CN211851844U - 浮游式海底集矿机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种浮游式海底集矿机，包括：主结构(1)、浮力部件(2)、滑橇(3)、垂直推进装置(4)、水平推进装置(5)、喷冲泵组(6)、集矿头(7)以及输矿管(10)；所述浮力部件(2)安装在主结构(1)的上部；所述滑橇(3)安装在主结构(1)的下部；所述垂直推进装置(4)、水平推进装置(5)、喷冲泵组(6)以及输矿管(10)安装在主结构(1)的内部；所述集矿头(7)安装在主结构(1)的前部。本实用新型不存在打滑问题，航行控制效果好，不会沉陷；且本实用新型可以原地回转，对海底扰动小。

Description

浮游式海底集矿机

技术领域

本实用新型涉及海底集矿机领域，具体地，涉及一种浮游式海底集矿机，尤其是一种用于海底多金属结核采集的浮游式海底集矿机。

背景技术

深海海底蕴藏了丰富的金属矿产资源，目前被广泛关注的包括多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物、深海稀土软泥等。深海海底金属矿产资源开采是当前被广泛关注的技术领域。传统的如专利文献CN108729918A所公开的一种海底集矿机，包括底盘、防陷板、铰刀、前臂、料斗、支架、电机、联轴器、轴承系统、底座和泥浆泵，所述底盘与防陷板之间有竖直液压马达和伸缩连杆；所述铰刀与前臂之间设有液压马达和吸矿管连接；所述前臂通过旋转轴固定在支架上；所述支架固定在防陷板上；所述前臂通过第一输料管和泥浆泵连接；所述泥浆泵通过联轴器与电机连接；所述轴承系统设于底座上；所述泥浆泵上设有第二输料管；所述第二输料管与料斗连接。

目前用于多金属结核集矿的海底集矿机主要包括拖曳式和自行式。拖曳式海底集矿机由于难以精确控制其轨迹，已经较少研究。自行式海底集矿机主要有履带行走式和阿基米德螺线行走式，由于深海多金属结核富存区域普遍为稀软沉积物，履带行走式集矿机存在打滑严重、转弯半径大、沉陷严重等问题，阿基米德螺线行走式集矿机尽管打滑问题有所改善，但仍存在转弯半径大、难以二次行走等问题。这两种方案也都存在对海底沉积物扰动大的缺点。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种浮游式海底集矿机。

根据本实用新型提供的一种浮游式海底集矿机，包括：主结构1、浮力部件2、滑橇3、垂直推进装置4、水平推进装置5、喷冲泵组6、集矿头7以及输矿管10；

所述浮力部件2安装在主结构1的上部；

所述滑橇3安装在主结构1的下部；

所述垂直推进装置4、水平推进装置5、喷冲泵组6以及输矿管10安装在主结构1 的内部；

所述集矿头7安装在主结构1的前部。

优选地，还包括：沉积物分离装置8；

所述沉积物分离装置8与输矿管10连接。

优选地，还包括：抽吸泵9；所述抽吸泵9与输矿管10连接。

优选地，所述喷冲泵组6的出水口与集矿头7连接。

优选地，所述集矿头7包括：喷嘴组11与集矿罩12；

所述喷嘴组11安装在集矿罩12的内壁上。

优选地，还包括：垂向位置调节装置13；

所述垂向位置调节装置13与集矿头7连接。

优选地，还包括：接地比压测量装置14；

所述接地比压测量装置14与垂向位置调节装置13电连接。

优选地，所述垂直推进装置4为多个。

优选地，所述水平推进装置5为多个。

优选地，所述浮力部件2为多个。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型不存在打滑问题，航行控制效果好，不会沉陷。

2、本实用新型可以原地回转，对海底扰动小。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为浮游式海底集矿机整体结构示意图。

图2为浮游式海底集矿机集矿头结构示意图。

图3为浮游式海底集矿机集矿和沉积物分离原理图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1至图3所示，根据本实用新型提供的一种浮游式海底集矿机，包括：主结构1、浮力部件2、滑橇3、垂直推进装置4、水平推进装置5、喷冲泵组6、集矿头7以及输矿管10；所述浮力部件2安装在主结构1的上部；所述滑橇3安装在主结构1的下部；所述垂直推进装置4、水平推进装置5、喷冲泵组6以及输矿管10安装在主结构1的内部；所述集矿头7安装在主结构1的前部。在优选例中，浮力部件安装于主结构上方，滑橇安装于主结构下方，垂直推进装置、水平推进装置、喷冲泵组、沉积物分离装置、抽吸泵、输矿管安装于主结构内；集矿头安装于主结构前方，喷冲泵组出水口连接集矿头，提供集矿头动力，集矿头经沉积物分离装置连接输矿管，垂直推进装置产生的最大向上推力大于浮游式海底集矿机的水中重量。

进一步地，还包括：沉积物分离装置8；所述沉积物分离装置8与输矿管10连接。还包括：抽吸泵9；所述抽吸泵9与输矿管10连接。所述喷冲泵组6的出水口与集矿头 7连接。所述集矿头7包括：喷嘴组11与集矿罩12；所述喷嘴组11安装在集矿罩12 的内壁上。在优选例中，作业时，垂直推进装置产生垂向推力，调节滑橇与海底的接地比压，水平推进装置产生水平面推力，驱动海底集矿机沿设定轨迹航行，喷冲泵组产生的水流经喷嘴组11喷出，产生高压水射流，将矿石扬起。

更进一步地，还包括：垂向位置调节装置13；所述垂向位置调节装置13与集矿头 7连接。还包括：接地比压测量装置14；所述接地比压测量装置14与垂向位置调节装置13电连接。所述垂直推进装置4为多个。所述水平推进装置5为多个。所述浮力部件2为多个。在优选例中，如图2、图3所示，集矿头包括集矿罩12和喷嘴组11，喷嘴组位于集矿罩内壁；喷嘴组喷出的高压射流在集矿罩下方形成负压区，将多金属结核和沉积物吸入集矿罩。集矿头还包括1个垂向位置调节装置13和接地比压测量装置14，根据对接地比压的测量，控制垂向位置调节装置，保持集矿头的接地比压在一定范围内；沉积物分离装置为一个斜坡流道，在一定的高度处，沉积物被排出集矿机，多金属结核下降进入输矿管。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的部位或位置关系为基于附图所示的部位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的部位、以特定的部位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施部式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种浮游式海底集矿机，其特征在于，包括：主结构(1)、浮力部件(2)、滑橇(3)、垂直推进装置(4)、水平推进装置(5)、喷冲泵组(6)、集矿头(7)以及输矿管(10)；

所述浮力部件(2)安装在主结构(1)的上部；

所述滑橇(3)安装在主结构(1)的下部；

所述垂直推进装置(4)、水平推进装置(5)、喷冲泵组(6)以及输矿管(10)安装在主结构(1)的内部；

所述集矿头(7)安装在主结构(1)的前部。

2.根据权利要求1所述的浮游式海底集矿机，其特征在于，还包括：沉积物分离装置(8)；

所述沉积物分离装置(8)与输矿管(10)连接。

3.根据权利要求1所述的浮游式海底集矿机，其特征在于，还包括：抽吸泵(9)；所述抽吸泵(9)与输矿管(10)连接。

4.根据权利要求1所述的浮游式海底集矿机，其特征在于，所述喷冲泵组(6)的出水口与集矿头(7)连接。

5.根据权利要求1所述的浮游式海底集矿机，其特征在于，所述集矿头(7)包括：喷嘴组(11)与集矿罩(12)；

所述喷嘴组(11)安装在集矿罩(12)的内壁上。

6.根据权利要求1所述的浮游式海底集矿机，其特征在于，还包括：垂向位置调节装置(13)；

所述垂向位置调节装置(13)与集矿头(7)连接。

7.根据权利要求6所述的浮游式海底集矿机，其特征在于，还包括：接地比压测量装置(14)；

所述接地比压测量装置(14)与垂向位置调节装置(13)电连接。

8.根据权利要求1所述的浮游式海底集矿机，其特征在于，所述垂直推进装置(4)为多个。

9.根据权利要求1所述的浮游式海底集矿机，其特征在于，所述水平推进装置(5)为多个。

10.根据权利要求1所述的浮游式海底集矿机，其特征在于，所述浮力部件(2)为多个。

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