JPS5813890A - マンガン団塊集鉱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、曳航され又は自走して海底面上な一移動し
なから海底面に賦存するマンガン団塊を集鉱するマンガ
ン団塊集鉱装置に関する。

マンガン、ニッケル、銅、コバルトなどの有用金属の無
尽蔵な資源として着目されているマンガン団塊は、一般
にジャガイモ大の□粒状をなし、海底の軟泥の表面に半
ば埋れた状態で上部を露出し、玉砂利を□敷きつめたよ
うに平・面的に賦存□している。

したがって、その集鉱はグラブバ′ケット等”で一度に
大量を掴み上げるような訳には行かず、これに適する方
法が種々試みられている。

従来知られている可能性のあるマンガン団塊集鉱装置を
大別すれば、電気掃除機の如く揚鉱管の途中に設けたポ
ンプ等で管内に上昇流を起し、管の下端に設けた移動方
向に対して横方向に広がった集鉱口よりマンガン団塊を
水と共に吸い取る「水流式上と、集鉱装置又はエンドレ
スロープに設けられたパケットの取入口にスクレーパを
設ケ海底面を機械的に薄（掘り起しな、がら、掘り起さ
れたマンガン団塊をコンベヤで又は直接貯溜部又は揚鉱
部に入れる「機械式」とに分類される２両者は一長一短
があるが、保守点検の容易さ、効率、所要動力の点で水
流式の方が機械式より優れていると云われている。

しかし、従来知られて水流式の集鉱装置は、移動方向に
対して横方向に広がった吸込口からマンガン団塊を大量
の水や海底堆積物（軟泥）とともに吸込むため、吸込濃
度（マンガン団塊の全吸込量に対する比率）が低く、シ
たがって一定量のマンガン団塊を揚げるのに必要な消費
動力が大きくなり装置が大型化する欠点があった。また
マンガン団塊の賦存する海底面は軟泥質であるため、集
鉱装置をソリに塔載し、海上より船舶により曳航索や揚
鉱管を介して曳航した場合はソリの下面と海底面とが吸
着し摩擦力によりスティックされて停止し曳航索、揚鉱
管の張力が増加すると急激に前進し、停止、前進を繰返
すいわゆるサージングが発生する。サージングにより集
鉱装置が停止すると、従来の水流式集鉱装置では海底堆
積物と海水ばかり吸込み、又急激に前進するとマンガン
団塊の取残しが発生し、集鉱効率が低下する欠点があっ
た。

この発明は、従来の水流式マンガン団塊集鉱装置の上述
の欠点を除去した、集鉱効率が高く、サージングが起っ
た場合にもそれが低下することのない集鉱装置を提供す
ることを目的とする。

以下、本発明をその実施例を示す図面にもとすいて詳細
に説明する。

第１図及び第２図に示す本発明の実施例では、集鉱装置
は左右に設けられた１対のそり１に塔載されており、揚
鉱管及びこれに接続されたフレキシブルホース２を介し
て海上の船舶により図中に矢印Ａで示す方向に曳航され
、そり１は海底の表層６０表面を滑走する。

装置の前部には、平面図において前方に「八」の字形に
開き、海底面にはｇ直角にかつ下部が若干海底面下に入
った状態で１対の掻寄せ板４が設けられ、これらの間に
集鉱部５が形成されている。

本実施例の装置では、曳航方向Ｑ中心線の両側に対称に
夫々１つの集鉱部５が設けられている。集鉱部５の前部
の開口部には前記掻寄板５とはｙ同じ程度海底面下に入
った鉛直方向の棒を横方向に櫛の歯状に並べて形成され
た１次粒度選別装置６が設けられている。この１次粒度
選別装置の選別点は、この集鉱装置で集鉱し揚鉱すべき
あらかじめ設定されたマンガン団塊の粒度範囲の上限に
合せて設定されている。

集鉱部５の後部の幅の狭い開口部と、後述する中継部７
との間には移送管８が設けられており、該移送管の集鉱
部５側聞口８ａと適当な距離なへだて＆噴射口が対向す
るよう忙、ポンプ９により加圧された水をジェット水流
として噴射する水ジ・エツト噴射装置１ｏが集鉱部５に
一般けられている。

中継部７は本集鉱装置の後部に設けられ、前記移送管８
のもう一方の管口８ｂが開口し、これに対向する壁面は
網状の２次粒度選別装置１１となっている。他の部分は
垂直壁で囲まれ底部はホッパー状をなし、左右の移送管
８の開口８ｂから受入れたマンガン団塊を中心線の方に
搬送するスクリューコンベア１２がホッパーの底部に設
けられている。このコンベア１２により両側より搬送さ
れたマンガン団塊が集積される中心線上にはフレキシブ
ルホース２を介して揚鉱管に接続される導入管１３が開
口している。上記の２次粒度選別装置の選別点は上述の
あらかじめ設定されたマンガン団塊の粒度範囲の下限に
合せて設定されている。

“この装置は以上の如く構成されているので、マンガン
団塊が賦存する海底に本装置を降し、海上の船舶により
揚降管を介して矢印λの方向に移動させると、海底の表
層堆積物（軟泥）３中に半ば埋もれ、上部を海底面上に
露出した状態で平面的に散ばっているマンガン団塊の集
鉱部５の前面幅の範囲内のものは、１次選別装置６で所
定の粒度範囲より大きなものが除外されて集鉱部５に入
り、掻寄板４により左右より掻寄せられ、集鉱部５の後
端付近では盛上った状態に堆積する。かく堆積したマン
ガン団塊と海底堆積物は水ジエツト噴射装置１０より噴
射されるジェット水流に連行されて移送管８内を搬送さ
れ、中継部、７に相当の速度で排出される。排出された
マンガン団塊、海底堆積物を含む水流は２次選別装置１
１に衝突し、その網目より小さい粒度のマンガン団塊及
び海底堆積物は海中に放出され、′所定の粒度範囲内の
マンガン団塊のみがホッパ一部に落下し、スクリューコ
ンベア１２により中心線に向って搬送され中心線部に集
積される。この部分には揚鉱管にフレキシブルホース２
を介して接続された導入管１３が開口しているので、揚
鉱管の途中に設けられたポンプ等による上昇水流に誘引
されて、マンガン団塊は周囲海水と共に導入管１３、フ
レキシブルホース２、揚鉱管を経て海上の船舶に揚げら
れる。

本発明の集鉱装置では上述の如く、集鉱部５の正面幅の
範囲にあるマンガン団塊は掻寄せ板４により盛り上げら
れた上ジェット水流で移送管８に送られ、中継部で粒度
選別された上連続的に揚鉱管に吸引されて揚鉱されるの
で、海底掃引幅一杯に吸込口を設けた従来の水流式集鉱
装置に比して吸込濃度が高くなり、集鉱揚鉱のためのポ
ンプやパイプの容量を小さくすることが出来、所要動力
も軽減される。

又、サージングが起った場合、装置の前進、停止に応じ
て集鉱部５内のマンガン団塊と海底堆積物の盛り上りが
高くなったり低くなったりするが、常にジェット水流に
より移送管にマンガン団塊が送り込まれ、文集　鉄部前
面幅の範囲内の所定粒度範囲のマンガン団塊は必らず集
鉱部に取り込まれるので、取り残しがなく、集鉱効率が
向上する。

又、本発明の装置は集鉱部に堆積されたマンガン団塊等
をジェット水流により移送管に押し込む方式となってい
るため１．吸込方式において起り勝ちな、移送物により
パイプの詰りか発生し始めた場合、後から吸込まれる物
質により詰りか促進される現象がなく、逆に詰りか生じ
始めた場合、噴射される水流と物質がこれを除去するよ
うに働くので管の閉塞の危険性が減少する。なお導入管
１３には所定の粒度範囲以上又は以下のマンガン団塊及
び海底堆積物が入ることはないので詰りの発生する可能
性は少い。

以上の如く、本発明によれば従、来の水流式の集鉱装置
に比して集鉱効率が向上し、サージングが起った場合の
集鉱効率の低下が少く、装置の小型化、所要動力の軽減
にも効果が得られる。なお上記実施例では集鉱装置は揚
鉱管を介して海上の船舶に曳航されるものとしたが、曳
航索により曳航されるものや自走するものにも本発明カ
ー適用されることは言う迄もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の集鉱装置の縦断面図、第２図
はその平面図である。 ６・・・海底表層　　　　　４・・・掻寄せ板５・・、
集鉱部　　　　　　６・・−１次粒度選別装置７・・・
中継部　　　　　　８・・・移送管１０・・・水ジエツ
ト噴射装置 １１・・・２次粒度選別装置 １２・・・スクリューコンヘア １５・・・揚鉱管への導入管 −４７ヒ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 海底面上を移動しながら海底面に賦存するマンガン団塊
   を集鉱し、これを揚鉱管に供給するマンガン団塊集鉱装
   置において、移動方向にみて前方が開いたへの字形に海
   底面にはｙ直角にかつ下部が若干海底面下に入る如く設
   けられた一対の掻寄せ板と、これら一対の掻寄せ板の間
   に形成される集鉱部の出口と揚鉱管とを接続する管路の
   途中に設けた粒度選別装置と、前記管路の前記集鉱部側
   開口と適当な距離をおいて噴射口が対向する如く設けら
   れた水ジエツト噴射装置とを有することを特徴とするマ
   ンガン団塊集鉱装置。