[发明专利]用于处理通过挖掘船提取的挖掘出的材料的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理通过挖掘船提取的挖掘出的材料的方法和设备。本发明还涉及设置有所述设备的船。本发明还涉及用于将大量挖掘出的材料从提取区域转移至位于远距离处的回收区域的方法，并且具体地涉及用于通过将含有矿物的大量挖掘出的材料从提取区域转移至位于远距离处的回收或卸载区域来提取大量矿物的方法。

背景技术

在世界上的许多地区建设用地稀少。例如在由大量水包围的新加坡及其周边就是这样。在此类地区通常通过在现场或周围水域中卸下地基材料来创造建设用地。在此通常通过适于此目的的挖掘机从周围的海湾、港湾、水道和/或海洋的海底提取所述地基材料，其中所述挖掘出的材料在卸载之后常常还需要处理，以使其更适于其功能，例如作为建设用土。

这里存在两个主要问题。已发现，只有在待挖掘的泥土位于距卸载位置不太远时通常的挖掘方法才是成本有效的并且技术上可行的。然而，在距离卸载位置相对近的地方变得越来越难于发现足够的地基材料。因此，需要这样的方法，用于将大量挖掘出的材料以成本有效的方式从提取区域转移至位于远距离处的回收区域(或者卸载位置)。第二个问题在于在通常的方法中，挖掘出的材料卸载至陆地上并且有需要时随后予以处理。然而，岸上存储能力可能有限，特别是在大量水环绕的地区，例如在以上提及的新加坡的情况下。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于处理通过挖掘船提取的挖掘出的材料的方法和设备，以及一种用于将大量挖掘出的材料从提取区域转移至位于远距离处的回收区域的方法和船，其中，至少部分地避免上面提到的缺点。

按照本发明的第一个方面，为此目的提供了一种用于处理通过挖掘船提取的挖掘出的材料的方法，其中，所述挖掘出的材料从所述挖掘船供给至至少一个离心分离机，所述离心分离机将挖掘出的材料分离为潮湿的部分和干燥的部分，其中收集至少所述干燥的部分。通过令来自挖掘船的货舱的挖掘出的材料经受离心分离，干燥的部分得以从挖掘出的材料中以成本有效的方式分离并收集，并且，有需要时能够用作为建设用土。按照本发明的方法允许所述挖掘出的材料被卸载到岸上或另一处排出位置处之前得以被处理。已发现，按照所发明的方法处理的挖掘出的材料比未处理的挖掘出的材料占用更少空间，这在具有有限存储能力的区域中卸载挖掘出的材料时具有优势。在按照本发明的方法中，所述潮湿的部分在有需要时能够以适于此目的的收集方式被收集，例如用于进一步的处理。然而，优选将分离出的潮湿的部分送回至周围的水中。

按照本发明的方法的一个优选实施例的特征在于，收集的干燥的部分供给至重力分离机，所述重力分离机进一步将收集的干燥的部分分离为较干燥的部分和较潮湿的部分，其中，收集至少所述较干燥的部分。此处相对于所述干燥的部分定义术语较干燥的部分和较潮湿的部分壁。已发现至少一个离心分离机和至少一个重力分离机的结合协同作用并导致较干燥的部分在质量上得以改善，其能够更加有利地用作例如建设用土。

所发明的方法的另一个优点在于，能够以有效的方式影响挖掘出的材料的颗粒尺寸分布。这里进行离心分离和/或重力分离对于使得干燥的部分和/或较干燥的部分具有d₅₀的颗粒尺寸分布是有利的，该d₅₀处于50至1500微米之间，更优选地在150至1200微米之间，以及最优选地在300至1000微米之间。

按照本发明的特别合适的方法的特征在于，重力分离机包括排水筛，该排水筛使已收集的干燥的部分振动并且在重力的影响下令其分离为较干燥的部分和较潮湿的部分。

在所述方法的另一个优选实施例中，应用水力旋流器作为离心分离机。水力旋流器包括圆柱形旋转体，其朝向底部变位成圆锥形流出部。要处理的挖掘出的材料在顶部侧上通过偏心布置的供给管道在压力下切向地引入至水力旋流器中，由此，使挖掘出的材料形成转动流或涡流。涡流将挖掘出的材料的较重的部分抛向水力旋流器的侧壁，其中，该较重的部分在重力的作用下形成下降的螺旋流。该较重的部分最终进入圆锥形流出部，在该圆锥形流出部中其进一步被加速并且最后通过流出口排出。较轻的部分(也包括水分)继续漂浮，并且进入水力旋流器的中心部。由于水力旋流器的圆锥形结构，较轻的部分最终向上推进，通过溢流口排出。由于在挖掘出的材料中较轻的部分包括水分，较重的部分将对应于所述干燥的部分，而较轻的部分将对应于所述潮湿的部分。