NO852903L

NO852903L - EQUIPMENT FOR EXTRACTION OF SEA ORE.

Info

Publication number: NO852903L
Application number: NO852903A
Authority: NO
Inventors: Jean-Pierre Moreau
Original assignee: Nord Mediterranee Chantiers
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1987-01-20

Description

Den foreliggende oppfinnelse befatter seg generelt med utstyr til tilgodegjørelse og utvinning av store mengder av malmer, f.eks. flermetalliske noduler som finnes på havbunnen. The present invention is generally concerned with equipment for processing and extracting large quantities of ores, e.g. polymetallic nodules found on the seabed.

Det er kjent at der finnes enorme mengder av malmer på bunnen av hav og at der særlig finnes mineralrike noduler mange steder i verden. Disse inneholder vesentlig mangan og også andre metaller som jern, nikkel, molybden, kobolt og kobber og utgjør derfor en sterkt ettersøkt uuttømmelig kilde for malmer. Men nodulene forekommer mest på store dyp, f.eks. 5.500 m under havflaten, noe som innebærer ytterst vanskelige teknologiske problemer når det gjelder å tilgodegjøre seg dem. It is known that there are enormous quantities of ores at the bottom of the sea and that there are particularly mineral-rich nodules in many places in the world. These contain substantial manganese and also other metals such as iron, nickel, molybdenum, cobalt and copper and are therefore a highly sought-after inexhaustible source of ores. But the nodules mostly occur at great depths, e.g. 5,500 m below sea level, which entails extremely difficult technological problems when it comes to making use of them.

Således er arbeidet med å sanke nodulene på bunnen av Thus, the work to collect the nodules is at the bottom

dype hav og så bringe dem opp i slik høyde til overflaten ytterst vanskelig å utføre på effektiv måte, siden trykket i slik dybde er høyt og der ennvidere må tas hensyn til vind og sjøgang ved overflaten såvel som dyphavsstrømmer. deep sea and then bringing them up to the surface at such a height is extremely difficult to carry out in an efficient manner, since the pressure at such depth is high and there must also be taken into account of wind and sea conditions at the surface as well as deep sea currents.

For utvinningen av slike noduler finnes der apparatur eller metoder som i kombinasjon med et skip eller en plattform ved overflaten gjør bruk av sugesystemer, muddergrabber eller lignende midler, men disse forskjellige innretninger har ikke vært helt tilfredsstillende, dels på grunn av vanskeligheter når det gjelder nøyaktig styring eller føring av apparatene på disse dybder; og dels på grunn av den effekt som må anvendes for å løfte nodulene fra bunnen og opp til havoverflaten. For the extraction of such nodules, there is equipment or methods which, in combination with a ship or a platform at the surface, make use of suction systems, dredgers or similar means, but these various devices have not been completely satisfactory, partly due to difficulties in accurately steering or guiding the devices at these depths; and partly because of the effect that must be used to lift the nodules from the bottom up to the sea surface.

Der er også kjent forsøk hvor man gjør bruk av innretninger som kan kjøre over havbunnen og er utstyrt med anordninger til sanking og lagring av noduler. Disse innretninger kan trekkes med en kabel fra overflaten eller være selvdrevet og forhåndsprogrammert for å arbeide på havbunnen. Noen av dem har sin egen energikilde og kan ennvidere konstrueres slik at de bevirker ikke bare opptak av nodulene, men også transport av dem opp til overflaten. Experiments are also known where devices are used that can drive over the seabed and are equipped with devices for collecting and storing nodules. These devices can be pulled with a cable from the surface or be self-powered and pre-programmed to work on the seabed. Some of them have their own energy source and can furthermore be designed so that they effect not only absorption of the nodules, but also transport of them up to the surface.

Imidlertid har disse forskjellige utrustninger spesielt ulempen av ikke å gjøre det mulig å få et tilstrekkelig utbytte av sankingen av malmen innen et gitt tidsrom og for et gitt oversveiper areal. However, these various equipments have the disadvantage in particular of not making it possible to obtain a sufficient yield from the mining of the ore within a given period of time and for a given sweeping area.

Den foreliggende oppfinnelse befatter seg spesielt med utstyr til å utvinne"malm fra havbunnen på stor dybde med påtagelig optimert utbytte av tilgodegjørelsen av en forekomst og gir en mulighet for nødvendig smidighet av utnyttelsen, avhengig av utvinningsforholdene. The present invention is particularly concerned with equipment for extracting ore from the seabed at great depth with significantly optimized yield from the provision of a deposit and provides an opportunity for the necessary flexibility of exploitation, depending on the extraction conditions.

Med sikte på dette omfatter utstyret: With this in mind, the equipment includes:

et overflatefartøy som leverer den energi som behøves a surface vessel that supplies the energy needed

for driften av undervannsdelen, og sørger for lagring av malmen, for the operation of the underwater part, and ensures the storage of the ore,

en reléenhet som er tilkoblet skipet ved en malmstigeledning og innbefatter midler til lagring, sortering og mellomvask og til hevning av malmen, a relay unit which is connected to the ship by an ore riser and includes means for storage, sorting and intermediate washing and for raising the ore,

en undervanns-mellomstasjon som er innskutt mellom over-flatefartøyet og reléenheten og er tilkoblet reléenheten ved en malmstigeledning og forbundet med fartøyet ved en laste-ledning, an underwater intermediate station which is interposed between the surface vessel and the relay unit and is connected to the relay unit by an ore riser and connected to the vessel by a cargo line,

samt kjøretøyer som trafikkerer havbunnen og hvert omfatter et fremdriftssystem og et system til sanking, vask og behandling av malm. as well as vehicles that traffic the seabed and each includes a propulsion system and a system for collecting, washing and treating ore.

Ifølge oppfinnelsen omfatter den undersjøiske mellomstasjon som er neddykket til en viss dybde under havflaten slik at den alltid er upåvirket av overflatebevegelser, uavhengige organer til å holde reléenheten og sankekjøretøyene i drift og til å sikre hevning og lagring av malmen i tilfellet av avbrudd i forbindelsen med overflatefartøyet. According to the invention, the submarine intermediate station, which is submerged to a certain depth below the sea surface so that it is always unaffected by surface movements, includes independent means to keep the relay unit and the dredger vehicles in operation and to ensure the raising and storage of the ore in the event of an interruption in the connection with the surface vessel.

De forskjellige trekk vil fremgå mer detaljert av den følgende beskrivelse av et ikke-begrensende utførelseseksempel, hvor der henvises til tegningen. Fig. 1 viser skjematisk hele malmutvinningsutstyret ifølge en utførelsesform for oppfinnelsen. Fig. 2 og 3 viser utstyrets undersjøiske mellomstasjon skjematisk i to projeksjoner. Fig. 4 og 5 viser utstyrets undersjøiske reléenhet skjematisk, likeledes i to projeksjoner, og The various features will appear in more detail from the following description of a non-limiting embodiment example, where reference is made to the drawing. Fig. 1 schematically shows the entire ore extraction equipment according to an embodiment of the invention. Figs 2 and 3 show the equipment's underwater intermediate station schematically in two projections. Figs 4 and 5 show the equipment's underwater relay unit schematically, likewise in two projections, and

fig. 6, 7 og 8 viser malmsankekjøretøyet i hver sin pro-jeksjon . fig. 6, 7 and 8 show the ore scooping vehicle in their respective projections.

Det utstyr til tilgodegjørelse og oppsamling av malm The equipment for processing and collecting ore

fra havbunnen på store dyp som er vist på fig. 1, omfatter from the seabed at great depths which is shown in fig. 1, includes

et skip 1 som flyter på vannoverflaten, og en flerhet av malm-sankekjøretøyer 50 som trafikkerer havbunnen 2, f.eks. 5.500 m under havflaten. Forbindelsen mellom skipet 1 og kjøretøyene 50 for levering<J>av energi og for hevning av malmen er realisert som følger: For det første er skipet 1 ved en fleksibel ledning 3 forbundet med en undervannsstasjon 20, som er neddykket til en dybde av størrelsesorden 300-350 m, og som selv ved hjelp av en stiv ledning 4 bærer en reléenhet 30 som er neddykket til en dybde av ca. 4.500-5.000 m. Hvert kjøretøy 50 a ship 1 floating on the surface of the water, and a plurality of ore-dredging vehicles 50 traversing the seabed 2, e.g. 5,500 m below sea level. The connection between the ship 1 and the vehicles 50 for the supply<J>of energy and for raising the ore is realized as follows: Firstly, the ship 1 is connected by a flexible line 3 to an underwater station 20, which is submerged to a depth of the order of 300 -350 m, and which itself by means of a rigid cable 4 carries a relay unit 30 which is submerged to a depth of approx. 4,500-5,000 m. Each vehicle 50

er forbundet med reléenheten 30 ved et system av kabler og rør 5 som besørger overføring av energien og styringen av drivorganene samt løftning av malmen opp til reléenheten 30. Disse kabler og rør 5 holdes oppe av flottører 6 på en slik måte at overføring av parasittiske krefter til kjøretøyene 50 blir unngått. is connected to the relay unit 30 by a system of cables and pipes 5 which provide for the transmission of the energy and the control of the drive means as well as the lifting of the ore up to the relay unit 30. These cables and pipes 5 are held up by floats 6 in such a way that the transmission of parasitic forces until the vehicles 50 are avoided.

Skipet 1, som utgjør den bemannede basis, leverer energien til de forskjellige motorer og pumper som behøves til drift av hele utstyret, og lagrer den malm som oppsamles mellom to besøk av malmtransportskipene. Ship 1, which forms the manned base, supplies the energy to the various engines and pumps needed to operate the entire equipment, and stores the ore that is collected between two visits by the ore transport ships.

Undervanns-mellomstasjonen 20, som er vist mer detaljert på fig. 2 og 3, befinner seg omtrent 300-350 m under havnivået, slik at den ikke blir påvirket av overflatebevegelser. Den omfatter vesentlig et dekk 21, en koblingsboks 22 for forbindelsen mellom den fleksible ledning 3 og den stive ledning 4 samt en flerhet av primærpumper 23 som kan pumpe blandingen av malmer og sjøvann fra reléenheten 30 gjennom ledningen 4 og avgi denne blanding opp til overflateskipet 1 gjennom ledningen 3. På hver side av dekket 21 sitter en langsgående flottør 24 til å holde stasjonen i ønsket høyde. Disse flottører kan hvis det ønskes, også tjene som bufferlagre for malmen en driftstid av ca. 10 timer eller deromkring med et volum av f.eks. 3.000 m 3pr. flottør, særlig i tilfellet av avbrudd i forbindelsen med skipet, som det vil forstås fra det følgende. Til formålet er hver flottør forbundet med koblingsboksen The underwater intermediate station 20, which is shown in more detail in fig. 2 and 3, is approximately 300-350 m below sea level, so that it is not affected by surface movements. It essentially comprises a deck 21, a junction box 22 for the connection between the flexible line 3 and the rigid line 4 as well as a plurality of primary pumps 23 which can pump the mixture of ores and seawater from the relay unit 30 through the line 4 and deliver this mixture up to the surface ship 1 through the wire 3. On each side of the deck 21 is a longitudinal float 24 to keep the station at the desired height. If desired, these floats can also serve as buffer storage for the ore for an operating time of approx. 10 hours or so with a volume of e.g. 3,000 m 3 per float, especially in the case of interruption of the connection with the ship, as will be understood from the following. For this purpose, each float is connected to the junction box

22 ved et rør 25. 22 by a tube 25.

Denne undervannsstasjon 20 omfatter også et system av horisontalt- og vertikaltvirkende fremdri ftsorganer 26 til å vedlikeholde retning og høydestilling av stasjonen, samt et styresystem 27 som mottar instrukser fra skipet og styrer pumpene 23 og fremdriftsorganene 26. Den elektriske energi som behøves for driften av stasjonen, leveres av skipet 1, This underwater station 20 also includes a system of horizontally and vertically acting propulsion means 26 to maintain the direction and elevation of the station, as well as a control system 27 which receives instructions from the ship and controls the pumps 23 and the propulsion means 26. The electrical energy required for the operation of the station , delivered by ship 1,

men i tilfellet av et avbrudd i forbindelsen med skipet blir den nødvendige elektrisitet levert av en eller flere elektriske reservegeneratorenheter 28 montert på dekket 21. but in the event of an interruption in the connection with the ship, the necessary electricity is provided by one or more electrical backup generator units 28 mounted on the deck 21.

Reléenheten 30 på 4.500-5.000 m under havflaten er tilkoblet undervannsstasjonen 20 ved stigeledningen 4 samt kabler (ikke vist). Den inneholder stort sett alt som ikke er uunn-værlig på kjøretøyene 50, for å begrense den energi som må leveres til disse til det absolutt nødvendige minimum. The relay unit 30 at 4,500-5,000 m below sea level is connected to the underwater station 20 by the riser 4 as well as cables (not shown). It basically contains everything that is not indispensable for the vehicles 50, in order to limit the energy that must be supplied to them to the absolutely necessary minimum.

Denne reléenhet (fig. 4 og 5) omfatter en plattform 31 som bærer en silo 32 til foruten andre formål å skaffe et bufferlager på omtrent 500 tonn malm mellom kjøretøyene 50 This relay unit (Figs. 4 and 5) comprises a platform 31 which carries a silo 32 for, among other purposes, providing a buffer stock of approximately 500 tonnes of ore between the vehicles 50

og stasjonen 20. På denne plattform er der likeledes montert hydrauliske sjøvannsenheter 33 og et styre- og drivsystem 34. Den hydrauliske enhet 33, som leverer vann under trykk til å drive de hydrauliske motorer på kjøretøyene 50, drives av elektromotorer 35 som får kraft fra skipet via undervanns-stas jonen 60. Styresystemet 34 er i stand til å sikre et visst antall forhåndsprogrammerte funksjoner og utføre de instruk-sjoner som gis fra skipet i samsvar med data overført til dette. and the station 20. Hydraulic seawater units 33 and a control and drive system 34 are also mounted on this platform. The hydraulic unit 33, which supplies water under pressure to drive the hydraulic motors on the vehicles 50, is driven by electric motors 35 which receive power from the ship via the underwater station 60. The control system 34 is able to ensure a certain number of pre-programmed functions and carry out the instructions given from the ship in accordance with data transferred to it.

Siloen 32 har oventil en rekke tangentiale innløp 36 The silo 32 has a series of tangential inlets 36 above

som danner en hvirvel. Hvert av disse innløp kommuniserer via en pumpe 37 med et rør 5 til å løfte opp malmen til siloen fra et kjøretøy 50. Hvert innløp 36 er derfor tilkoblet et kjøretøy for å tillate malmen å heves fra flere kjøretøyer samtidig. Under innløpene 36 sitter innenfor siloen 32 et nedad avsmalnende konisk gitter 38 til under tyngdekraftens virkning å besørge utsortering og sluttvask av malmen. Den øvre ledning 4 til å bringe malmen opp til skipet via stasjonen 20 strekker seg inn i siloen 32 og ender over gitteret 38. which forms a vortex. Each of these inlets communicates via a pump 37 with a pipe 5 to lift up the ore to the silo from a vehicle 50. Each inlet 36 is therefore connected to a vehicle to allow the ore to be lifted from several vehicles at the same time. Below the inlets 36, a downwardly tapering conical grid 38 sits within the silo 32 to ensure sorting and final washing of the ore under the action of gravity. The upper line 4 to bring the ore up to the ship via the station 20 extends into the silo 32 and ends above the grating 38.

For å holde kursen av reléenheten 30 i forhold til stasjonen To keep the course of the relay unit 30 in relation to the station

20 kan denne reléenhet være forsynt med fremdriftsorganer 20, this relay unit can be provided with propulsion means

39 og vertikale stabiliseringsorganer 40 plassert på hver side av siloen 32. 39 and vertical stabilizers 40 placed on each side of the silo 32.

Den undersjøiske malm, f.eks. flermetallnoduler, samles opp av kjøretøyene 50 (fig. 6, 7 og 8) som hovedsakelig omfatter et bærende chassis, et fremdriftssystem, et malmplukkesystem og et system til vask og behandling av malm. The underwater ore, e.g. polymetallic nodules, are collected by the vehicles 50 (Figs. 6, 7 and 8) which mainly comprise a supporting chassis, a propulsion system, an ore picking system and a system for washing and treating ore.

Chassiset 51, som dannes av metalldragere 52 med innvendig skum, bærer kjøretøyets forskjellige elementer og spesielt fremdriftssystemet 53. Dette fremdriftssystem 53 dannes f.eks. av et par leddbelter 54 og 55 på hver side av chassiset 51. Hvert belte 54, 55 drives ved hjelp av hjul 56 som i sin tur drives av hydrauliske motorer 57 plassert i hjulfelgen. Vann under trykk til de hydrauliske motorer 57 leveres av de hydrauliske enheter 33 hos reléenheten 30. Hvert hjul 56 drives av en hydraulisk motor 57 på en slik måte at kjøretøyet får stor bevegelighet. Beltene 54, 55, som har blandet metall- The chassis 51, which is formed by metal girders 52 with internal foam, carries the various elements of the vehicle and in particular the propulsion system 53. This propulsion system 53 is formed e.g. of a pair of articulated belts 54 and 55 on each side of the chassis 51. Each belt 54, 55 is driven by means of wheels 56 which in turn are driven by hydraulic motors 57 located in the wheel rim. Water under pressure to the hydraulic motors 57 is supplied by the hydraulic units 33 at the relay unit 30. Each wheel 56 is driven by a hydraulic motor 57 in such a way that the vehicle has great mobility. The belts 54, 55, which have mixed metal

og komposittstruktur, er forsynt med innvendige spor til forbindelse med hjulene 56 og utvendige spor til å sikre passende grep på bunnen. and composite structure, is provided with internal grooves for connection with the wheels 56 and external grooves to ensure suitable grip on the bottom.

Foran kjøretøyet er der på chassiset 51 montert et malmopp-takssystem som omfatter to begerverk 58 innbyrdes avrettet for å dekke en tilstrekkelig bredde. In front of the vehicle, an ore mop roof system is mounted on the chassis 51, which comprises two buckets 58 mutually aligned to cover a sufficient width.

Nedtrengning i grunnen lettes av tenner i graveskovlene, Penetration into the ground is facilitated by teeth in the digging shovels,

og disse er forsynt med åpninger for ikke unødig å løfte vann og suspendert mudder. Hvert begerverk 58 er selvstendig og kan svinge om en aksel oventil. Denne svingebevegelse styres med en jekk 60 og setter hvert begerverk i stand til å tilpasses grunnens form. Videre bærer den endeløse kjede 61 graveskovlene og strekker seg rundt hjul 62 opplagret på armer 63, 64 som er fjærende forbundet seg imellom f.eks. ved fjærer 65, slik at den nedre arm 64 når en skovl støter mot et hinder (stor sten eller fjell), stiger opp, og skovlen passerer over det istedenfor å kile seg fast mot det. Beskyttelse av skovlene sikres også med støtfangere 66. and these are provided with openings so as not to lift water and suspended mud unnecessarily. Each cup mechanism 58 is independent and can swing about an axle above. This swinging movement is controlled with a jack 60 and enables each bucket to adapt to the shape of the ground. Furthermore, the endless chain 61 carries the digging shovels and extends around wheels 62 supported on arms 63, 64 which are resiliently connected between themselves, e.g. by springs 65, so that the lower arm 64, when a shovel hits an obstacle (large stone or mountain), rises up and the shovel passes over it instead of being wedged against it. Protection of the vanes is also ensured with bumpers 66.

Graveskovlene tømmer sitt innhold ut i et behandlings- The digging shovels empty their contents into a treatment

og vaskesystem som omfatter to over hinannen plasserte transportbånd 67, 68 som danner en gitteranordning med kalibrerte gap eller masker for utvalg av nodulene. Overstore noduler tillike med sedimentene blir avgitt til en trakt 69. En første vask blir utført ved hjelp av fordelere 70 som sitter over transportbåndet 67. De således utvalgte noduler blir så ført and washing system comprising two conveyor belts 67, 68 placed one above the other which form a grid device with calibrated gaps or meshes for selection of the nodules. Oversized nodules together with the sediments are discharged into a funnel 69. A first wash is carried out using distributors 70 which sit above the conveyor belt 67. The thus selected nodules are then carried

til en tank 71 med en skrue 72 hvor eventuell gangart blir fjernet fra nodulene, og hvor de kan undergå en annen vaske-operasjon. Tanken 71 er forbundet med røret 5 til å heve nodulene til reléenheten 30. to a tank 71 with a screw 72 where any gait is removed from the nodules, and where they can undergo another washing operation. The tank 71 is connected to the pipe 5 to raise the nodules to the relay unit 30.

Hvert kjøretøy 50 er selvsagt utstyrt med en undervanns-observasjonsinnretning, en deteksjonsinnretning eller et akus-tisk visende system for å sørge for pålitelige og lettvinte driftsforhold, særlig i tilfellet av at vannet er grumset eller sikten dårlig. Each vehicle 50 is of course equipped with an underwater observation device, a detection device or an acoustic indicating system to ensure reliable and easy operating conditions, especially in the event that the water is cloudy or visibility is poor.

Malmsankeutstyret arbeider som følger: The ore mining equipment works as follows:

Kombinasjonen av undervannsstasjonen 20 og reléenheten The combination of the underwater station 20 and the relay unit

30 tilkoblet denne ved ledningen 4 blir ved hjelp av fremdriftsorganene 26 og eventuelt ballast holdt i en slik stilling at stasjonen 20 befinner seg omtrent 300-350 m under havflaten. Denne kombinasjon kan også vandre rundt i samsvar med instruk-sjoner gitt fra skipet 1. Videre styrer mannskapet på skipet utstyrets arbeide og kan gripe inn på ethvert tidspunkt. Videre blir den effekt som behøves til drift av utstyret og spesielt de forskjellige elementer av kjøretøyene 50, levert av skipet 1, og det vann under trykk som behøves til frem-driften av kjøretøyene, levert av de hydrauliske enheter 33 hos reléenheten 30. Kjøretøyene 50 kjører derfor langs bunnen 2 og tar opp malmen. I hvert kjøretøy tømmer de to begerverk 58 sine innhold ut på øvre transportbånd 67, hvor den første vask blir utført med fordelerne 70. Dette bånd 67 slipper noduler under en gitt maksimal størrelse tillike med sedimentene igjennom og holder tilbake overstore noduler, som avgis via trakten 69. Det annet transportbånd 68, som sitter under det første, mottar de aksepterte noduler og slipper sedimentene igjennom, så også disse blir sendt ut til avgangstrakten 69. Nodulene blir så transportert videre av skruen 72, og gangart blir fjernet fra dem og nodulene underkastet en annen vask før de faller ned i tanken 71. 30 connected to this by the line 4 is, with the help of the propulsion means 26 and possibly ballast, held in such a position that the station 20 is approximately 300-350 m below sea level. This combination can also wander around in accordance with instructions given from the ship 1. Furthermore, the crew on the ship controls the work of the equipment and can intervene at any time. Furthermore, the power required to operate the equipment and especially the various elements of the vehicles 50 is supplied by the ship 1, and the water under pressure required for the propulsion of the vehicles is supplied by the hydraulic units 33 of the relay unit 30. The vehicles 50 therefore runs along bottom 2 and picks up the ore. In each vehicle, the two bowls 58 empty their contents onto the upper conveyor belt 67, where the first wash is carried out with the distributors 70. This belt 67 releases nodules below a given maximum size along with the sediments through and retains oversized nodules, which are discharged via the funnel 69. The second conveyor belt 68, which sits below the first one, receives the accepted nodules and lets the sediments pass through, so these are also sent out to the discharge funnel 69. The nodules are then transported further by the screw 72, and gait is removed from them and the nodules subjected another wash before they fall into tank 71.

Blandingen av malmer og sjøvann som oppsamles i tanken The mixture of ores and seawater collected in the tank

på hvert kjøretøy, blir under virkning av pumpene 37 transportert opp til reléet 30. Anordningen av de tangentiale innløp 36 i siloen 32 er slik at nodulene under hvirvelvirkningen blir underkastet en ytterligere naturlig rensning uten noe særskilt on each vehicle, under the action of the pumps 37 is transported up to the relay 30. The arrangement of the tangential inlets 36 in the silo 32 is such that the nodules are subjected to a further natural cleaning during the vortex action without anything special

effekttilskudd. De undergår også en ytterligere sortering ved hjelp av gitteret 38 og blir forbigående lagret i siloen 32. effect supplement. They also undergo further sorting by means of the grid 38 and are temporarily stored in the silo 32.

Primærpumpen 23 på stasjonen 20 suger gjennom stigeledningen 4 blandingen av malmer og sjøvann opp fra reléenheten 30 og avgir den gjennom ladeledningen 33 til skipet ved overflaten . The primary pump 23 at the station 20 sucks through the riser line 4 the mixture of ores and seawater from the relay unit 30 and delivers it through the charging line 33 to the ship at the surface.

Bruken av en undervanns-mellomstasjon 20 mellom reléenheten 30 og skipet 1 har mange fordeler. Denne stasjon holdes på en dybde av omtrent 300-350 m under vannflaten, så den aldri blir påvirket av overflatebevegelser. I tilfellet av storm eller sterk sjøgang er det tilstrekkelig å koble skipet 1 fra ladeledningen 3, noe som er antydet i vannoverflaten ved en bøye 10 (fig. 1). Hele det undersjøiske utstyr kan forbli på plass og holdes i stilling av de forskjellige fremdriftsorganer som forsynes av de elektriske generatorenheter 28 på stasjonen 20. Stillingen av denne anordning blir til stadighet styrt av styre- og drivsystemet 27 som også sitter å stasjonen 20. The use of an underwater intermediate station 20 between the relay unit 30 and the ship 1 has many advantages. This station is kept at a depth of approximately 300-350 m below the water surface, so it is never affected by surface movements. In the event of a storm or strong sea, it is sufficient to disconnect the ship 1 from the charging line 3, which is indicated in the water surface by a buoy 10 (fig. 1). The entire underwater equipment can remain in place and be held in position by the various propulsion devices which are supplied by the electric generator units 28 at the station 20. The position of this device is constantly controlled by the control and drive system 27 which is also located at the station 20.

Ennvidere leverer de elektriske generatorenheter 28 mens undervannsutstyret er frakoblet skipet, effekt til primær-pumpene 23 til å heve blandingen av malm som befinner seg i ledningen 4 og siloen 32 hos reléenheten 30, og til reléenhetens pumper 37 samt sankekjøretøyene slik at oppsamlingen av malm kan fortsette. I dette tilfelle blir den hevede blanding via koblingsboksen 22 og rørene 25 dirigert til flottørene 24 på stasjonen 20 (fig. 2) for å lagres i dem, slik at utstyret kan arbeide noen få timer etter å være frakoblet skipet. Så snart flottørene 24 er fylt, utkobler styresystemet 27 for-syningen av pumpene og sankekjøretøyene inntil der igjen kan fås forbindelse til skipet. Furthermore, while the underwater equipment is disconnected from the ship, the electrical generator units 28 supply power to the primary pumps 23 to raise the mixture of ore located in the conduit 4 and the silo 32 at the relay unit 30, and to the relay unit's pumps 37 and the dredge vehicles so that the collection of ore can continue. In this case, the raised mixture is directed via the junction box 22 and the pipes 25 to the floats 24 at the station 20 (Fig. 2) to be stored in them, so that the equipment can work for a few hours after being disconnected from the ship. As soon as the floats 24 are filled, the control system 27 switches off the supply to the pumps and the dredging vehicles until a connection to the ship can be made again.

Ved denne anordning blir således avmontering av den under-sjøiske utrustning i tilfellet av dårlig vær unngått og et tilstrekkelig utbytte av malmoppsamlingen vedlikeholdt. With this arrangement, disassembly of the underwater equipment in the event of bad weather is thus avoided and a sufficient yield of the ore collection is maintained.

Det vil forstås at den foregående beskrivelse bare er anført som et ikke-begrensende eksempel, og at der kan tenkes adskillige modifikasjoner og varianter innen rammen for oppfinnelsen, slik den er angitt i kravene. It will be understood that the preceding description is only given as a non-limiting example, and that numerous modifications and variants can be envisaged within the scope of the invention, as stated in the claims.

Claims

1. Equipment for the extraction of ore from the seabed at great depths, characterized in that it includes: a surface vessel that supplies the energy needed for the operation of the underwater part, and ensures the storage of the ore, a relay unit that is connected to the ship by an ore riser and includes means for storage, sorting and intermediate washing and for raising the ore, an underwater intermediate station that is inserted between the surface vessel and the relay unit and is connected to the relay unit by an ore riser line and connected to the vessel by a loading line, as well as vehicles that traffic the seabed and each includes a propulsion system and a system for collecting, washing and treating ore, the submarine intermediate station, which is submerged to a certain depth below the sea surface so that it is always unaffected by surface movements, includes independent means to keep the relay unit and the mining vehicles in operation and to to ensure the raising and storage of the ore in the event of an interruption in the connection with surface traffic the eye.

2. Equipment as specified in claim 1, characterized in that the independent bodies in the submarine station include: primary pumps that are able to pump the ore from the relay unit, longitudinal floats that also act as buffer storage containers for the ore, one or more electrical generator units that supplies the power required to operate the subsea station, the relay unit and the dredger vehicles, a system of horizontally and vertically acting propulsion means to maintain the station's course and elevation, and a system to control and drive the pumps and propulsion means.

3. Equipment as stated in claim 2, characterized in that the longitudinal floats are connected by means of pipes to a junction box to connect the ore lifting and loading lines.

4. Equipment as stated in claim 1, characterized in that the relay unit further comprises: a control and drive device which is able to exercise a number of pre-programmed functions and carry out instructions given from the ship or the submarine station via the control system, a system of propulsion devices and vertical stabilizers to maintain a course relative to the underwater station, and electric motors to drive hydraulic units that supply water under pressure needed to operate the vehicles' hydraulic motors.

5. Equipment as specified in claim 4, characterized in that the relay unit's ore storage, sorting and washing means comprise a silo mounted on a platform.

6. Equipment as stated in claim 5, characterized in that the silo at its upper part has several tangentially placed inlets which give a natural swirling effect in the silo, and each of which is connected to a pump with a pipe to raise the ore from a mining vehicle.

7. Equipment as specified in claim 6, characterized in that a grid in the form of a downwardly tapering cone is placed inside the silo and under the inlets to sort out the ore by gravity.

8. Equipment as specified in claim 5, 6 or 7, characterized in that the line for raising the ore to the ship through the underwater station extends into the silo and ends above the grate.

9. Equipment as specified in claim 1, characterized in that the system arranged for each vehicle to process the ore collected by means of cupping works known in and of itself, comprises: a system of conveyor belts arranged one above the other which causes the ore to be sorted out by rejecting unselected ore as well as sediments through a funnel, a screw arranged below the conveyor belt and removing gaiters from the ore and emptying it into a tank, and washing distributors arranged above the conveyor belts.

10. Equipment as stated in claim 9, characterized in that the conveyor belts are formed by a grid device with calibrated gaps or meshes.

11. Equipment as specified in claim 9, characterized in that the tank is connected to the pipe for raising the ore up to the silo of the relay unit.