[发明专利]海底资源举升装置

说明书

技术领域

本发明涉及海底资源举升装置，更详细而言，涉及这样一种海底资源举升装置：即使是在水深超过5000m那样的深海海底，也能使稀土(rare earth)通过输送软管浮起。

背景技术

目前，由于在水深超过5000m的深海下形成大约500气压(500kgf/cm²)即大约达50Mpa的高压，并且延伸至海底的升流管(riser pipe)的总重量变大，因此最多只能在线缆的前端安装采样装置来采集泥的试样，而难以在商业基础上进行开采。

专利文献1提出了一种扬矿装置，能从海底提升矿物。该扬矿装置由以下部分构成：扬矿用输送管，将包含矿物的海水从海底输送至海上基地；循环用输送管，将海水从海上基地返还至海底；循环泵，将海水送入循环用输送管；潜水泵，在海底从吸入口吸入包含矿物的海水并送入扬矿用输送管；以及水轮机，将流过循环用输送管的海水作为动力源来驱动潜水泵。该扬矿装置适用于水深500～2000m。为了从水深超过5000m的深海回收包含矿物的泥等，需要使用强有力的泵来悬吊又长又重的管道，并从水深5000m的深度抽取海水，但这样的泵尚未实现。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-196047号公报。

发明内容

发明要解决的课题

本发明为解决上述问题而提出，本发明的目的在于提供一种海底资源举升装置，能使包含稀土的泥从水深超过5000m那样的深海中浮起。

解决课题的手段

本发明的海底资源举升装置，其特征在于，具备：输送软管，包括从资源回收船悬吊至海底的第一软管和第二软管成；履带式(crawler type)收集器，设置有将海底的泥送入所述第一软管的第一吸入室和将海底的泥送入所述第二软管的第二吸入室；水电解装置，通过来自所述资源回收船的供电进行水的电解，从而生成氢气和氧气；以及气体喷射装置，将生成的所述氢气和所述氧气分别喷射至所述第一吸入室和所述第二吸入室，其中，所述海底资源举升装置通过氢气或氧气的浮力使包含稀土的泥随海水一起浮起。

其特征在于，所述输送软管在内壁沿轴方向以一定间隔设置有环状的肋。

其特征在于，所述输送软管由具有绝缘性的软质聚氯乙烯形(vinyl chloride)成，且内部埋设有通电性的线缆。

其特征在于，所述资源回收船从所述输送软管回收氢气和氧气，通过使它们发生反应来发电，以用作供给至所述水电解装置的电力的一部分。

其特征在于，在所述输送软管上安装有具备旋转翼的气泡打碎装置，所述旋转翼由上升流驱动且相互朝相反方向旋转。

其特征在于，在所述输送软管上安装有海水引入装置，所述海水引入装置包括内管和外管，通过加快所述内管的流速并降低压力，从而从所述内管和所述外管之间引入外部的海水。

发明效果

根据本发明的海底资源举升装置，由于在海底设置水电解装置，并通过来自资源回收船的供电来进行水的电解从而产生氢气和氧气，将氢气和氧气送入履带式收集器的用于采集海底的泥的第一吸入室和第二吸入室中，然后提升第一软管和第二软管的输送软管，因此，通过氢气或氧气的浮力，能使包含稀土(稀土类元素)的泥随海水一起浮起而进行回收。

由于在输送软管的内壁上沿轴方向以一定间隔设置有环状的肋，因此其成为氢气或氧气在输送软管内上升时的阻力，能够减轻输送软管的总重量。

由于输送软管是具有绝缘性的软质聚氯乙烯，且内部埋设有通电性的线缆，因此能够提高输送软管的强度。此外，可从海上的资源回收船使用该线缆向设置在海底的水电解装置供给电力。在这种情况下，通往水电解装置的线路和回流线路可由埋设在第一软管和第二软管中的线缆分担。

通过回收输送软管中的氢气和氧气并使它们发生反应，能够进行发电，以用作供给至水电解装置的电力的一部分。

由于在输送软管中设置有气泡打碎装置，因此能够打碎在输送软管内上升的大气泡。气泡越小浮力越小，能够抑制气泡和包含泥的海水的上升速度。

由于在输送软管中设置有海水引入装置，因此能够将外部的海水引入输送软管内。即使气泡随着上升而膨胀，也能通过增加海水来维持气泡和包含泥的海水的比例，并防止气泡的比例增加。

附图说明

图1是本发明的海底资源举升装置的构成图。(实施例1)

图2是图1的输送软管的截面图。

图3是图1的水电解装置的说明图。

图4是示出图1的履带式收集器的内部的说明图。