[实用新型]适用于深海富钴结壳开采的采矿头

说明书

适用于深海富钴结壳开采的采矿头，包括截齿组件，截齿组件设于铣挖滚筒的筒壁上，主轴穿过铣挖滚筒，主轴固定在铣挖架上，铣挖马达固定在铣挖架上，铣挖架上还设有补偿器，补偿器内设有第一皮囊和第一弹簧，第一皮囊内充满油液，第一弹簧设于第一皮囊两侧，补偿器底部设有补偿油口；主轴两端均设有轴承，左轴承腔室内设有左轴承腔室排气口，右轴承腔室内设有右轴承腔室排气口和右轴承腔补油口，主轴上开有过油孔，左轴承腔室和右轴承腔室通过过油孔连通；补偿油口与右轴承腔补油口连通。本实用新型通过深水压力补偿，能适应于6000米以浅水深海域，通过自适应变频激振功能，降低破碎切削力波动范围，提高截齿使用寿命，提高铣挖破碎效率。

技术领域

本实用新型涉及采矿头，具体是涉及一种适用于深海富钴结壳开采的采矿头。

背景技术

目前，公知的采矿头基本用于陆地开挖，结构简单，无需严格的密封和抗压能力；多数无辅助破碎功能，破碎剥离效率偏低，作业能耗高，对本体设备动力源要求高。对于海洋及水环境作业，目前没有相当成熟的采挖装置。

但是，随着经济的发展，海洋资源成为了国家发展重点方向，其中深海富钴结壳矿产资源便是重点资源之一，这就涉及海底富钴结壳矿产资源的开采，然而国内甚至国际上开采设备甚少，同时陆地开采设备结构简单，无需严格的密封和抗压能力，不能适用于海洋。

由于海洋环境极其复杂，海底富钴结壳地形复杂且底质特征较为特殊，面对大深度、高压力和高腐蚀的深水作业环境和凹凸起伏的复杂矿床，需研制适用于海底环境的高效采矿设备。

目前的采矿头无严格的密封和抗压能力，只适用于陆地，且智能化程度很低，致使功率利用率偏低，破碎作业效率偏低。针对海底富钴结壳资源的采集，目前尚无良好的采矿设备。

CN 105735999 A公开了一种水下空间采矿装置，包括机架、输送机、安装于机架上的采矿头以及连接输送机和采矿头的输送管，机架上安装有使水下空间采矿装置在水下保持悬浮的浮力部件和用于驱动水下空间采矿装置在水下移动的推进机构，主要解决的是水下空间采矿装置出现沉陷、打滑和无法行走的问题，对于采矿头如何在深水下保持压力平衡，文中并未介绍。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种适用于深海富钴结壳开采的采矿头，通过深水压力补偿，能适应于6000米以浅水深海域；同时通过自适应变频激振功能，能够降低破碎切削力的波动范围，有利于提高截齿的使用寿命，降低实际铣挖破碎功率，提高铣挖破碎效率。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，一种适用于深海富钴结壳开采的采矿头，包括铣挖架、铣挖马达、截齿组件、铣挖滚筒和主轴，所述截齿组件设于铣挖滚筒的筒壁上，所述主轴穿过铣挖滚筒，主轴固定在铣挖架上，所述铣挖马达固定在铣挖架上，所述铣挖架上还设有补偿器，补偿器为预压力可调式补偿器，补偿器内设有第一皮囊和第一弹簧，第一皮囊具有弹变性，第一皮囊内充满油液，第一弹簧设于第一皮囊两侧，通过第一弹簧能现实对第一皮囊的扩展和收缩变形，所述补偿器底部设有补偿油口，所述第一皮囊内的油液可通过补偿油口流出，所述补偿器顶部设有调节第一弹簧初始压缩量的调节螺母；

所述主轴两端均设有轴承，分别为左轴承和右轴承，左轴承腔室内设有左轴承腔室排气口，右轴承腔室内设有右轴承腔室排气口和右轴承腔补油口，所述主轴上开有过油孔，所述左轴承腔室和右轴承腔室通过过油孔连通；所述补偿器的补偿油口与右轴承腔补油口连通。

进一步，所述铣挖架上还设有激振器、激振马达和联轴器，所述激振器通过联轴器与激振马达连接。

进一步，所述激振马达为双伸出轴液压马达，通过法兰盘固定于铣挖架上，所述激振马达两端均设有激振器，激振马达的双伸出轴分别通过联轴器与两端的激振器连接，激振器设于铣挖架内部左右两侧，通过螺栓与铣挖架固定。