[发明专利]一种模拟深海环境的深海采矿混输提升试验系统

说明书

本发明公开了一种模拟深海环境的深海采矿混输提升试验系统，包括控制台、掺水系统、打水系统、矿水分离系统、回料系统、提升系统、补水系统，其中，所述的掺水系统与底仓、打水系统和补水系统连通，所述的打水系统和补水系统的另一端均与矿水分离系统连通，所述的矿水分离系统通过回料系统和提升系统与底仓形成循环回路。本发明能够将提升泵提升后的矿水混合物以及试验用水重新分别返回到底仓和水仓中，确保试验的水循环和矿石循环，使试验更加高效环保；通过控制台改变掺水电机和打水电机的转速，从而达到在试验过程中改变矿水混合物浓度和流速的目的，使试验更加方便快捷的反映出矿水混合物浓度及流速对提升泵的影响。

技术领域

本发明涉及一种深海采矿混输提升试验系统，尤其涉及一种模拟深海环境的深海采矿混输提升试验系统。

背景技术

为了缓解工业社会对各种矿产资源的急需，提高深海矿产资源的开采技术水平符合国家政策导向和发展战略的需要，而提升泵是深海采矿提升系统的重要部件。为更好地了解到提升泵的性能参数，必须采取试验进行验证，由于直接进行深海试验存在的风险很大，耗费资金与时间也多，因此进行陆上试验可以减小风险和损耗。目前，可用于深海采矿提升泵的陆上试验平台存在着以下三个问题，一是现有试验平台功能结构不完善，无法做到模拟深海采矿深水压强的环境。二是无法验证不同的矿水混合物浓度对提升泵性能参数影响。三是无法验证不同的流速对提升泵性能参数影响。因此，设计出能够模拟深水压强和改变矿水混合物浓度、流速的陆上试验台是目前研究深海采矿提升泵面临的重要问题。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种模拟深海环境的深海采矿混输提升试验系统，能够模拟深水压强和改变矿水混合物浓度、流速。

技术方案：本发明包括控制台、掺水系统、打水系统、矿水分离系统、回料系统、提升系统、补水系统，其中，所述的掺水系统与底仓、打水系统和补水系统连通，所述的打水系统和补水系统的另一端均与矿水分离系统连通，所述的矿水分离系统通过回料系统和提升系统与底仓形成循环回路。

所述的掺水系统包括水仓，所述的水仓与底仓连通，水仓侧面设有掺水口、打水入口和补水出口，其中，掺水口处连接有掺水水泵和掺水电机，打水入口与打水系统连接，补水出口与补水系统连接。

所述打水系统的一端与掺水系统的打水入口连通，另一端与矿水分离箱的打水口连通，打水系统靠近矿水分离箱的管路上连接有打水水泵和打水电机，打水水泵与提升泵连接，该连通管路上设有打水系统流量表和打水系统压力表，提升泵另一端与水仓的打水入口连接。

所述的矿水分离系统包括矿水分离箱，矿水分离箱内部设有滤网，矿水分离箱侧面设有与补水系统相连的补水口、与打水系统相连的打水口，底部设有与回料系统相连的回料口。

所述的回料系统包括回料管道，回料管道的进料口与矿水分离箱上的回料口连通，出料口放置在底仓内。

所述的提升系统包括搅拌器，所述的搅拌器位于底仓内，搅拌器另一端与提升泵连接，所述的提升泵至矿水分离箱的管路上设置增压器。

所述的提升泵与矿水分离箱的连通管路上设置有提升系统流量表。

所述的补水系统包括补水电机、补水水泵和补水管道，补水管道的进口与补水水泵相连，其出口与矿水分离箱的补水口相连，所述补水水泵与水仓的补水入口相连。

所述的控制台与提升泵和电机连接，采集流量、压力和水位信息，将采集的数据显示出来供现场工作人员参考。

有益效果：

(1)本发明能够将提升泵提升后的矿水混合物以及试验用水重新分别返回到底仓和水仓中，确保试验的水循环和矿石循环，使试验更加高效环保；

(2)本发明通过控制台改变掺水电机和打水电机的转速，从而达到在试验过程中改变矿水混合物浓度和流速的目的，使试验更加方便快捷的反映出矿水混合物浓度及流速对提升泵的影响；