[实用新型]海底采矿船自动控制选矿系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶装备领域，特别涉及海底采矿船自动控制选矿技术。

背景技术

海底采矿船是采选一体化作业的专业船舶。采矿系统将海底矿浆采到采矿船上，采矿船上选矿系统对采上来的毛矿浆进行粗选、精选、扫选等多个工艺流程，选出有用的精矿，将尾矿排出采矿船。整个选矿系统是一个复杂、系统的过程，粗选、精选、扫选后的中矿浆、精矿浆、尾矿浆分别流入中矿池、精矿池、尾矿池，渣浆泵将中矿浆从矿池中抽吸到螺旋溜槽中，进行精选和扫选。渣浆泵将精矿浆抽吸到驳船运输上岸，将尾矿浆抽吸排放到海底。

海底采矿船是一个流水线作业模式，采矿船采上的矿浆源源不断的流入到选矿系统矿池里。渣浆泵抽吸输出的矿浆流量必须与流入到矿池中的矿浆流量匹配。渣浆泵抽吸的流量大于流入矿池的流量，会造成渣浆泵吸入空气，这会造成渣浆泵非正常磨损，使用寿命减少；渣浆泵抽吸的流量小于流入矿池的流量，矿池的矿浆就会溢出，造成有用的矿浆流失。

选矿系统渣浆泵功率大小不同，有的功率大，有的功率小。目前，海底采矿船选矿系统渣浆泵由船上的电网直接给驱动电机供电，电机的转速不可调节，渣浆泵采用交流异步电机驱动，异步电机的启动电流很大，是电机额定电流的5-7倍，海底采矿船整船的电网功率不会特别大，大功率的渣浆泵直接启动或星-三角启动对电网冲击很大，影响电网稳定运行。

现有技术中，渣浆泵主要有两种工作方式：

第一种方式是：对渣浆泵的流量和压力不加控制。

第二种方式是：渣浆泵的流量和压力采用在矿浆输送管路上安装阀门人工控制。

现有技术存在以下缺点：

(1)对渣浆泵的流量和压力不加控制，很难解决渣浆泵抽吸输出的矿浆流量与流入到矿池中的矿浆流量匹配问题，很难实现海底采选矿矿浆流量平衡，要么会发生渣浆泵吸入空气造成非正常磨损，要么会发生矿池的矿浆溢出外流。

(2)采用在矿浆输送管路上安装阀门控制流量，缺点：1)设计渣桨泵的流量时，渣浆泵的流量要求有富余量，通过控制阀门减小流量时，渣浆泵电机的功率不会减小，造成不必要的能量损耗。2)人工调整阀门比较繁琐，需要根据矿池矿浆的深度动态调整，人工成本增加。

(3)大功率的渣浆泵直接启动或星-三角启动对电网冲击很大，影响电网稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种海底采矿船自动控制选矿系统，矿浆流量控制系统根据矿池中矿浆液位的高低自动控制渣浆泵的流量，使渣浆泵抽吸输出的矿浆流量与流入到矿池中的矿浆流量匹配，实现海底采矿船矿浆流量平衡，不会发生渣浆泵吸入空气造成非正常磨损，也不会发生矿池中的矿浆溢出外流，实现海底采矿船生产均衡。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种海底采矿船自动控制选矿系统，包括：液位传感器和矿浆流量控制系统；

液位传感器安装在矿池中，用于检测矿池中矿浆液位的高低，并输出矿浆液位信号给矿浆流量控制系统；

矿浆流量控制系统，用于根据矿浆液位信号，自动控制渣浆泵的流量，实现渣浆泵抽吸输出的矿浆流量与矿池中流入的矿浆流量匹配。

本实用新型实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

矿池里安装液位传感器，液位传感器的信号送入矿浆流量控制系统，矿浆流量控制系统根据矿池中矿浆液位的高低自动控制渣浆泵的流量，使渣浆泵抽吸输出的矿浆流量与流入到矿池中的矿浆流量匹配，实现海底采矿船矿浆流量平衡，不会发生渣浆泵吸入空气造成非正常磨损，也不会发生矿池中的矿浆溢出外流，实现海底采矿船生产均衡。

进一步地，通过这种闭合控制，控制矿池中矿浆液位的高度在设计的范围内，保证渣浆泵不会抽入空气，矿浆也不会溢出矿浆池。

进一步地，采用变频器控制渣浆泵配套的大功率交流异步电动机，实现电动机平滑启动，不会对海底采矿船的电网造成冲击。

进一步地，采用软启动器控制渣浆泵配套的大功率交流异步电动机，实现电动机平滑启动，不会对海底采矿船的电网造成冲击。

附图说明

图1是本实用新型第一实施方式中一种海底采矿船自动控制选矿系统的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施方式中一种海底采矿船自动控制选矿系统中渣浆泵控制结构示意图；

图3是本实用新型第二实施方式中一种海底采矿船自动控制选矿系统的结构示意图；

图4是本实用新型第三实施方式中一种海底采矿船自动控制选矿系统的结构示意图。

具体实施方式