[发明专利]一种无泵式海底采矿输送系统

说明书

本发明公开了一种无泵式海底采矿输送系统，包括水面船舶、水下储料仓和用于将水下储料仓中矿物输送至水面船舶的输送装置，输送装置包括绳缆和设于水面船舶上的驱动组件，绳缆的两端与驱动组件相连，绳缆的中部绕设在水下储料仓上，在水下储料仓和驱动组件之间形成由驱动组件驱动上下运行的两段升降运行段；各升降运行段上均安装有能由升降运行段带着在水面船舶和水下储料仓之间运动的提升仓，提升仓设有用于与水下储料仓对接以接收矿物的可开闭进料机构和用于将矿物排出的可开闭出料机构。本发明具有结构简单、成本低、工作可靠性和连续性好、布放回收及维护简便、对水面船舶的承载能力和性能要求低等优点。

技术领域

本发明涉及水下采矿设备技术领域，具体涉及一种无泵式海底采矿输送系统。

背景技术

目前各国比较常用的深海采矿系统为：以海面母船作为系统的支撑平台，船舶布置输送硬管直至距离海底几百米处，硬管末端连接有中间仓，中间仓通过软管与集矿车进行连接；集矿车在海底进行作业，将采集的矿石输送至中间仓，再通过长达几千米的管道系统输送至水面。该种方案通过管道可连续进行矿石的输送，输送效率高，但是由于存在长达几千米的硬管管道，对船舶的性能和承载能力提出了很高的要求；同时泵在输送矿石颗粒过程中，容易对叶轮、导叶及过流部件造成损坏，难以实现长期工作，更换过程也复杂困难；并且硬管的布放复杂，耗时长，特别在恶劣海况下，船舶管道系统会存在很大的不确定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、成本低、工作可靠性和连续性好、布放回收及维护简便、对水面船舶的承载能力和性能要求低的无泵式海底采矿输送系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种无泵式海底采矿输送系统，包括水面船舶、水下储料仓和用于将水下储料仓中矿物输送至水面船舶的输送装置，所述输送装置包括绳缆和设于水面船舶上的驱动组件，所述绳缆的两端与驱动组件相连，所述绳缆的中部绕设在水下储料仓上，在水下储料仓和驱动组件之间形成由驱动组件驱动上下运行的两段升降运行段；各升降运行段上均安装有能由升降运行段带着在水面船舶和水下储料仓之间运动的提升仓，所述提升仓设有用于与水下储料仓对接以接收矿物的可开闭进料机构和用于将矿物排出的可开闭出料机构。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述水下储料仓包括具有储料腔的舱体，所述舱体上对应每个提升仓均设有一个与所述储料腔连通的卸料口，各卸料口处设有用于打开和关闭所述卸料口的开闭控制组件，所述可开闭进料机构为在开闭控制组件打开所述卸料口时由开闭控制组件驱动打开、在开闭控制组件关闭所述卸料口时依靠弹性组件驱动关闭的进料机构。

所述提升仓包括具有内腔的壳体，所述可开闭进料机构包括设于壳体上并与所述内腔连通的进料口以及铰接安装在壳体上并能绕铰接轴摆动以打开和关闭所述进料口的进料控制门，所述进料控制门连接有在进料控制门不受外力作用时迫使进料控制门摆动至关闭进料口状态的弹性部件，所述开闭控制组件包括铰接安装在舱体上并能绕铰接轴线摆动以打开和关闭所述卸料口的卸料控制门以及用于驱动所述卸料控制门摆动的开闭驱动件，在提升仓与水下储料仓对接的状态下所述进料口与卸料口相接，且所述卸料控制门通过摆动打开卸料口时迫使进料控制门克服弹性部件的作用摆动以打开所述进料口。

所述提升仓包括具有内腔的壳体，所述可开闭进料机构包括设于壳体上并与所述内腔连通的进料口以及铰接安装在壳体上并能绕铰接轴摆动以打开和关闭所述进料口的进料控制门，所述可开闭进料机构还包括用于控制进料控制门摆动的进料控制组件。