[实用新型]深海矿产混输海上试验系统

说明书

本实用新型公开了一种深海矿产混输海上试验系统，包括水面操作平台和提升管道，所述提升管道的顶端固定于水面操作平台上，底端置于待试验的水下采集深度处，所述提升管道上还设置有用于监测提升管道状态的监测设备，还包括循环设备，所述循环设备与提升管道的两端分别相通，提升管道将底端的固液混合物提升至顶端，循环设备将提升管道提升至顶端的固液混合物进行固液比例调整，并将调整后的固液混合物输送至提升管道的底端。本实用新型的深海矿产混输海上试验系统具有试验环境真实、试验数据可靠、整体结构简单和操作简易方便等优点。

技术领域

本实用新型涉及深海采矿设备试验技术领域，尤其涉及深海矿产混输海上试验系统。

背景技术

深海区域矿产丰富，主要的金属矿产资源包括多金属结核、多金属硫化物以及富钴结壳等。这些资源均赋存在数千米的深海海底矿床上。现有的深海采矿领域中，普遍认为采矿车采矿-水力提升管道输送-海面工程船这种模式最具有商业价值，其中利用水力提升管道对矿物进行输送这种混输方式对输送管道的要求复杂，国内外对用于输送的水力提升管道的试验主要通过理论计算、仿真分析、试验室试验等方式进行研究。这些研究都是模拟或假设的工况，与真实矿区的海上作业环境有很大的区别。试验室里建立竖直管道输送试验系统时，受试验空间限制，立管的长度一般也只有几十米高，而且也是处于空气或深井环境，缺少海洋波浪、涌流等对管道的影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种试验环境真实、试验数据可靠、整体结构简单和操作简易方便的深海矿产混输海上试验系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种深海矿产混输海上试验系统，包括水面操作平台和提升管道，所述提升管道的顶端固定于水面操作平台上，底端置于待试验的水下采集深度处，所述提升管道上还设置有用于监测提升管道状态的监测设备，还包括循环设备，所述循环设备与提升管道的两端分别相通，提升管道将底端的固液混合物提升至顶端，循环设备将提升管道提升至顶端的固液混合物进行固液比例调整，并将调整后的固液混合物输送至提升管道的底端。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述循环设备包括比例调整装置和给料管，所述给料管的顶端连通比例调整装置的出口，底端连通提升管道的底端，所述提升管道的顶端连通至比例调整装置的进口。

所述比例调整装置包括分储仓、给料机和混合仓，所述分储仓包括将固液混合物分离并分别储存的固体储存区和液体储存区，二者分别通过连接管与混合仓连通，且至少一个连接管上设有通过调节转速来控制给料速度的给料机，所述分储仓的进口与提升管道的顶端连通，混合仓的出口与给料管的顶端连通。

所述液体储存区上设有液位计，水面操作平台上设有补液设备，所述液位计检测液体储存区内液位低于设定液位时，控制补液设备向液体储存区内补液。

所述液体储存区在设定高度处开设有一溢流口。

所述分储仓的固体储存区和液体储存区位于同一水平位置上，所述分储仓内设有将固体储存区和液体储存区分隔开来的筛网隔板，所述固体储存区内的液体能够通过筛网隔板进入液体储存区中。

所述循环设备还包括三通管，所述三通管中的两个开口分别连通给料管的底端和提升管道的底端，另一个开口设有卸料阀。

所述三通管为U形管，其中与给料管和提升管道连通的两个开口位置平齐，设有卸料阀的开口设置于U形管的最低处。

所述提升管道上设有模拟中继站。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：