av de konvergerende ender av oppsamlingsvingene, et kammer utformet med et faststoffinnløp med åpning fremover i anordningens driftsmessige bevegelsesretning, gjennom hvilket kammer faste materialstykker som er oppsamlet i oppsamlingsspalten kan passere ved drift av anordningen, med et væskeinnløp med åpning bakover i forhold til anordningens driftsmessige bevegelsesretning, og med en utløpsport som kan tilkoples en sugekilde, gjennom hvilken ut-løpsport faste materialstykker som har passert gjennom faststoff-innløpet og i en væskestrøm er ført inn i kammeret gjennom væske-åpningen, føres til et ønsket sted, når utløpsporten er forbundet med sugekilden og sistnevnte samt anordningen er i drift.

2.A nordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at elementet lengst fra bunnen når anordningen er på bunnen, i hver vinge på sorteringsinnretningen er det element som ligger lengst fremme i anordningens driftsmessige bevegelsesretning.

3. Anordning som'angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at hver av sorteringsvingene strekker seg i en vinkel fra 25 til 45° på anordningens bevegelsesretning, i et plan stort sett parallelt med bunnen når anordningen befinner seg på denne.

4. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at hver a <y> oppsamlingsvingene strekker seg i en vinkel fra 25 til 45° på anordningens bevegelsesretning i et plan stort sett parallelt med bunnen når anordningen befinner seg på denne.

5.A nordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at elementene i hver av oppsamlingsvingene er anordnet i en konkav rekke, i tverrsnitt gjennom vingen, med åpning mot rommet mellom sorterings- og oppsamlingsinnretnin-gene, og er innrettet for glatt uhindret gjennomløpende bevegelse av oppsamlede materialstykker til oppsamlingsspalten.

6.A nordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at hver oppsamlingsvinge er innret tet for dreiebevegelse i forhold til de øvrige deler av anordningen bort fra og ned mot bunnen når anordningen ligger på denne.

7. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at hver vinge i oppsamlingsinnretningen har én eller flere overflater hvorved vingen driftsmessig kan gli på bunnen under væsken.

8.A nordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter meier for under-støttelse av anordningen på bunnen.

9. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at kammerets faststoffinnløp er beliggende direkte bak oppsamlingsinnretningen sett i forhold til anordningens bevegelsesretning.

10. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at den innbefatter sperreorganer. ved faststoffinnløpet for å hindre innløp av uønsket store stykker av fast materiale.

11. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at kammerutløpsporten er en del av eller innrettet til å forbindes med en kanal.

12. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at kammeret har et halsparti beliggende bak, sett i forhold til anordningens bevegelsesretning, faststoffinnløpet og utløpsporten og beliggende foran, sett i forhold til anordningens bevegelsesretning, væskeinnløpet, idet tverrsnittsarealet til halspartiet er mindre enn tverrsnittsarealet til væskeinnløpet og større en tverrsnittsarealet til faststoffinnlø-pet .

13. Anordning som angitt i krav 12, karakterisert ved at den innbefatter en kanal som utgjør en del av ut-løpsporten og kammeret eller er forbundet med dette, hvilken kanal kan tilkoples sugekilden, idet forbindelsen mellom utløpsporten og kanalen er slik at når væskestrømmen forlater kammeret gjennom ut-løpsporten strømmer den fremover og oppover i retning av anordnin gens bevegelsesretning, idet kanalens tverrsnittsareal er slik at tverrsnittsarealet til faststoffinnløpet er. mindre enn dét, tverrsnittsarealet til væskeinnløpet er større enn det, tverrsnittsarealet til utløpsporten er stort sett ikke mindre enn dét, og tverrsnittsarealet til halspartiet er like stort som dét.

14.A nordning som angitt i krav 13, karakteri sert ved at den har en fjernstyrt port som er slik plasert at væske ved drift av anordningen kan innføres i kanalen mellom kammeret og enden av kanalen i avstand fra kammeret.