JPS61196098A - 採鉱装置 - Google Patents

採鉱装置

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JPS61196098A
JPS61196098A JP60035117A JP3511785A JPS61196098A JP S61196098 A JPS61196098 A JP S61196098A JP 60035117 A JP60035117 A JP 60035117A JP 3511785 A JP3511785 A JP 3511785A JP S61196098 A JPS61196098 A JP S61196098A
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    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/14—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid
    • F04F5/24—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids
    • F04F5/26—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids of multi-stage type
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
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    • E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/907—Measuring or control devices, e.g. control units, detection means or sensors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/01—Risers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C50/00—Obtaining minerals from underwater, not otherwise provided for
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/877—With flow control means for branched passages
    • Y10T137/87788—With valve or movable deflector at junction
    • Y10T137/87804—Valve or deflector is tubular passageway

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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】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば深海底にある金Ｒ１Ａなどを採取し
て引き上げるための採鉱装置に関する。
背口Ｊｌ術 ５〜６０００ＩＩらのｔｉｓ底にはマンガンなどの直径
０．５−２５　ｅ−程の金属塊が散らばっている。
このような／に属塊ｔ−Ｉｉ取して海面まで引上げる採
鉱５Ａｉ？ｉでは、可及的に構成を単純化し、しかも効
率よく採鉱することが°望まｈる。
発明の解決すべ軽問題、く 本発明の目的は、構成が簡単であり、しかも高効率で金
属塊などの鉱物を引き上げろだめの採鉱装置を提供する
ことである。
問題点を解決するための手段 本発明は、上下にｊｐ、Ｖる直管状の１１砿管の途中に
Ｉｊｉ敗のジェットポンプを順次的に介在し、ジェット
ポンプの近傍に、その位置での水を吐出してジェットポ
ンプに供給する水圧送用ポンプを設け、フェン）ポンプ
は圧縮空気を導入して、揚鉱管内に上昇流を形成し、揚
鉱管には、密度計と、流量計とを設け、密度計とｔＩＬ
量計との出力に応答して、ジェットポンプへの水圧送用
ポンプからの圧力水および圧縮空気の導入流量をＩＩＩ
御する採鉱装置である。
本発明の好ましい実施態様では、揚鉱管の途中にテレビ
カメラを設けて、揚鉱管の内部を撮像するようにした採
ｆ、装置である。
本発明の好ましい実施態様では、掲に管の下端部は水底
に設けられた果鉱磯に連結され、集砿礪からの鉱物をそ
の下端部に導くようにした採Ｋｖ装置である。
本発明のさらに好ましい実施！！様では、揚鉱管の前記
下端部にはテレビカメラを設けた採鉱装置である。
本発明のさらに他の好ましい実施態様では、揚鉱管の途
中は、部分的に分離して、その揚鉱管の管軸に直角方向
に角゛変位して、開放可能とした採Ｅ装置である。
本発明のさらに他の好ましい実施態様では、ジェットポ
ンプへの圧縮空気の圧力は、下方ほど大きな値に選んで
ある採鉱装置である。
本発明のさらに他の好ましい実施態様では、ジェットポ
ンプは、グループ化され、各グループ毎に、下方ほど大
きな圧力の圧縮空気を供給し、各グループに含まれてい
るジェットポンプは、分配器によって下方ほど大きな圧
力の圧縮空気を供給する採鉱ＶＣ置である。
本発明のさらに他の好ましい実施態様では、ジエツ）ポ
ンプは、掲に＃ｒ！に同軸に連なる直線状通路を有する
ジェットポンプ本体を有し、このジェットポンプ本体に
は上方になるにつれて、７紬方向に向かう噴射通路をジ
ェットポンプ本体の周方向に複数個設けて、直線状通路
に連通し、この噴射通路には、中央にポンプからの圧力
水を導く第１ｉＩｌｉ路と、その圧力水の外周に圧縮空
気を供給する第２通路とを含む探鉱装置である。
本発明のさらに他の好ましい実施態様では、各噴射通路
には、圧力水が供給されるノズル孔を有する第１ノズル
片と、第１ノズル片の先？ａ部分を外囲し第１ノズル片
の外周との間に環状の第２通路を形成する第２ノズル片
とが設けられる採鉱装Ｊである。
本発明のさらに他の好ましい実施態様では、第１ノズル
片のノズル孔に共通に連通する圧力室を有するケーシン
グを、ジェットポンプ本体に着脱可能に設けた採鉱装置
である。
作　　用 本発明に従えば、揚鉱管が上下ににする直管状であり、
この掲ＫＷに！Ｉ敗のジェットポンプを順次的に介在し
ており、このジェットポンプには、そのジェットポンプ
の近傍に水圧送用ポンプを設けている。したがって水圧
送用ポンプからジェットポンプに供給される水の圧力は
、水圧送用ポンプの位置している水頭圧に水圧送用ポン
プの動力による圧力を加えた値となっており、したがっ
て水圧送用ポンプが小形であって、しかもジェットポン
プに高圧力で水を圧送することがでｂる。このジェット
ポンプには、圧縮空気も土た導入される。したがって、
揚鉱管内には大きな上昇流が形ｔ！Ｌされる。この上昇
流によって、揚鉱管の下端部から会Ｒ１Ａなどのに切を
吸込んで上昇することが可能となる。揚鉱管には、密度
計と流量計とが設けられているので、ジェットポンプへ
の水圧送用ポンプによる圧力水の導入ｔｌｔｕおよび圧
縮空気の導入ｔｉｔ量を高開度で９訓陶して、金属塊な
どの引上げを高効率で行なうことが可能となる。
実Ｊｌｋ例 第１図は、本発明の一実施例の全体の系統図である。採
鉱船１には海面２に浮かんでおり、ｌ’１４底３にはマ
ンポンなどの金属塊が散らばっている。
この金属塊を本発明に従う採に装ｆｉ４によって採鉱船
１に引き上げる。海底３は、５０００−６０００−程度
の深さであってもよい、上下に鉛直状に延びる直管状の
揚鉱管５の途中には、複数の同一構成のジェットポンプ
Ｐｉ　、ＰＩ３．Ｐｉｌ、Ｐｉｊ、Ｐｎ−が上下に順次
的に介在されている。これらのジェットポンプＰ１１〜
Ｐｎｍに個別的に対応して、その各近傍に水圧送用ポン
プＰ１１ｍ、Ｐ１２　ａｅＰ　ｊ　１　ｍｔＰ　Ｉｊｌ
ｙＰ　ｎ曽りがそれぞれ設：すられる。
これらの水圧送用ポンプｐＨ１−Ｐｎｓａは、それらが
設けられている各位置における水を吐出して、対応する
ジェットポンプｐＨ〜Ｐｎ−にそれぞれ供給する。これ
らのジェットポンプｐＨ−Ｐａｗには、圧縮機６から個
別的な空気流１１調整姦７を介して可撓＃Ｗｌ　１　、
Ｉｒ、Ｉｎから圧Ｊｌｉ！’！気が供給される。水圧送
用ポンプＰ１１ａ＝Ｐｎｓ＋＋１からの圧力水と、可撓
管１１−　Ｉ　ｎからの圧縮空気とによって、ジェット
ポンプｐＨ〜Ｐｎ纏内にしたがって揚鉱管５内に上昇流
が形成される。この上昇流によって、海底３にある金属
塊を海面上に吸上げることが可能となる。揚鉱＃ｒ！５
には、揚鉱管５内を通過する物体の密度を測定する密度
計８と、この揚鉱管５内の物体の流量を測定ｔｘ流量ｌ
ト９と、揚鉱Ｗ５内の圧力を測定する圧力’計１０とが
設けられる。密度計８、流量計９および圧力計１０から
の忠力は、コンピュータなどによって実現される。
制御１ｆｔｌｌに接続される揚鉱管５の下端部には、海
底３にある金属塊を集鉱する集Ｋｆｉ１２が連結される
。この集に８！１２はキャタビ２などを有して自走する
ことができ、金ｉ！４ｉｉＩＬをかき集めて揚鉱Ｗ５の
下Ｑ部に導く、揚鉱管５の一部分は透明材料から成り、
この透明材料の部分を介してテレビカメラ１３．１４に
よって揚鉱Ｗ５内の状況を撮像し、モニタ表示装ｒＩｔ
１５によって表示することができる。集鉱機１２にもま
た、テレビカメラ１６．１７が設けられており、採鉱線
１において集鉱へ１２に上る金属塊のかき染めている状
況などを知ることがで終る。搗鉱腎５に設けられている
テレビカメラ１３．１４によれば、採鉱の停止位置にお
いて揚鉱管５内にある金１１４塊の状況を知ることがで
きる。非常時や運転の停止中には、揚鉱管５から金属塊
を排出しておく必要があり、このためにテレビカメラ１
３．１４が役立つ、ｙエツトポンプｐＨ−Ｐｎｎは、た
とえば５０−１００−おきに設けてもよい。
地理装置１１は、予め定めたプログラムにし辷がって、
本件採鉱装ｒ！Ｌ４の運転をｖｑｌＩするものであり、
たとえば、運Ｕ開始時にはジェットポンプｐＨ−Ｐｎｍ
を上がら下に順に動作を開始させる。
また連続運転中において、これらのジェットポンプｐＨ
−Ｐｎ−が高効率で作動するように制御する。さらにま
た運転停止にあたっては、ジェットメンプｐＨ〜Ｐｎ−
は下から上に順に停止され、これによって掲に管５内の
一＊Ｍ凡のすべてを採鉱船１内にくみ上げることが可能
となる。非常時には、適宜の動作を行なって安全な連転
の停止などを行なうことができるようになる。さらにま
た、手動操作によって連絞運（時における調整お上り非
常時における動作をすることが町１尾となるように構成
される。
第２図は、ジェットポンプＰ１、Ｐｉｊに閃する処理装
置１１１１の構成を示す末端圧定値制御のためのブロッ
ク図である。ジェットポンプｐＨに関連して、流量計９
１、および圧力計１０ｅが設けられ、さらにまた圧力計
１０ｍが設けられる。圧力１ｉ１０区、１０ｃからの出
力は、比較ｎ１９に入力され、その出力は加減算回路２
０を介して、速度制御回路２１に与えられる。ｔｌＬｌ
ｌＦ９＆からの出力は流量・得程閃敗発生蕗２２に与え
られ、その出力は、加減算回路２０に与えられる。ｆｌ
！のノエツ）ポンプｐｉｊ＋＝関連して、流量計９Ｃと
圧力計１０ｂとが設けられており、圧力計１０ｂからの
出力は、加減ヰｉ２３に与えられ、まｔこ流ｆｆｌ：ｔ
９Ｃからの出力はＩＩ　ＩＩＬ発生姦１４に外見られ、
この閣！＆発生６２４からの出力は、加減算か１２３に
与えられる。加減１■３からの出力は、水圧送用ポンプ
　Ｐｉｊａをｔｑ　ａする速度側０１回路２５に与えら
れる。速度＆（１９寥回路２５からの出力は、ライン２
６を介して空気［を闘整器７に与えられる。こうして水
圧送用ベンブＰ；ｊ楓は、計算上の任意の点の圧力を一
定に保つｍｓをし、も）１つの水圧送用ポンプＰ１１＠
は、両者の揚程配分を行なう働きをする。こうして揚鉱
管５内における各深さの一定区１ｆｌｌ毎に計算上の任
意の息に対しての圧力を予め定めた値に保ちながら、各
区闇内のジェットポンプＰ１１ｙＰｉｊの揚程配分を制
御することが可能となろ。
第３図は、本発明の他の実施例の流路プログラム制御方
式を示す、ジェットポンプｐＨに関連する水圧送用ポン
プｐＨａは、速度制御回路２７の出力によってＩｌｌ　
ＩＩされる。流量計９ｄからの出力は、加減算器２８に
与えられる。ジェットポンプＰｉｊ＆：１ｉｌＩ！、す
る水圧送用ポンプＰｉｊａには速度ＩＩＩ御回路２７か
らの出力が与えられる。ｔｉＬ量計９ｃの出力は、加減
算回路３０に与えられる。加減算回路２８．３０には、
プログツム流量設定回路３１からの出力が与えられる。
掲ＫＷＳの計算上の任意の点に対しての流量を、予め定
めたブログフムに従う値のとおりに保つことができる。
第４ｒＡは、本発明のさらに他の大！ＩＴ！例の直接制
御方式を示す、ジェットポンプｐＨに対応する水圧送用
ポンプｐＨｍは、ｔｉ＋ａｔ回路３２によって制御され
る１ｔｆｉ計９ｒからの出力は、ｌ（Ｉ御回路３２に与
えられる。揚に７５における流量計９ｆの計測値を目標
値との偏差によって制御する。
この場合には、流量計の士とジェットポンプＰ１１との
時閏的遅れがあることを考慮する必要がある。このよう
な第２図に示された末端圧定値開ｎ方式と、第３図に示
される流量プログラム１り何方式と、第４図に示される
ｉ接制御方式とを、個別的にまたは組み合わせて、ｔｌ
ｌｌｌすることが可能である。第２図〜第４図における
実施例では、流量計９＝−９ｒｔｉよび圧力計１０ｍ、
１０ｂが用いられ、これらは第１図には図面の簡略化を
図るために省略されている。
本発明のさらに他の尖施例として、密度計８によって鉱
物の含有率を計測しながら、各ジェットポンプｐＨ−Ｐ
ｎ−における圧力水および圧縮空気の各流量を調整し、
揚鉱効率を向上するようにしてもよい、さらにまたテレ
ビカメラ１３．１４；１６．１７によって、揚鉱管５の
途中における揚鉱状況、およＶ集鉱１ｆｌ１２による集
鉱状態をモニタ装置１５によってモニタすることが可１
尼である。
第５図は、ジェットポンプＰ　１１　、　、Ｐ　１２に
関連する１）１かもの空気圧経路を示す、管１１には分
配４３３が設けられており、この分配器３３は上方のジ
ェットポンプｐＨには、管３４を介して圧力Ｐ１の圧縮
空気を供給し、また管３５を介して、ジェットポンプＰ
１２に圧力Ｐ２の圧縮空気を供給する。ジェットポンプ
ｐＨ，ＰＩ３における海水の圧力差ΔＰとすると、圧縮
空気の圧力ｒ’、Ｐ２が第１式の関係を有するように分
配置３３が構成される・ Ｐ２＝Ｐ１＋ΔＰ　　　　　・・・（１）このようにし
て、下方のジェットポンプＰＩＯには圧力差ΔＰだけ高
い圧縮空気が供給され、したがって掲に管５内の上昇流
を効率上（形成することが可能である。このようにして
ジェットポンプｐＨ，ＰＩ３は第１のグループを構成し
、また残余のジェットポンプＰ　ｉｌ　ｌＰ　ＩＪは第
ｉ番目のグル−プを楕成し、またジェットポンプＰｎ−
は第ｎ番目のグループを形成し、このようにして各グル
ープ毎に管７、７　ｉ、Ｊ！ｏがら圧縮空気が供給され
、各１／、７ｉ、）ｎ毎に設けられた分配器３３゜３６
．３７によって、各ジェットポンプＰ１１〜Ｐｎ−に供
給される圧縮空気の圧力が調整され、高効率の採鉱が可
能となる。
第６図は、揚鉱管５に１えられたテレビカメラ１３に関
連する構成を示す、揚鉱管５の途中には、密度計８ｍ、
８ｂが適宜に設けられており、その出力は処理回路１１
に与えられる。テレビカメラ１３が取付けられている掲
に管５の一部は、その揚鉱管５の内部を透視することが
できるように透明材料から成るｎ酩３７が設けられる。
０部３７を介して、テレビカメラ１３によって撮像され
た揚鉱管５の内部の映（２信号は、モニタ１５に与えら
れる。
第７図は、揚鉱管５に設けられたグンパ９８の一部を示
す、揚鉱管５には、取付筒３８が蝶着されて！（す、こ
の取付筒３８にはブラケット３９が固４３れる。ブラケ
ット３９には、単ｖＩシリング４０のヘッド側の端部が
ビン４１によって固定される。ピストン梓４２は、取付
筒３８に上端ｎ４３が嵌り込む揺動筒４４のブラケット
４５にビン４６によって連結ｉＬＡる。この揺動筒４４
は、ビン４７によって取付筒３８に連結される。揺動筒
４４の下端部は、掲に管５に取付けられた取付部材４８
に嵌り込むことがで８る。
図であり、第９図はその正面図である。取付筒３８．４
８１７１にわたって、揺動管４４を案内する案内板４９
．５０が、上下に延Ｖる。シリング４０に圧油を供給す
ることによって、そのシリング４０が縮小し、揺動管４
４はビン４７のまわりに第１０図の反時計方向に角変位
する。これによって運転休止中における揺動管４４より
も上方の揚鉱管５に土留っている金属塊が矢符５１のよ
うに排出される。また揺動管４４よりも下方の揚鉱Ｗ５
から上昇されてくる金属塊を矢符５２のように管外に排
出することができる。このようにして揚鉱ｑＳの休止中
および休止直前において、揚鉱Ｗ５内の金属塊む管外に
排出することができる。揺動管４４の下端部は、取付７
４８から第１０図に明らかなようにずれており、したが
って損！Ｊｓ管４４を介する下方への金Ｒ＊は、前述の
ように矢符５１のように排出され、取付管４８に戻るこ
とはない、揺動Ｉｇ４４の揺動軸線を有するビン４７は
揚鉱雪５の腎紬に直角方向に延びる。
第１１図は、ジェットポンプｐＨの断面図である。ジェ
ットポンプ本体５４は揚鉱管５に７ランノ継手５５．５
６によって連結され、このジェットポンプ本体５４は揚
鉱管５に同軸に連なる直線状の通路５７を有する。ジェ
ットポンプ本体５４には、上方になるにつれて管輸５８
の方向に向かう噴射通路５９が設けら紅る。
第１２図は第１１図の切断面線ＸＩ−ＸＩから見た断面
図であり、第１３図はその一部の分解耕視図であり、第
１４図は第１１図の切断面線ｘ■−ｘ■から見た断面図
である。”ｌ’を射通路５９はジェットポンプ本体５４
の周方向に複数ｇ４（この実施例では５）形成されてお
り、その噴射通路５９の細線は管軸５８を通る平面内に
ある。ジェットポンプ５４の下端部には、空気室６０が
形成されている。この空気室５０には、管路！１からさ
らには分配２；３３を介して管路３４から、圧縮空気が
供給される。ジェットポンプ本体５４には、取付手段６
１によって環状の圧力水室６２を有するケーシングであ
る環状体６３が着脱可能に取付けられる。この環状体６
３はジェットポンプ本体５４の下ｈ　ｆｆ６５４　ｍを
外囲する。圧力水室６２には水圧送用ポンプｐＨから管
路６４を介して圧力水が供給される。取付手段６１は、
！１１１３図に示されるようにジェットポンプ本体５４
に設けられたプフケツ）６５と、二のプフケツ）６５に
設けられるヒンジピン６６亀とを含み、ヒンジビン６Ｇ
−によってボルト６６の基ＸＡ部６７が枢支される。
このポル）６６は、爪部材６８に形成されたわに通孔６
９を緩やかに沖逸し、爪部材６８の下端面７０よりも外
方でナツト７１に蝶合する。爪部材６８の爪７２は、環
状体６３に形成された凹所７３に嵌り込む、ナツト７１
を締付けることによって、爪７２は円滑７３に係合した
状態が保持さ外る。
環状体６３には、圧力水室Ｇ２に連通する連通孔７４が
形成される。ジェットポンプ本体５４と環状体６３との
間には、〃スケット７５が介在される。
第１５図は第１４図に対応する本発明の他の実施例の断
面図であり、対応する部分には同一の参ＭＲを付す、ν
エラ）パボンブ本体５４に形成されている噴射通路５９
は、ジェットポンプ本体５４の紬ｍ５８を通る平面に関
して、すなわちジェットポンプ本体５４０半径方向に関
して、時計方向に角度θだけずれている。これに上って
、噴射通路５つからのｔＪｔ体は直線状通路５０内にお
いて旋回することが可能となる。
第１６図はジェットポンプＰｉｔの一耶の断面図であり
、第１７図はその分解斜視図である。噴射通路５９の基
端部には、内ねじ７５が形成されており、その後方（第
１６図の左方、第１１図の下方）には、それよりも大径
の内ねじ７Ｇが形成される。内ねヒフ６には第１ノズル
片７７の外ねじ７８が蝶合する。第１ノズル片７７の端
部には第１／Ｘル片７７をその袖Ｍまｂりに回転して取
付けるためのドフィパ状の締付治具のための係合溝７９
が形成れている。圧力水室７４がらの圧力水は第１ノズ
ル片７７０円体状孔８０からそれよりも小径の円錐状ノ
ズル孔８１に導かれ、こうして圧力水の第１通路が形ｒ
＆される。
内ねじ７５には、第２ノズル片８２の外ねじ８３が螺合
する。゛この第２ノズル片８２にもまた、内ねじ７５と
外ねｅ８３とを螺合するために、角変位する締付治具が
係合する溝８４が形成さ丸ている。第２ノズル片８２は
、第１ノズル片７７の外周上りも大きい内径を有する円
錐状のノズル孔８５を有する。こうして第１ノズル片７
７の外周面と、第２ノズル片８２の内周面との闇に、圧
縮空気を供給する第２通路８６が形成される。
第１ノズル片７７の上流側に臨む環状の端面８７と、第
２ノズル片８２の下流側の４面８８との間には、曲状の
スペーサ８９が介在−：！−丸る。この入ペーサ８９に
は、周方向に複数の空気通過孔９０が形成される。ジェ
ットポンプ本体５４の空気室６０には、空気通過孔９０
に対応して形成ｙ：れた空気供給孔９１が形成される。
この空′Ｘｔｌｔｉ給孔９１と、空気ｉ１１：Ａ孔９０
との周方向の位置がぴったり一致するために、スペーサ
８９には外方に突出した位置決め突起９３が形成されて
いる。この位置決突起９３は、第１８図に示されるよう
に空気供給孔９１に臨んで形成され、かつ噴射通路５９
の軸線に沿って延びる位置決凹所９４に嵌り込むことが
で終る。このようにして空気室６０からの圧縮空気は、
空気供給孔９１からスペーサ８９の空気通路孔９ｏを経
て、第２通路８６から噴射される。スペーサ８９の長さ
しを適宜ｉ！！末ことによって、第２通路８６の通路断
面積を適切に定めることができる。これによって噴射流
の調整が正確に達成ｕｆ能となる。取付手段６１を外す
ことによって、環状体６３を第１１図の下方に充分変位
する。：とがでさ、第１７（よび第２ノズル片７７゜８
２／（ヨｃ／ｘヘ−サ８９の交換などのノンテナンスが
１Ｔ易となる。
／Ｘシル孔１がらの圧力水の外周に、第２通路８Ｇから
の圧縮空気のノーが形成されるので、噴射通路５９を圧
力水およＶ圧６！２気が円滑に流れ、直線状通路５７に
円滑に導かれい高速度の上昇流を形成することができる
。これによって４ｚ属凡などの鉱物を効率よく股引上昇
することが可能となる。ジェットポンプ本体５４内にお
いて、噴射通路５９からの流体が可及的に６しれずに供
給することができるようにするため１こ、そのジェット
ポンプ本体Ｓ４の、上部の管路９５は比較的長く形成さ
れている。
効　　果 以上のように本発明によれば、會ヘルなどの鉱物を水底
から高効率で吸上げることが可能である。
【１１とｔ度１１とによって長距離にわたる陽区管によ
る金属塊などの輸送状況を確認しつつ、ノ工゛？トボン
ブなどを過切なタイミングで集す汗することが可能であ
る。水圧送用ポンプは、ジェットポンプの近傍に設ける
ので、そのジェットポンプが設けられている位置におけ
る水頭圧に、水圧送用ポンプの駆動による圧力を加えた
圧力で、圧力水がフェン）ポンプに供給さｈる。したが
って、水圧送用ポンプを小形化することがでトる。揚鉱
管は直線状通路を有しており、したがって吸上げる１を
バスおよび鉱物などが滞留することがなく、高効率で上
昇して採取することが可能となる。また分解などが容易
となり、ノンテナン入上有利である。掲区背にＩｌｊ隔
をあけて配置されたジェットポンプを近接して多段化す
ることによって、金Ｉ４ｍおよび鉱物などを吸上げる力
ｔ−希望する値にａ！４整することができ、希望する性
能を有する採に５Ｅ置が実現される。揚鉱せに上下に間
隔をあけて設けられたジェットポンプにおいて、上方の
ジェットポンプでは圧縮空気のＦＩｔ量を少なくし、圧
力水の吸血を人さくシ、また下方のジェットポンプでは
、圧縮空気の流量を大き（し、圧力水の１１１量を小さ
くするようにし、効率よ（採鉱を行なうことができる！
うに劃−することができる、なお運転開始峙には、上方
のフェン）ポンプにおける圧縮空気の流星をより大きく
し、エア９７Ｆの効果を大きくｒる。このようにして運
転状況を適宜にｇ整することができ作業性がよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の全体の系統図、第２図は本
発明のジェットポンプの運転のための構成を示す、末端
圧定値ｖ４御方式を示す１０７２図、第３閏は本発明の
他の実施例のｔｉＬ量プログラム制御ｆ方式を示すブロ
ック図、第４図は本発明のさらに他の実施例の直接＆１
ａ１方式を示すブロック図、気５ｕはジェットポンプｐ
Ｈに供給する圧縮空気の系統図、ｒ５Ｇ図はテレビカッ
２１３に関連する構成を示す図、第７閲は掲区管５の途
中に設けられたグンバの断面図、第８図は第７図の切断
面線〜１−■から見た断面図、第９図はグンパの右側面
図、第１０図はグンパを解放した状態む示す断面図、第
１１図はジェットポンプｐＨの断面図、第１２図は第１
１図の切断面繰頁−■から°見た断面図、第１３図は取
付手段６１の分解斜視図、第１４ＶＪは第１１図の切断
面線ｘｔｖ−ｘ■から見た断面図、第１５図は本発明の
他の実施例の第１４図に対応する断面図、第１６図はノ
エット、ポンプＰ１１の一部の断面図、第１７図はｔ５
１６図に示された構成の分解斜視図、第１８図は圧縮空
気供給孔９１付近の切欠斜視図である。 １・・・採鉱船、３・・・海底、４・・・採に装置、５
・・・採ＫＥＩＦ、８　・・・′８ｊ度計、９　＊　９
　ａ−９Ｅ・’・流量計、１０゜１０ｉ、１０ｂ・・・
ＪＥ力＋ｆｌ’、　Ｐ　１１〜Ｐｎ輪・・・フェン［ポ
ンプ、Ｐ１ｉａ＝Ｐｎｍｔ・・・水圧送用ポンプ代理人
　　弁理士　画数　圭一部 第２図 第３　図 第４１２ 第５　図　　　　　　　　　　Ｍ６ｇ ｆ４１２図 第１４図　　　　　　　ｆ４１５図 第１６図 第１８図

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）上下に延びる直管状の揚鉱管の途中に複数のジェ
    ットポンプを順次的に介在し、ジェットポンプの近傍に
    、その位置での水を吐出してジェットポンプに供給する
    水圧適用ポンプを設け、ジェットポンプは圧縮空気を導
    入して、揚鉱管内に上昇流を形成し、揚鉱管には、密度
    計と、流量計とを設け、密度計と流量計との出力に応答
    して、ジェットポンプへの水圧送用ポンプからの圧力水
    および圧縮空気の導入流量を制御するこを特徴とする採
    鉱装置。
  2. （２）揚鉱管の途中にテレビカメラを設けて、揚鉱管の
    内部を撮像するようにしたことを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の採鉱装置。
  3. （３）揚鉱管の下端部は水底に設けられた集鉱機に連結
    され、集鉱機からの鉱物をその下端部に導くようにした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
    載の採鉱装置。
  4. （４）揚鉱管の前記下端部にはテレビカメラを設けたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の採鉱装置。
  5. （５）揚鉱管の途中は、部分的に分離して、その揚鉱管
    の管軸に直角方向に角変位して、開放可能としたことを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の採鉱装置。
  6. （６）ジェットポンプへの圧縮空気の圧力は、下方ほど
    大きな値に選んであることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の採鉱装置。
  7. （７）ジェットポンプは、グループ化され、各グループ
    毎に、下方ほど大きな圧力の圧縮空気を供給し、各グル
    ープに含まれているジェットポンプは、分配器によつて
    下方ほど大きな圧力の圧縮空気を供給することを特徴と
    する特許請求の範囲第５項記載の採鉱装置。
  8. （８）ジェットポンプは、揚鉱管に同軸に連なる直線状
    通路を有するジェットポンプ本体を有し、このジェット
    ポンプ本体には、上方になるにつれて管軸方向に向かう
    噴射通路をジェットポンプ本体の周方向に複数個設けて
    、直線状通路に連通し、この噴射通路には、中央にポン
    プからの圧力水を導く第１通路と、その圧力水の外周に
    圧縮空気を供給する第２通路とを含むことを特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載の採鉱装置。
  9. （９）各噴射通路には、圧力水が供給されるノズル孔を
    有する第１ノズル片と、第１ノズル片の先端部分を外囲
    し第１ノズル片の外周との間に環状の第２通路を形成す
    る第２ノズル片とが設けられることを特徴とする特許請
    求の範囲第８項記載の採鉱装置。
  10. （１０）第１ノズル片のノズル孔に共通に連通する圧力
    室を有するケーシングを、ジェットポンプ本体に着脱可
    能に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載
    の採鉱装置。
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