[实用新型]一种海底多金属硫化物采集装置

说明书

本实用新型公开了一种海底多金属硫化物采集装置，包括罩壳、掘采滚筒、收集滚筒、抛料轮和流体输送接口，掘采滚筒、收集滚筒和抛料轮沿罩壳纵向布置，掘采滚筒和收集滚筒连接于罩壳的前部和中部，抛料轮连接于罩壳的后部，流体输送接口连接于罩壳尾端对应抛料轮的斜上方；掘采滚筒和收集滚筒均可沿侧壁上下浮动，掘采滚筒切削的矿料通过收集滚筒收集至其后方，抛料轮将矿料抛起并使之进入后续输送通道连接。本装置将矿料的掘采、收集和辅助输送三个作业环节有效集成，形成一种连续而高效的海底矿体的采掘与收集一体化技术及装置，实现海底矿体的高效采集。

技术领域

本实用新型属于海底固体矿产资源开发领域，具体为一种海底多金属硫化物采集装置。

背景技术

对海底固体矿产资源的开发，矿体在海底采集后，通过管道以流体输送方式将之输送至水面甲板的连续采矿概念得到了国内外深海采矿界定广泛认同。海底矿体的采掘与收集是深海采矿的关键和首要环节，不同类型的矿产资源因赋存环境、矿体物理特性等的差异，需要不同的采掘和收集方法及装置。

用于海底固体矿产资源的采集装置，需要在海底变化的地形上具有较强的地形适应能力、较高的采掘和收集效率，以及具备与后续输送系统连续对接的接口能力。

已有技术或方法通常用单、双滚筒切割，而后直接连接流体输送装置，并借助地形适应机构使得整体装置及滚筒贴合矿体表面进行采集，其切割后的采集效果和作业效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集切削掘采、收集和抛送于一体的海底多金属硫化物资源矿体的高效采集装置。

本实用新型提供的这种海底多金属硫化物采集装置，包括罩壳、掘采滚筒、收集滚筒、抛料轮和流体输送接口，掘采滚筒、收集滚筒和抛料轮沿罩壳纵向布置，掘采滚筒和收集滚筒连接于罩壳的前部和中部，抛料轮连接于罩壳的后部，流体输送接口连接于罩壳尾端对应抛料轮的斜上方；掘采滚筒和收集滚筒均可沿侧壁上下浮动，掘采滚筒切削的矿料通过收集滚筒收集至其后方，抛料轮将收集滚筒后方堆积的矿料抛起至流体输送接口通道处，流体输送接口与后续输送通道连接。

上述技术方案的一种实施方式中，所述罩壳的横截面形状为倒置的U型，其前部和中部宽度一致，后部宽度小于前部和中部宽度，且后部的高度渐缩；罩壳的前端下部有便于掘采滚筒进行切削的凹口。

上述技术方案的一种实施方式中，所述罩壳的两侧壁对应掘采滚筒和收集滚筒安装位置处有上斜向的滑槽，滑槽中有滑块，掘采滚筒和收集滚筒两端的转轴分别通过轴承安装于滑块上。

上述技术方案的一种实施方式中，所述掘采滚筒通过油缸实现掘采深度进给和掘采压力加载，油缸的缸体固定于所述罩壳的侧壁，油缸的活塞杆与掘采滚筒位置处滑槽中的滑块连接，收集滚筒通过弹簧压紧于掘采面上，弹簧的上端固定于罩壳的侧壁，下端与收集滚筒位置处的滑块连接。

上述技术方案的一种实施方式中，所述掘采滚筒和收集滚筒的一端的转轴分别通过联轴器连接有驱动马达。

上述技术方案的一种实施方式中，所述掘采滚筒为螺旋截齿滚筒，所述收集滚筒以长度方向中心面为界两端段分别焊接有旋向相反的螺旋叶片。

上述技术方案的一种实施方式中，所述抛料轮为叶片轮，其两端的转轴分别通过轴承安装于罩壳的后部侧壁，其中一端的转轴通过联轴器连接有驱动马达。

上述技术方案的一种实施方式中，所述抛料轮叶片的圆周切面与所述流体输送接口的轴向中心面重合。