水下采挖设备和用于采挖的方法技术

本发明专利技术涉及一种水下采挖设备和一种用于采挖地面材料的方法，该水下采挖设备具有：可潜式工作平台，其能够被放置到水体的基床上；移除装置，其用于从水体的基床移除地面材料；调节装置，其用于调节移除装置并将其引入水体的基床中；以及输送管线，其用于将已移除的地面材料输送离开移除装置。根据本发明专利技术，在工作平台上形成用于输送容器的接受部，输送容器可脱开地安装并保持在该接受部中，输送管线通向输送容器，移除的地面材料能够容纳在输送容器中，并且在输送容器中设置分离装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水下采挖设备和用于采挖的方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的水下开采装置，该水下开采装置具有：可潜式工作平台，其能够被放置到水体的基床上；剥离器件，其用于从水体的基床剥离地面材料；调节器件，其用于调节剥离器件并将其引入水体的基床中；以及输送管线，其用于将已剥离的地面材料输送离开剥离器件。本专利技术还涉及一种根据权利要求12的前序部分的用于利用水下开采装置在水体的基床上开采地面材料的方法，其中，水下开采装置被降低到水体的基床上，剥离器件借助于调节器件被引入水体的基床中，并且在这样做时，地面材料被剥离并且已剥离的地面材料借助于输送管线被输送离开。
技术介绍
这种水下开采装置是未公开的欧洲申请第16201894.9号的主题。从EP2562346A1中已知根据权利要求1的前序部分的水下开采装置以及根据权利要求12的前序部分的方法。具体地，从该文献中，能够采用具有可降低的工作平台的水下钻探布置。钻探工具布置在该工作平台上，能够借助于钻探驱动器来驱动该钻探工具以便在水体的基床中产生钻孔。钻探装置用于在水下产生基础元素（foundationelements）。在孔的产生期间出现的钻探切屑被向上引出并经由出口开口被排放到周围水体中，在周围水体中，这些钻探切屑通过水体的水流被输送离开并分散。从WO2015/178854A1和WO2015/178853A1中，能够采用水下开采系统。在该系统中采用了若干移动开采单元，已开采的地面材料从这些移动开采单元被引出到浮动容器，这些浮动容器在水下布置在开采单元和供给船舶之间。
技术实现思路
本专利技术基于以下目的：提供一种水下开采装置以及一种用于在水体的基床上开采地面材料的方法，利用该水下开采装置和该方法能够以特别有效的方式在水下开采地面材料。根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1的特征的水下开采装置以及相应地通过具有权利要求12的特征的用于在水体的基床上开采地面材料的方法实现。本专利技术的优选实施例在相应的从属权利要求中陈述。根据本专利技术的水下开采装置的特征在于：在工作平台上设计有用于输送容器的接收部分，输送容器以可释放的方式被支撑并保持在接收部分中，输送管线通向输送容器，其中，已剥离的地面材料能够被接收在输送容器中，并且在输送容器中设置分离器件，该分离器件被设计成用于保持具有期望的颗粒尺寸的已剥离的地面材料以及用于分离液体和低于期望的颗粒尺寸的地面材料。本专利技术的基本构思在于以下事实：直接在工作平台上接收并暂时存储已开采的地面材料。因此，已开采的地面材料未被转移到环境或者转移到远离工作平台定位的接收容器。通过接收和存储已开采的地面材料，已开采的地面材料的输送被证明是容易的。本专利技术的另一方面在于以下事实：已开采的地面材料被接收在输送容器中，该输送容器以可释放的方式被支撑在水下开采装置的工作平台上。在达到预定的填充水平时，能够从工作平台释放输送容器并将其运输到移除或者清空位置。然后，能够将空的输送容器重新放置到工作平台上。以这种方式，能够以可靠的方式并且在不给环境造成巨大负担的情况下接收已开采的地面材料并且优选地将其朝向水表面输送离开。最后，本专利技术的另一方面在于以下事实：当已开采的地面材料仍然位于输送容器中时，使用分离器件对其进行筛选，使得从输送容器中分离出细粒材料。这减少了待与输送容器一起被输送离开的地面材料的量。基本上，剥离器件能够是钻探设备或者任何其他合适的剥离器件。根据本专利技术的实施例，特别优选的是，剥离器件是具有至少一个切割轮的切割器，其中所述至少一个切割轮以旋转的方式绕近似水平的旋转轴线被驱动。切割器优选地能够具有两对切割轮，这两对切割轮以旋转的方式被驱动。切割轮对优选地被驱动，使得它们朝向中心输送已切割的地面材料，通过抽吸泵将已切割的地面材料从该处输送出切割沟渠（cuttrench）。切割器在结构上能够大致类似于已知的地下连续墙切割器（diaphragmwallcutter）。本专利技术的另一实施例在于以下事实：调节器件具有引导件，沿着该引导件以可竖直调节的方式引导剥离器件。具体地，调节器件能够是具有一个或若干个导路的杆件。引导件优选地也能够是框架或者管状结构，在其中以可竖直移动的方式引导剥离器件。切割器的下沉基本上能够是由于重力而发生的。此外，根据本专利技术的水下开采装置的优选实施例变型在于以下事实：调节器件具有用于提升和/或降低剥离器件的前进器件。以这种方式，能够选择性地施加前进力或者复位力。尤其有利的是使前进器件具有至少一个定位缸体或者绞盘。优选地，该定位缸体是用于提升和/或也用于降低的液压缸。同样地，也能够通过绞盘布置来实现前进或者提升，其中该绞盘布置具有带有对应的偏转器件的一个或若干个绞盘索。实现了本专利技术的特别权宜的实施例，因为引导件被设计为引导框架，在该引导框架的上端处设置用于输送容器的接收部分。在此，引导框架能够是具有内部自由空间的管状设计，在该内部自由空间中以可竖直移动的方式引导剥离器件。输送容器能够被放置和定位在引导框架的上侧上。在这一点上，特别有利的是：接收部分具有漏斗形居中部段并且输送容器在其下侧上具有圆锥形插入部段，该圆锥形插入部段被设计成配合用于将输送容器插入接收部分的居中部段中。接收部分是漏斗形的，从而允许输送容器的下侧上的对应地配合的圆锥形插入部段通过降低被容易地接收并居中。当接收输送容器时，能够同时建立用于馈入已开采的地面材料的与输送管线的连接。本专利技术的尤其有利的实施例在于以下事实：在用于输送容器的接收部分上设置输送管线的第一联接元件，并且第二联接元件布置在输送容器的下侧上，该第二联接元件能够连接到第一联接元件以建立管线连接。两个联接元件也能够是对应地配合的漏斗形和圆锥形设计以促进连接的建立。以这种方式，能够经由输送管线将已开采的地面材料从下方馈送到输送容器中。本专利技术的优选的另外的发展在于以下事实：立管（riser）布置在输送容器内部，该立管沿向上的方向从第二联接器件延伸通过输送容器到达出口，通过该出口，所输送的已剥离的地面材料从上方馈送到输送容器中。因此，已开采的地面材料借助于输送容器中的立管而最初流过所述容器并且仅仅被分配在输送容器的上侧上。通过因此馈入已开采的地面材料（其通常与周围的水混合），沉降过程能够在输送容器内部发生。固体地面材料能够沉降在输送容器的底部区域上，同时因此澄清的水能够再次出现在输送容器的上侧上。结果，改进了用已剥离的地面材料作为实际有用的负载对输送容器的填充。根据本专利技术的另外的发展，完成了特别环境友好地从工作平台拆卸输送容器，因为在第一联接器件和/或第二联接器件上布置有截止阀，为了填充输送容器，该截止阀打开，并且当从接收部分移除输送容器时，该截止阀关闭。所述一个或多个截止阀能够由合适的控制件致动。阀也能够被设计为具有机械元件的自动阀，使得其在输送容器被安装时自动地打开并且在输送容器被移除时自动地关闭。根据本专利技术的实施例变型，此外有利的是：在接收部分上布置锁定器件，该锁定器件将所接收的输送容器锁定并固定在其位置中。这确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下开采装置，其具有：/n- 可潜式工作平台（12），其能够被放置到水体的基床上，/n- 剥离器件（30），其用于从所述水体的基床剥离地面材料，/n- 调节器件（13），其用于调节所述剥离器件（30）并将其引入所述水体的基床中，以及/n- 输送管线（18），其用于将已剥离的地面材料输送离开所述剥离器件（30），/n其特征在于/n- 在所述工作平台（12）上设计有用于输送容器（50）的接收部分（40），/n- 所述输送容器（50）以可释放的方式被支撑并保持在所述接收部分（40）中，以及/n- 所述输送管线（18）通向所述输送容器（50），其中，已剥离的地面材料能够被接收在所述输送容器（50）中，并且/n- 在所述输送容器（50）中设置分离器件（80），所述分离器件（80）被设计成用于保持具有期望的颗粒尺寸的已剥离的地面材料以及用于分离出液体和低于所述期望的颗粒尺寸的地面材料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180503 EP 18170545.01.一种水下开采装置，其具有：
-可潜式工作平台（12），其能够被放置到水体的基床上，
-剥离器件（30），其用于从所述水体的基床剥离地面材料，
-调节器件（13），其用于调节所述剥离器件（30）并将其引入所述水体的基床中，以及
-输送管线（18），其用于将已剥离的地面材料输送离开所述剥离器件（30），
其特征在于
-在所述工作平台（12）上设计有用于输送容器（50）的接收部分（40），
-所述输送容器（50）以可释放的方式被支撑并保持在所述接收部分（40）中，以及
-所述输送管线（18）通向所述输送容器（50），其中，已剥离的地面材料能够被接收在所述输送容器（50）中，并且
-在所述输送容器（50）中设置分离器件（80），所述分离器件（80）被设计成用于保持具有期望的颗粒尺寸的已剥离的地面材料以及用于分离出液体和低于所述期望的颗粒尺寸的地面材料。


2.根据权利要求1所述的水下开采装置，
其特征在于
所述剥离器件（30）是具有至少一个切割轮（32）的切割器，所述至少一个切割轮（32）以旋转的方式绕近似水平的旋转轴线被驱动。


3.根据权利要求1或2所述的水下开采装置，
其特征在于
所述调节器件（13）具有引导件（16），沿着所述引导件（16）以可竖直调节的方式引导所述剥离器件（30）。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的水下开采装置，
其特征在于
所述调节器件（13）具有用于提升和/或降低所述剥离器件（30）的前进器件（20）。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的水下开采装置，
其特征在于
所述接收部分（40）具有漏斗形居中部段（42），以及
所述输送容器（50）在其下侧上具有圆锥形插入部段（54），所述圆锥形插入部段（54）被设计成配合以便将所述输送容器（50）插入所述接收部分（40）的居中部段（42）中。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的水下开采装置，
其特征在于
在用于所述输送容器（50）的所述接收部分（40）上设置所述输送管线（18）的第一联接元件（46），并且
第二联接元件（56）布置在所述输送容器（50）的下侧（53）上，所述第二联接元件（56）能够连接到所述第一联接元件（46）以建立管线连接。


7.根据权利要求6所述的水下开采装置，
其特征在于
立管（58）布置在所述输送容器（50）内部，所述立管（58）沿向上方向从所述第二联接器件（56）延伸通过所述输送容器（50...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·魏克斯勒，P·普拉切克，S·M·芬肯策勒，K·奥斯特迈尔，
申请(专利权)人：包尔机械有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE