[发明专利]一种适用于深海采矿的采矿车布放回收系统

说明书

本发明提出一种适用于深海采矿的采矿车布放回收系统，包括包括提升绞车1、转向导轮2、升沉补偿装置3、电缆绞车4、吊放缆5、电缆6、伸缩止荡架7及艉门架8，所述伸缩止荡架7可以有效的减小艉门架在外摆和下放过程中采矿车的前后摆动和左右晃动，保证系统安全；所述升沉补偿装置3可以有效的减小吊放缆受力，保护吊放缆，并有助于采矿车安全平稳的着底；所述电缆绞车4采取恒张力从动形式解决双缆同步的问题。采用本发明提出的一种适用于深海采矿的采矿车布放回收系统，能较好采矿车、吊放缆及电缆的布放回收工程实际问题，有效降低重大采矿设备海上布放回收工作风险，提高操作的稳定可靠性和作业效率。

技术领域

本发明涉及深海采矿工程技术领域，具体涉及一种适用于深海采矿的采矿车布放回收系统。

背景技术

海洋采矿是集多学科、高新技术、多领域融合的一项系统工程，是开发利用海洋资源的重要方面。目前世界公认的适合未来商业采矿的采矿系统是基于管道水力提升的深海采矿系统，深海采矿系统需要在水面支持平台上完成所有水下采矿系统的布放回收工作，这其中就包括了采矿车的布放与回收。

采矿车是海底碎矿和集矿的核心设备，是深海采矿系统的重要组成部分。采矿车上连接有吊放缆、电缆和输送软管，其外形体积庞大，重量较重，属于采矿系统中的重大型关键设备。在复杂多变的海洋环境中，此类设备在海上布放回收操作过程中的机械装备都应具备高度的安全可靠性和稳定性，采矿车的布放回收需要克服船舶升沉、防摇止荡、双缆同步、安全着底等问题，因此，基于以上深海采矿的实际工程需求，设计一种适用于深海采矿的采矿车布放回收系统，能够安全可靠的完成采矿车的布放回收，为整个作业过程地顺利实施打下基础。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种适用于深海采矿的采矿车布放回收系统，能够在克服船舶升沉、防摇止荡、双缆同步、安全着底等问题的前提下，完成采矿车及其吊放缆、电缆从船艉甲板上到海底采矿区域的布放和回收工作。

为此，本发明采用的具体技术方案是：

一种适用于深海采矿的采矿车布放回收系统，包括提升绞车、升沉补偿装置、吊放缆、伸缩止荡架及艉门架，其中：

所述艉门架设置在船艉正中央，用于将采矿车从舷内摆向舷外；

所述伸缩止荡架设置在所述艉门架上，用于连接所述艉门架与采矿车，并控制采矿车在所述艉门架外摆和采矿车下放过程中的摇摆和晃动；

所述提升绞车布置在船艉甲板上，用于实现采矿车与所述伸缩止荡架在脱离情况下采矿车的提升与下放，保证采矿车平稳、高效入水；

所述升沉补偿装置设置在所述提升绞车与所述艉门架之间，用于补偿船舶深沉，保护所述吊放缆和整个布放回收系统的安全，也有利于采矿车安全着底；

所述吊放缆一端缠绕在所述提升绞车上，另一端连接采矿车，用于实施采矿车的布放与回收。

进一步地，为了更好地吊放采矿车，在所述升沉补偿装置的两侧分别设有转向导轮，从所述提升绞车放出的吊放缆通过两个所述转向导轮连接在采矿车上。

进一步地，在所述船艉一侧设置电缆绞车，所述电缆绞车上缠绕有电缆，所述电缆的另一端连接在采矿车上，所述电缆绞车用于与采矿车同步布放回收所述电缆；所述电缆绞车具备变恒张力功能，其恒张力根据放出电缆的长度自动调节，电缆末端始终保持对采矿车拉力在设定低张力范围之内，采矿车下放电缆绞车被动放绳，采矿车回收，电缆绞车自动收绳，也可根据实际需求手动收放电缆。

上述技术方案中，所述升沉补偿装置包括由补偿油缸、蓄能器及气瓶组组成的被动补偿回路，可有效降低船舶升沉对采矿车布放回收的影响，提高整体作业安全性；避免吊放缆断裂，降低吊放缆疲劳损伤，延长吊放缆使用寿命。