[发明专利]一种深海钨矿输送用混合仓及深海钨矿采集输送系统

说明书

本发明提出了一种深海钨矿输送用混合仓及深海钨矿采集输送系统。本发明的混合仓包括仓体和混合搅拌器，混合搅拌器包括驱动电机、旋转轴和搅拌桨，驱动电机设置于仓体的外部，旋转轴设置于仓体的内部，与驱动电机连接；搅拌桨设置于旋转轴上，搅拌桨包括设置于搅拌桨底部的锚带式搅拌桨和设置于搅拌桨侧面上的螺杆式搅拌桨。本发明的混合仓在底部锚带式搅拌桨和侧面螺杆式搅拌桨的作用下，实现了矿石颗粒、海水和增粘剂三者的全方面混合，混合均匀，不会出现物料堆积死角，混合之后形成的混合流体作为一个整体进行输送，实现了混合流体的顺畅输送；这种混合仓结构简单，成本低，检修和更换方便，提高了深海钨矿采集输送系统的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及深海采矿设备的技术领域，特别是指一种深海钨矿输送用混合仓及使用该混合仓的深海钨矿采集输送系统。

背景技术

随着世界工业化进程的飞速发展，陆地资源日渐枯竭；然而，海洋中蕴含有丰富的矿产资源，这些矿产资源具有很好的发展前景。钨作为一种稀有的战略金属，是当今高新技术材料中的重要组成部分。研究表明，我国作为钨资源大国，钨含量占据全世界钨资源储量的66％，并且，海洋中钨矿含量丰富；因此，如何高效安全地从深海中采集并输送钨矿具有重要的研究意义。

目前，普遍应用于深海矿物开采的技术为矿浆泵管道水力提升系统，矿浆泵是这种系统的关键设备之一，矿浆泵的结构复杂，制造成本高，迄今为止只有德国、日本和中国可以研制出深海采矿的矿浆泵，并且，由于矿石颗粒会对矿浆泵造成磨损，磨损后的矿浆泵维修和更换困难，使这种矿浆泵管道水力提升系统不能安全可靠的运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种深海钨矿采集输送系统，解决了现有技术中深海钨矿开采技术由于矿浆泵的结构复杂以及制造成本高导致其维修和更换困难从而影响其安全运行性能的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

在一个方面，本发明的一种深海钨矿输送用混合仓，包括仓体和混合搅拌器；所述仓体上分别设有矿石进料口、海水进料口、增粘剂进料口和混合流体出料口，所述矿石进料口用于矿石进料，所述海水进料口用于海水进料，所述增粘剂进料口用于增粘剂进料，所述混合流体出料口用于将矿石、海水和增粘剂混合后形成的混合流体出料；所述混合搅拌器包括驱动电机、旋转轴和搅拌桨；所述驱动电机设置于所述仓体的外部，用于提供旋转运动的驱动力；所述旋转轴设置于所述仓体的内部，与所述驱动电机连接；所述搅拌桨设置于所述旋转轴上，随着所述旋转轴一起进行旋转运动，所述搅拌桨包括锚带式搅拌桨和螺杆式搅拌桨；所述锚带式搅拌桨设置于所述搅拌桨的底部；所述螺杆式搅拌桨设置于所述搅拌桨的侧面上。

本发明在混合仓的内部设置了混合搅拌器，混合搅拌器由位于旋转轴底部的锚带式搅拌桨和位于旋转轴侧面的螺杆式搅拌桨组成，在锚带式搅拌桨和螺杆式搅拌桨的配合作用下，从仓体的底部和四周对矿石颗粒、海水和增粘剂进行全方位搅拌，实现了矿石颗粒、海水和增粘剂三者的全方面混合，混合效果好，均匀一致，不会出现物料堆积死角；增粘剂添加可以对海水增粘从而提高输送效率，这种混合仓实现了矿石颗粒、海水和增粘剂三者的有效混合，混合之后形成均一的混合流体，作为一个整体进行输送，实现了混合流体的顺畅输送；这种混合仓结构简单，成本低，检修和维护方便，更换容易，提高了深海钨矿采集输送系统的安全性和可靠性。

作为一种优选的实施方案，所述螺杆式搅拌桨为多数个并与所述旋转轴垂直连接，多个所述螺杆式搅拌桨沿所述旋转轴的轴向间隔交错排列；优选地，相邻的两个所述螺杆式搅拌桨的螺线方向相反。在仓体的不同深度处均设置了螺杆式搅拌桨，并且，螺杆式搅拌桨在仓体的周向上均匀分布，使仓体不同深度不同角度处均设置了螺杆式搅拌桨，这种螺杆式搅拌桨对仓体内的矿石颗粒、海水和增粘剂实现全方位的搅拌，充分避免了出现物料堆积死角，也不会出现涡流死角，提高了混合流体的均匀性；相邻的两个螺杆式搅拌桨的螺线方向相反，使临近区域的混合流体沿着相反的方向搅拌，增加了混合流体的扰动效果，使其混合更加均匀。