挖泥船系统转让专利

申请号 : CN201080012564.7

文献号 : CN102356200A

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : M·O·温克尔曼H·瑞特宁

申请人 : 达门疏浚设备公司

摘要 :

本发明涉及一种用于从特许区回收浸入沉积物(3)并且将它们排出的系统。当自由航行的回采船(1)在所述特许区上航行时,通过柔性软管(7)借助浸入式泵单元从所述船(1)抽吸水和沉积物的混合物,所述柔性软管适于被卷在布置于所述回采船上的旋转卷轴(5)上。然后将所抽吸的混合物立即输送到并排航行的一系列自由航行的运输工具和运输单元(27)中的一个。

权利要求 :

1.一种浮动挖泥船(1),该浮动挖泥船旨在从海底(30)回收材料(3)并且将所述回收的材料(3)排到船外而排入驳船,所述挖泥船(1)具有:-结构体(100),该结构体包括船体(1a)和甲板(10);

-操纵装置和马达,该操纵装置和马达用于操纵所述挖泥船并且使所述挖泥船向前移动;

-卷轴(5),该卷轴位于所述甲板上;

-细长的柔性抽吸软管(7),该柔性抽吸软管适于被卷在所述卷轴(5)上并且向下展开到水中;

-无自动力的刚性挖掘头(11),该挖掘头与所述柔性抽吸软管(7)的第一端(7a)连接并具有第一自由端(11a),当停靠于所述海底时,该挖掘头的第一自由端(11a)向下打开,用于从下方抽吸;

-泵(13),该泵与所述柔性抽吸软管(7)连接,用于通过该柔性抽吸软管抽吸所述材料(3)和水(3a)的混合物;

-提升装置(9),该提升装置布置在所述甲板上,并且设置有适于卷绕和退绕的吊索(26),该吊索与所述刚性挖掘头(11)和吊索长度控制器(110)连接,用于:*使所述柔性抽吸软管(7)和所述刚性挖掘头(11)在位于船上的非活动位置和位于船外的活动位置之间移动;

*浸入及升起所述柔性抽吸软管(7)和所述刚性挖掘头(11);

-至少一个输送管(15a),该至少一个输送管:

*通过第一端(150b)连接至所述柔性抽吸软管(7);并且*在第二端(151b)处通过输送头(15b)延伸,用于通过该输送头将所述回收的材料(3)排到船外而排入所述驳船,所述输送管(15a)和所述输送头(15b)适于相对于所述甲板(10)移动,用于:*在所述甲板(10)上方存储于存储区域中;

*并且当所述回收的材料(3)必须被排到船外时,在所述挖泥船(1)外展开于展开区域中;

所述浮动挖泥船(1)的特征在于:

-所述提升装置9适于:

*当所述挖泥船(1)正向前移动并且正在抽吸材料时,拖拽所述浸入的柔性抽吸软管(7)和所述刚性挖掘头(11);

*同时控制所述刚性挖掘头在水下的斜度,所述刚性挖掘头的第一自由端向后指向并且停靠在所述海底上;

-设置抽吸软管长度控制器(120)用于控制所述柔性抽吸软管的从所述卷轴(5)展开的长度;

-设置与所述柔性抽吸软管长度控制器和所述吊索长度控制器(110)连接的主长度控制器(130),该主长度控制器用于相对于彼此调节所述柔性抽吸软管的展开长度和所述吊索的退绕长度,使得当所述挖泥船(1)正向前移动且所述材料(3)正被抽吸时,在所述刚性挖掘头(11,13)和所述海面之间具有确定长度的所述柔性抽吸软管沿所述确定长度弯曲,而与所述刚性挖掘头的所述斜度无关。

2.根据权利要求1所述的浮动挖泥船(1),其特征在于:

-所述刚性挖掘头(11,13)具有轴线,所述刚性挖掘头沿该轴线延长;

-所述提升装置(9)包括前提升机和后提升机(9a,9b),所述前提升机和所述后提升机设置有相应的前吊索和后吊索(26a,26b);

-所述卷轴(5)在所述甲板上被布置在:

*所述前提升机和所述后提升机之间;

*或者所述前提升机的前面;

-并且将所述柔性抽吸软管(7)从上方横向地连接至所述刚性挖掘头(11,13),使得所述抽吸软管:*相对于所述刚性挖掘头轴线(11a)具有角度;

*或者沿平行于所述刚性挖掘头轴线(11a)的方向来自于前部。

3.根据权利要求2所述的浮动挖泥船(1),其特征在于,所述前吊索和所述后吊索(26a,26b)都附接到所述刚性挖掘头(11,13),用于调节所述斜度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的浮动挖泥船(1),其特征在于:-所述卷轴(5)和所述提升装置(9)被布置在所述甲板上,用于沿所述船体的第一侧面移动、浸入和升起所述柔性抽吸软管(7)和所述无自动力挖掘头(11),并且-所述输送头(15b)被布置在所述甲板上,用于通过该输送头将所述挖掘材料(3)沿所述船体的相反的第二侧面排到船外而排入所述驳船。

5.根据前述权利要求中任一项所述的浮动挖泥船(1),其特征在于,该浮动挖泥船(1)还包括拖缆(21),当向上倾斜时,该拖缆在第一端处附接到所述刚性挖掘头的前上部,并且在第二端处附接到所述结构体(100),靠近所述船的前端,在所述提升装置(9)和所述卷轴(5)的前面。

6.根据前述权利要求中任一项所述的浮动挖泥船(1),其特征在于,所述输送管(15a)和所述柔性抽吸软管(7)之间的连接适于通过所述输送头(15b)将包括所抽吸的水的所有所述抽吸混合物排到所述挖泥船(1)外而排入所述驳船,而不具有用于将所述回收的材料储存在所述挖泥船上的坑或料斗。

7.一种用于从海底特许区(30)回收浸入材料(3)并排出所述材料的挖掘方法(1),该方法包括:-通过柔性软管(7)从浸入的挖掘头(11)的第一自由端抽吸水和材料(3)的混合物,所述浸入的挖掘头通过所述柔性软管(7)与航行的挖泥船(1)连接,所述柔性软管适于被卷在旋转卷轴(5)上并从所述旋转卷轴展开,所述旋转卷轴布置在所述挖泥船(1)上;

-将所述材料(3)从所述挖泥船(1)输送到一系列驳船(27)中的一个驳船;

该方法的特征在于:

-所述抽吸步骤包括抽吸所述混合物,同时:

*所述挖泥船(1)在所述海底特许区(30)上向前航行;

*通过所述挖泥船(1)拖拽所述浸入的挖掘头(11)和所述柔性抽吸软管(7);

*控制所述浸入的挖掘头(11)的水下斜度,从而使所述挖掘头的第一自由端向后指向并且停靠在所述海底上,并且*使具有可变浸入长度的所述柔性抽吸软管(7)的所述浸入长度适于使所述柔性抽吸软管沿所述浸入长度弯曲,而与所述挖掘头的所述斜度无关;

-所述输送步骤包括在抽吸所述混合物的同时输送所述材料。

8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述输送步骤包括,在通过所述柔性抽吸软管抽吸所述混合物的同时,将所述抽吸的混合物立即输送到并排航行的所述一系列驳船(27)中的所述一个驳船,而不将堆积的材料(3)储存在所述挖泥船上。

9.根据权利要求7或8所述的方法,该方法包括使所述被拖拽的柔性抽吸软管(7)的所述曲率随着所述吊索的所述退绕长度而变化。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法,其中,使所述柔性抽吸软管(7)的所述浸入长度适合的步骤包括调节该长度,使得当所述刚性挖掘头停靠在所述海底上并且抽吸操作时,所述柔性抽吸软管(7)在纵向上松开。

11.一种组件,该组件包括根据权利要求1至6中任一项所述的浮动挖泥船(1)和在所述挖泥船旁边浮动的驳船,所述驳船包括具有预定容积的装载舱(29),所述装载舱向上打开并且装填有包括水的所述混合物,当所述装载舱中装填的所述回收材料(3)超过依所述预定容积而定的数量时,所述向上打开允许水从所述装载舱溢出。

说明书 :

挖泥船系统

[0001] 本发明涉及一种浮动挖泥船,该浮动挖泥船是这样一种挖泥船,其旨在从海底回收材料,并且将所述回收的材料排到船外而排入驳船。
[0002] 在现有技术中,从JP 201247077或者JP 2001348905的图1至4已知这样的挖泥船,该挖泥船具有:
[0003] -包括船体和甲板的结构体;
[0004] -操纵装置和马达,该操纵装置和马达用于操纵所述挖泥船并且使其向前移动;
[0005] -卷轴,该卷轴位于所述甲板上;
[0006] -细长的柔性抽吸软管,该抽吸软管适于被卷在所述卷轴上并且被向下展开至水中;
[0007] -无自动力的刚性挖掘头,该挖掘头与柔性抽吸软管的第一端连接,并且具有第一自由端,当停靠在海底上时,该挖掘头的第一自由端向下打开,用于从下方抽吸;
[0008] -泵,该泵与所述柔性抽吸软管连接,用于通过该柔性抽吸软管抽吸所述材料和水的混合物;
[0009] -提升装置,该提升装置被布置在所述甲板上,并且设置有适于被卷绕和退绕的吊索,该吊索与刚性挖掘头和吊索长度控制器连接,用于:
[0010] *使所述柔性抽吸软管和所述刚性挖掘头(11)在位于船上的非活动位置和位于船外的活动位置之间运动;
[0011] *浸入及升起所述柔性抽吸软管和所述刚性挖掘头;
[0012] -至少一个输送管,该至少一个输送管:
[0013] *通过第一端连接至所述柔性抽吸软管;并且
[0014] *在第二端处通过输送头延伸,用于通过该输送管将所述回收的材料排到船外而排入所述驳船,
[0015] 所述输送管和所述输送头适于相对于所述甲板移动,用于:
[0016] *在所述甲板上存储于存储区域中;
[0017] *并且当所述回收材料必须被排到船外时,在展开区域中在挖泥船外展开。
[0018] 总体上,本发明旨在加速被挖掘的材料的回收,当船必须在远离任何海港(在海港处被挖掘的材料可被输送到岸上)的远海挖掘时更是如此。
[0019] 具体地,考虑到上面JP 201247077或者JP 2001348905的公开内容,待解决的问题是:
[0020] -提高勘探所有海底特许区(sea concession)的速度;
[0021] -同时提高抽吸材料的效率和安全性,然后将所述抽吸到的材料转移到驳船或多个驳船上。
[0022] 因此,一方面考虑加速抽取,另一方面,考虑输送所挖掘的材料。
[0023] 为了至少解决这样的问题中的一些问题,推荐以下方案:
[0024] -所述提升装置适用于:
[0025] *当所述挖泥船正前行并且正在抽吸材料时,拖拽浸入的所述柔性抽吸软管和所述刚性挖掘头;
[0026] *同时控制所述刚性挖掘头在水下的斜度,所述刚性挖掘头的第一自由端指向后方并且停靠在海底上;
[0027] -设置抽吸软管长度控制器,用于控制所述柔性抽吸软管从所述卷轴展开的长度;
[0028] -设置主长度控制器,该主长度控制器与所述柔性抽吸软管长度控制器和吊索长度控制器连接,用于相对于彼此调节所述柔性抽吸软管的展开长度和所述吊索的退绕长度,使得当所述挖泥船正前行并且正在抽吸所述材料时,在所述刚性挖掘头和海面之间具有确定长度的所述柔性抽吸软管沿所述确定长度弯曲,而与所述刚性挖掘头的斜度无关。
[0029] 在能与上述问题相关进一步提供的可能的附加说明中,推荐了这样的方案,即,所述输送管和所述柔性抽吸软管之间的连接适于通过所述输送头将包括抽吸的水的所有抽吸的混合物排放到所述挖泥船外而进入所述驳船,而不具有用于将所述回收的材料储存在所述挖泥船上的坑或料斗。
[0030] 此外,目前考虑一种挖掘方法(部分地包括设计或者植入船构件并且在航行中操纵这些构件),该挖掘方法旨在致力于解决上述缺点中的一些缺点,用于从海底特许区回收浸入的材料并且将它们排出,该方法包括:
[0031] -通过柔性软管从浸入的挖掘头的第一自由端抽吸水和材料(3)的混合物,所述挖掘头通过所述柔性软管与航行的挖泥船连接,所述柔性软管适于被卷在设置于所述挖泥船上的旋转卷轴上或者从该旋转卷轴展开;
[0032] -将所述材料从所述挖泥船输送到一系列驳船中的一个驳船,
[0033] 该方法的特征在于:
[0034] -所述抽吸步骤包括抽吸所述混合物,同时:
[0035] *所述挖泥船在所述海底特许区上向前航行;
[0036] *所述浸入的挖掘头和所述柔性抽吸软管由所述挖泥船(1)拖拽;
[0037] *控制所述浸入的挖掘头的水下斜度,使得所述挖掘头的第一自由端向后指向并且停靠在海底上;以及
[0038] *具有可变浸入长度的所述柔性抽吸软管的所述浸入长度适于使得所述柔性抽吸软管沿所述浸入长度弯曲,而与所述挖掘头的斜度无关;
[0039] -所述输送步骤包括输送所述材料,同时抽吸所述混合物。
[0040] 在通过所述柔性抽吸软管抽吸所述混合物的同时,将所抽吸的混合物立即输送到并排航行的一系列驳船27中的所述一个驳船,而不将堆积的材料3储存在所述挖泥船上。
[0041] 优选对于相同的目的,优选的是:
[0042] -被拖拽的所述柔性抽吸软管的曲率随着所述吊索的所述退绕长度而变化;和/或
[0043] -使所述柔性抽吸软管的所述浸入长度适合的步骤包括调节该长度,使得当所述刚性挖掘头停靠在海底上并且抽吸操作时,所述柔性抽吸软管在纵向上松开。
[0044] 此外,为了向上述问题提供解决方案,目前还考虑一种组件,该组件包括:
[0045] -浮动挖泥船,该挖泥船设置有上述特征中的至少一些特征,以及[0046] -在所述挖泥船旁边浮动的驳船,所述驳船包括具有预定容积的装载舱,所述装载舱向上打开并且装填有包括水的所述混合物,当所述装载舱中装填的所述回收材料超过依所述预定容积而定的量时,所述向上打开允许水从所述装载舱溢出。
[0047] 以下参照附图,进一步提供尤其是所述挖泥船和所述方法的细节以及附加的特征和益处,在没有限制的附图中:
[0048] 图1示出了从上面所看的挖泥船的优选实施方式,并且象征性地示出了适于装载被挖掘的混合物的驳船;
[0049] 图2示出了从一个侧面(箭头II)所看的所述挖泥船;
[0050] 图3示出了从上面所看的挖泥船(主要为驳船)的一些构件;
[0051] 图4示出了挖泥船和驳船之间的转运的实施例;
[0052] 图5是缩小比例尺的与图2相同的视图;
[0053] 图6和8是从一侧面所看的两个连续的替代实施方式(与图2相同的视图);以及
[0054] 图7是从图6上方所看的和驳船一起的视图。
[0055] 在图1、2中示出了浮动挖泥船1的最佳方式,该挖泥船旨在从水3a抽取材料3,并且将所述材料排出船外,以使它们被运输到确定目的地。
[0056] 材料是指沙、砾石、沉积物以及能够从海底抽取的任何其它物质。
[0057] 海底是指海洋(或者海或者任何水面)的底部。
[0058] 船1具有结构体100,该结构体100包括由(后)甲板10覆盖的船体1a,在甲板10上升起向前的驾驶台甲板12。
[0059] 在挖泥船1的甲板10上设置下列装置:旋转卷轴5,细长的柔性抽吸软管7适于卷在该旋转卷轴5上;提升装置9,该提升装置用于浸入、升起并拖拽所述抽吸软管;刚性挖掘头11,该挖掘头设置在柔性抽吸软管7的第一端7a处,用于挖掘材料3;泵送装置13,该泵送装置与抽吸软管连接,用于通过该抽吸软管抽吸材料和水的混合物;排出单元15,该排出单元具有一系列输送头15a,所述一系列输送头适于将所抽吸的混合物(材料和水)排到挖泥船外;以及输送管单元17,该输送管单元在所述挖泥船上被设置在抽吸软管7和排出单元15之间,用于将所抽吸的混合物从抽吸软管排到排出单元。
[0060] 刚性挖掘头11是一种具有纵轴线11c的细长结构。所述结构11是无自动力的,这意味着其不是一种(水下)运载工具(诸如在FR-A-2919015中公开的运载工具32)。
[0061] 该刚性挖掘头11具有第一自由端11a,当停靠在海底30上时,该第一自由端向下打开用于从下面抽吸。
[0062] 卷轴5绕水平轴线旋转。
[0063] 当泵13运转时,抽吸软管7能够从所述卷轴在水下展开,以向上排出材料,甚至是所有混合物(待被回收的水和材料)。
[0064] 抽吸软管7优选地为由可以被机械增强的柔性的弹性材料制成的管。
[0065] 由于挖掘能够特别是在远海中操作并且软管7可绕卷轴5卷绕,因此,所述软管的长度比船的长度长。
[0066] 为了从船的相对于提升装置9(位于甲板10的后部位置)向前定位(FW)的区域拖拽水下的挖掘头11,挖泥船还包括拖拽装置21。图2示出了拖拽装置21/21a有利地将在船体1a的前部10’a和挖掘头11之间延伸。
[0067] 并且提升装置9和卷轴5将被设置在所述甲板上,使得柔性抽吸软管7与挖掘头11一起适于在以下位置之间运动:
[0068] -第一非操作位置,该第一非操作位置位于所述甲板上方,所述甲板的侧面10a上,靠近船体的第一侧面100a;和
[0069] -第二操作位置,该第二操作位置在水中,柔性抽吸软管7与挖掘头11沿船体的所述第一侧面100a被横向向下提升。
[0070] 第一侧面100a可以是右舷或者左舷。
[0071] 为了使组合的柔性抽吸软管/挖掘头更容易运动,卷轴5的轴线5a将优选地基本平行于船的横摇轴1a,其中卷轴5绕该轴线5a旋转用于卷起所述柔性抽吸软管。
[0072] 为了船的整体稳定性,平行于所述横摇轴1a布置轴线5a应该是有价值的方案(参见图1)。
[0073] 还如图2所示,拖拽装置优选地包括缆绳21a,该缆绳在船(船体1a)和挖掘头11之间具有可变长度,用于在所述船正航行时在水下操纵挖掘头。
[0074] 辊或滚筒22a与马达(绞盘)装置22b联接,用于使拖拽装置的长度适于作为水深的函数,水深在图2标记为L。
[0075] 如所建议和所示的,如果组件7/11可沿船体的侧面100a提升,则滚筒22a将被优选地布置成向前靠近所述侧面10a/100a。马达装置22b优选地从靠近船首定位的驾驶台甲板12进行操作。
[0076] 滚筒22a定位在布置于比后下甲板10更高水平处的前甲板100上是有利的:如果发生任何问题,则该滚筒将更快且更安全地介入,尤其是因为使拖拽装置的长度适合是相当重要的。
[0077] 前甲板100靠近驾驶台甲板12并且从该驾驶台甲板12向前定位。
[0078] 如图1所示,设置在甲板10上的输送管单元17有利地包括刚性管17a,该刚性管固定地附接到挖泥船甲板,在该挖泥甲板的上方,用于将所抽吸的混合物从柔性软管7转移到排出单元15。
[0079] 为了提高挖掘操作的速度和效率,图3、4示出了排出单元15优选地包括刚性管15a,该刚性管在第一端170a处连接至输送管单元17,并且在第二端151b处连接至输送头
15b。
[0080] 如图所示,所述输送头15b横向延伸到管15a,并且适于被放置于挖泥船的外部。
[0081] 在所述图中,排出管15a和输送头15b是横向的,并且所述输送头平行于船和相邻的驳船的纵轴线延伸(参见图1),从而为材料提供相应的细长通路。
[0082] 如图1所示,沿船体1a的第二侧面100b设置一系列平行的排出管/头15a/15b(也参见图4)。
[0083] 从以上的描述和图能够理解,柔性软管7与刚性的挖掘头11和泵13一起适于在图中在船侧面(右舷或左舷)中的一个侧面100a上升降。
[0084] 为此,在甲板10的侧面10a上布置提升装置9,该提升装置设置有缆绳26,并且该提升装置优选地与挖掘头11连接。
[0085] 缆绳26限定吊索,该吊索适于被卷绕或退绕,并且与刚性的挖掘头11和吊索长度控制器110连接。
[0086] 该吊索长度控制器110优选地包括绞盘,吊索26与该绞盘连接,然后与传感器和/或其它长度测量装置一起连接到计算机单元。
[0087] 通过该吊索长度控制器110,提升装置9适于:
[0088] *当挖泥船11正在前行并且正在抽吸材料时,拖拽浸入的柔性抽吸软管7和刚性挖掘头11;
[0089] *同时控制刚性挖掘头在水下的斜度A,刚性挖掘头的第一自由端11a向后(BW)指向并且停靠在海底30上。
[0090] 该船还设置有抽吸软管长度控制器120,用于控制柔性抽吸软管从卷轴5展开的长度。
[0091] 该控制器与吊索长度控制器110非常相似,因为它们两个均适于控制结构的长度,并且如有必要则调节该结构的长度,该结构能够被卷起/展开或者卷绕/退绕。结果,能够使用与上述控制器相同的装置。
[0092] 此外,该船还在船上设置有主长度控制器130,该主长度控制器130与柔性抽吸软管长度控制器120和吊索长度控制器110连接。
[0093] 主长度控制器130是管理控制器,提供该主长度控制器用于相对于彼此调节柔性抽吸软管7的展开长度和吊索26(至少其中一个)的退绕长度,使得当挖泥船正前行并且正通过软管7抽吸所述材料(目前所有混合物)时(精确地同时),柔性抽吸软管沿长度L1弯曲,而与刚性挖掘头的斜度A无关(参见图1、6、8)。
[0094] 如图所示,L1是软管在刚性挖掘头(连接件7a)和在位置7b处的海面300之间的沿该软管的轴线11a的长度,其中在所述位置7b处所述软管7进入水中(参见图5、6、8)。
[0095] 结果,L2(刚性挖掘头和海面300之间的直线长度)因此小于L1。类似地,当抽吸操作时,缆绳26a、26b的退绕长度小于L1。
[0096] 曲率可随着船的前进速度和水的阻力而改变。
[0097] 此外,绕卷轴5卷起的剩余长度和/或绕至少一个所述吊索26卷绕的剩余长度能够取代相应的展开长度和退绕长度使用。
[0098] 该主长度控制器130或者管理控制器包括计算机,该计算机与柔性抽吸软管长度控制器120和吊索长度控制器110两者的上述计算机连接。
[0099] 当挖掘头11位于甲板10上时基准(零位)可以是相应的退绕长度(参见图1,实线)。
[0100] 布置在船上的测量装置140适于测量或者计算海面300与海底30之间的水深,或者海底(在挖掘头的前面,向前)和船之间的诸如竖直距离D(图8)的距离。
[0101] 可以使用诸如“声纳”的传感器150。
[0102] 如果使用,则使可能包括传感器150的测量装置140优选地与相应的长度控制器110、120、130连接(至少连接至管理长度控制器130)。
[0103] 根据由测量装置140记录的数据,相应的控制器110、120、130独立或者共同操作,以调节对应的受到控制的长度。
[0104] 假如海底水平面改变和/或波浪太高,则这样的方案将防止柔性抽吸软管7和抽吸操作受到影响。
[0105] 应理解,所述的展开/卷起和退绕/卷绕长度将均参照预定基准长度被测量或计算。
[0106] 为了避免输送头在远海对涌浪或波浪过度响应,排出单元15适于相对于所述挖泥船在图中移动,显著地旋转,用于使其排出头:
[0107] -储存在甲板10上的区域SZ中;图3;
[0108] -并且当所抽吸的混合物待被排出船外时,展开到挖泥船外的展开区(图3的DZ)中。
[0109] 在该实施方式中,所述轴线或每个所述轴线均与轴线1a平行。排出单元15的旋转轴线在图3中被标以23a、23b。
[0110] 具体地,优选的是,所述排出单元适于分别绕第一水平轴线23a和第二水平轴线23b相对于挖泥船甲板旋转,用于在所述储存位置和展开位置之间旋转,并且用于使其输送头/每个输送头15b的上下运动。
[0111] 结果,排出单元可绕水平轴线上下运动。
[0112] 这样的方案有效地用于限制甲板上的为所述排出单元所保留的空间。尤其是,允许排出单元在非操作状态下优选地被储存在垂直位置(参见图1、3黑实线)。
[0113] 每个管15a将有利地分别至少包括第一细长(管)部153a和第二细长(管)部153b,该第一细长部和第二细长部绕水平轴线23b在管的中间区域铰接。此外,第一细长部
153a优选地被铰接在下端155处,在该下端155处该第一细长部与甲板10连接(水平轴线
23a,图1)。
[0114] 结果,从上文和图1至3能够理解,在非操作状态下,所述第一细长部153a和第二细长部153b基本上竖直地折叠,使轴线23b向上且向后,并且排出头15b向下(也向后),然而,在操作状态下(图1、3的虚线),所谓的第一细长部和第二细长部向前(或多或少地水平)展开(打开),使水平轴线23a向后并且排出头15b向前,并位于驳船27上方,该驳船27为机动驳船;优选地为拖船或者自航驳船。
[0115] 为改善抽吸起见,泵送装置13包括布置在挖掘头11附近的泥泵13a,从而在挖掘头挖掘材料时所述泥泵浸没(参见图2)。
[0116] 为了允许船被精确地定位在挖掘区域上,挖泥船优选地设置有一个或多个从驾驶台甲板12控制的船内推进式马达装置25,用于使船移动。
[0117] 更确切地说,在从挖掘区域30(诸如海底)挖掘材料3并且抽吸混合物时,所述船内推进式马达装置有利地适于定位挖泥船。
[0118] 因此,挖泥船将无任何河床附接装置、海床附接装置、河床锚固装置以及海床锚固装置(诸如传统的锚),当挖掘材料并且抽吸混合物时,这些装置适于临时地保持挖泥船。
[0119] 结果,船因此是“自由航行”的船。
[0120] 图4中,浮动驳船27适于布置在挖泥船1旁边(也参见图1)。
[0121] 如上所述和并且如图1、4所示,这样的驳船27沿船体的所述第二侧面100b定位在延伸至其展开操作位置的排出单元15的前面(下方)。
[0122] 所述浮动驳船27是浮动单元,该浮动单元适于输送和运载材料。其具有船体26、甲板平面28和装载舱29,排出单元头15b在挖泥船外能够布置在装载舱上方,用于排出所述装载舱中的所抽吸的材料。
[0123] 装载舱29向上打开。
[0124] 此外,下列系统(多个系统)改善了本发明的将混合物输送到挖泥船1外的所述沉积物装载舱29上方的方案的适应性。
[0125] 如果船1是自由航行的船,则更加优选的是,单元27为机动驳船。所述驳船通过拖船推进或者为自航驳船。
[0126] 明显的是,当涌浪和/或波浪高时,为将所抽吸的混合物从船1转运到单元27的安全性起见,该方案允许所述船和单元的组件基本并排航行(船1的面100a)。当所述混合物待被从挖泥船排到单元27时,可以不使用系泊装置而将挖泥船和浮动驳船可移除地附接在一起。
[0127] 具体地,自跟随定位系统能够控制挖泥船和浮动驳船相对于彼此的相应停靠位置。
[0128] 为此,回采船和驳船的速度和航线控制能够通过与船1和单元27的舵250、274连接的相应的马达装置25、272而同步(见图1)。在相应的操舵手/多个操舵手的控制下,这样的装置在挖掘和/或转运操作期间将船1、27保持在预定的距离范围内(横向和纵向)。
[0129] 定位于舷梯内的所述舵和舵柄全面限定操纵装置,该操纵装置适于允许船1被操纵。
[0130] 另选地,能够在船1上安装电子定位系统33,当上述混合物待被从船排到单元27时,用于动态控制所述船和浮动驳船27相对于彼此的相应停靠位置。定位系统33和马达装置25因此被连接在一起。优选地,单元27还设置有配合电子定位装置34,该配合电子定位装置与定位系统33无线连接,并且适于控制马达272和舵274。
[0131] 总之,能够在船1和驳船27之间使用系泊装置和/或防护装置。
[0132] 在转运期间,排出单元头15b定位于所谓的展开区域DZ中(图1),并且有利地使其水平位置和/或竖直位置适于与船1和浮动驳船27相对于彼此的相应停靠位置一起作为单元27的沉积物装载的程度的函数。
[0133] 为了提高在驳船27装填所抽吸的混合物的速度和效率,优选的是,装载舱29在甲板水平面28上向上打开,并且适于与外部自由连通,从而当在装载舱29中逐渐装填所述混合物时,所排出的抽吸的混合物的水逐渐溢出船外。
[0134] 有利地,浮动驳船27甚至无任何适于覆盖装载舱29的盖装置(参见图4)。
[0135] 此外,当单元27充满材料并且水已从输送到所述舱29中的混合物溢出时,为了加快所抽吸材料的排出操作,浮动驳船27可以是对开驳船,该对开驳船适于从敞开顶部装载并且通过其船体的底部(参见图4的区域32,在该区域,可动翼片作为船体的一部分能够被布置在舱29的底部)排出。
[0136] 从上面的描述中很清楚,与上述排出单元15一起,使用具有向上打开的装载舱29的驳船27将允许驳船装填包括水的所回收的混合物,当装填在装载舱中的所回收材料3超过依装载舱29的预定容积而定的数量时(同时),所述向上打开允许水从装载舱溢出。
[0137] 还应清楚,所述(每个)输送管15a与柔性抽吸软管7之间的连接优选地适于使所有抽吸的混合物(包括抽吸的水)通过该输送头或多个输送头15b排到挖泥船外而排入驳船27,而不具有用于将通过所述软管抽吸的所回收材料3储存在挖泥船上的坑、料斗或者舱(诸如舱29)。
[0138] 从图1、6、8,应进一步注意,优选地:
[0139] -提升装置9包括前提升机9a和后提升机9b,该提升机和后提升机设置有相应的前吊索26a和后吊索26b;
[0140] -卷轴(5)将被布置在甲板10上:
[0141] *位于前提升机和后提升机之间;
[0142] *或者位于前提升机9a的前面;
[0143] -以及柔性抽吸软管7将从上方横向连接至刚性挖掘头11、13,使得抽吸软管:
[0144] *相对于刚性挖掘头轴线11a具有角度B;
[0145] *或者沿平行于所述刚性挖掘头轴线11c的方向来自于前部(参见图5)。
[0146] 图8中,角度B基本上为直角,然而该角在图6中为倾斜角,用于允许来自上方和后方((BW)的软管7与刚性挖掘头11连接。
[0147] 图2中,卷轴5布置在前提升机9a的前部,来自前部(FW)和上方的柔性抽吸软管7沿与所谓的刚性挖掘头轴线11a平行的方向与所述刚性挖掘头11、13连接。
[0148] 在示出的三个实施方式中,前吊索26a和后吊索26b均附接于刚性挖掘头11、13,用于调节所述斜度A。
[0149] 这样的结果提高了控制斜度A的效率,这是因为其能够向前并向后操作。
[0150] 现在考虑能够通过所有或部分上述装置操作的所谓的挖掘方法,该方法适于从海底特许区30回收浸入的材料3,并且将它们排到驳船中,优选的是立即将它们排到驳船中。
[0151] 只要该方法仍对附加供给有用,该方法就包括:
[0152] -通过所述柔性软管7从浸入的挖掘头11的第一自由端抽吸水和材料3的混合物;
[0153] -将材料从挖泥船输送到一系列驳船27中的一个驳船;
[0154] -该抽吸步骤包括:
[0155] -抽吸所述混合物,同时:
[0156] *挖泥船正在海底特许区30上向前航行;
[0157] *通过挖泥船拖拽浸入的挖掘头11和柔性抽吸软管;
[0158] *控制浸入的挖掘头的水下斜度A,从而使所述挖掘头的第一自由端11a向后(BW)指向并且停靠在海底30上,并且
[0159] *使柔性抽吸软管的浸入长度适于使柔性抽吸软管7沿所述浸入长度弯曲,而与所述斜度A无关,以及
[0160] -将材料输送到驳船的上述步骤包括在通过被拖拽的抽吸软管抽吸混合物的同时输送所述材料。
[0161] 此外,如上所述:
[0162] -该软管7的曲率优选地随着吊索26、26a、26b的退绕(或卷绕)长度而变化,并且
[0163] -上述的输送步骤包括,在通过柔性抽吸软管抽吸材料和水的混合物的同时,将所抽吸的混合物立即输送到并排航行的一系列驳船中的所述一个驳船,而不将堆积的材料3储存在船1上。
[0164] 为了再次防止柔性抽吸软管因过大强度而损坏,设想使柔性抽吸软管的浸入长度适合的步骤包括调节该长度,使得当刚性挖掘头停靠在海底30上并且抽吸混合物时,柔性抽吸软管7在纵向上松开,即,基本上未纵向拉紧(由波浪、水和航行速度施加的张力除外)。
[0165] 以同样的方式推荐:
[0166] *当船1在特许区上航行时,通过抽吸柔性软管7借助泵单元13,优选地借助浸入式泵单元13a,从自由航行的回采船1抽吸所谓的水和材料3/3a的混合物;
[0167] *并且将所述抽吸的混合物从回采船立即输送到并排航行的一系列自由航行驳船中的一个驳船。
[0168] 优选地:
[0169] *在本操作期间,所述一系列驳船中的多个空的驳船将在回采船1附近航行(参见图4);
[0170] *并且,当所述一个自由航行的驳船(诸如与回采船并排航行的驳船27)充满所抽吸的材料时,尽快地用一个空的驳船(诸如27a)来代替充满的驳船。
[0171] 结果,推荐抽吸水和沉积物3/3a的混合物的上述步骤应与通过排出/输送单元15/15b输送所抽吸的混合物的步骤一起同时进行。
[0172] 如果船1不是自推进式船,则其被推船或拖船推动或拉动(非优选实施方式)。
[0173] 即使挖泥船特别适于在远海中挖掘,但其也能够使用在任何水中,包括江、湖等。