海底矿物泥沙提升机构以及采矿装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及海洋采矿设备技术领域，特别涉及一种海底矿物泥沙提升机构以及采矿装置，本发明专利技术的海底矿物泥沙提升机构在第一管道内设置第二管道，并且第一管道内还设置有叶轮组件，该叶轮组件包括旋向相反的一级级叶片与二级叶片，驱动机构输送海水以通过一级叶片驱使叶轮组件转动，进而使得二级叶片能够提升海底矿物泥沙与海水的混合物，实现提升海底矿物泥沙，并且驱动机构还可以带动端部的搅动组件转动，仅采用一个驱动机构即可实现提升与搅动海底矿物泥沙实现方便抽取提升海底矿物泥沙，并且在提升过程中海底矿物泥沙与海水的混合物在第一管道与第二管道之间的区域或者是第二管道内流动，避免对周边的海洋环境造成污染。

【技术实现步骤摘要】
海底矿物泥沙提升机构以及采矿装置
本专利技术涉及海洋采矿设备
，特别涉及一种海底矿物泥沙提升机构以及采矿装置。
技术介绍
目前，随着对海洋的深入探索，人们认识到海洋是一个资源和能源宝库，现在国际海底区域开发是一个热点。已有的科学发现表明，国际海底区域内蕴藏着丰富的战略金属、能源等资源，位于一定水深的海底有大量富含如铜、镍、钴、锰等多金属结核的矿物泥砂。当前，海底矿物泥砂提升一般采用拖斗式采矿船法、连续索斗采矿船法、潜艇式遥控车采矿法等方法。这些海底矿物泥砂提升方法需要的设备都比较笨重而且复杂，在泥砂提升到开采船的过程中，泥砂与海水的混合物外溢对海洋造成严重污染。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种海底矿物泥沙提升机构，结构简单并可适应不同海底深度的环境，在矿物泥沙提升过程中没有泄露，避免污染海洋。本专利技术还提出一种采用上述海底矿物泥沙提升机构的采矿装置。根据本专利技术的第一方面实施例的海底矿物泥沙提升机构，包括：第一管道；第二管道，穿设于所述第一管道内；叶轮组件，有间隔设置的若干个，所述叶轮组件包括旋向相反的一级叶片与二级，所述一级叶片位于所述第一管道与所述第二管道之间的区域，所述二级叶片位于所述第二管道内；驱动机构，与所述第一管道或所述第二管道连接，能够往所述第一管道或第二管道内输送海水以驱使所述叶轮组件转动；搅动组件，设置在所述第一管道或所述第二管道的端部，由所述驱动机构通过海水驱动并用于搅动海底矿物泥沙。根据本专利技术实施例的海底矿物泥沙提升机构，至少具有如下有益效果：本专利技术在第一管道内设置第二管道，并且第一管道内还设置有叶轮组件，该叶轮组件包括旋向相反的两级叶片，驱动机构输送海水以通过一级叶片驱使叶轮组件转动，进而使得二级叶片能够提升海底矿物泥沙与海水的混合物，实现提升海底矿物泥沙，并且驱动机构还可以带动端部的搅动组件转动，仅采用一个驱动机构即可实现提升与搅动海底矿物泥沙实现方便抽取提升海底矿物泥沙，并且在提升过程中海底矿物泥沙与海水的混合物在第一管道与第二管道之间的区域或者是第二管道内流动，避免对周边的海洋环境造成污染。根据本专利技术的一些实施例，所述第一管道和/或第二管道可由多段拼接形成并且均可自海平面延伸至海底。根据本专利技术的一些实施例，所述叶轮组件设置在相邻两段所述第二管道之间，并且所述叶轮组件能够相对所述第二管道转动。根据本专利技术的一些实施例，相邻两段所述第二管道之间设置有叶轮固定罩，所述叶轮组件设置在所述叶轮固定罩内并通过轴承与所述叶轮固定罩连接。根据本专利技术的一些实施例，所述叶轮固定罩上位于所述第一管道与第二管道之间的部分以及位于所述第二管道内的部分分别贯通设置。根据本专利技术的一些实施例，其中一个所述叶轮组件设置在所述第二管道靠近海底的端部并与所述搅动组件连接。根据本专利技术的一些实施例，所述搅动组件包括主体以及分别设置在所述主体上的搅拌钻头，所述主体与所述第一管道或所述第二管道固定连接，所述搅拌钻头与所述叶轮组件连接并随所述叶轮组件转动。根据本专利技术第二方面实施例的采矿装置，包括如第一方面实施例所述的海底矿物泥沙提升机构，还包括：船体，所述海底矿物泥沙提升机构设置在所述船体上；沉淀池，与所述第一管道或所述第二管道连接，用于存储提升上来的海水与海底矿物泥沙的混合物；海水池，与所述沉淀池之间设置有过滤单元，混合物中的海水能够经过滤单元存储到所述海水池中；并且所述驱动机构的输入端与所述海水池连接，所述驱动机构用于将海水输送至所述第一管道或第二管道中。根据本专利技术第二方面的一些实施例，所述船体上设置有若干个所述海底矿物泥沙提升机构。根据本专利技术第二方面的一些实施例，所述第一管道或所述第二管道的上端连接有输送管，并且所述输送管的端口设置在所述沉淀池的上方。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术实施例的采矿装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例的海底矿物泥沙提升机构的截取部分结构示意图；图3为本专利技术实施例的海底矿物泥沙提升机构消隐第一管道后的结构示意图；图4为本专利技术实施例的海底矿物泥沙提升机构的剖面示意图；图5为图4中A处的放大示意图；图6为图4中B处的放大示意图；图7为本专利技术实施例的叶轮组件的结构示意图；图8为本专利技术实施例的采矿装置的另一个实施例的结构示意图。其中：船体100；沉淀池300；海水池400；输送管500；第一管道210；第二管道220；叶轮组件230；驱动机构240；搅动组件250；叶轮固定罩260；主体251；搅拌钻头252；筛网253；圆环231；一级叶片232；二级叶片233；上固定罩261；下固定罩262；轴承263；密封圈264。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。参照图1至图6所示的海底矿物泥沙提升机构，其可以安装在采矿船上，该海底矿物泥沙提升机构包括第一管道210，第一管道210内穿设有第二管道220，第一管道210内间隔设置有若干个叶轮组件230，该叶轮组件230包括旋向相反的一级叶片232与二级叶片233，其中一级叶片232位于第一管道210与第二管道220之间的区域，二级叶片233位于第二管道220内，第一管道210或第二管道220连接有驱动机构240，本实施例以第一管道210上位于采矿船的端部连接驱动机构240为例，实际上也可以是第二管道220连接驱动机构240，其目的在于驱动机构240通过一级叶片232驱使叶轮组件230转动，进而实现二级叶片233能够提升海底带矿物的泥沙与海水的混合物，需要说明的是，在本实施例中，叶轮组件230为整体设计，一级叶片232转动时能够带动二级叶片233同时转动，由于一级叶片232与二级叶片233的旋向相反，驱动机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.海底矿物泥沙提升机构，其特征在于，包括：/n第一管道(210)；/n第二管道(220)，穿设于所述第一管道(210)内；/n叶轮组件(230)，有间隔设置的若干个，所述叶轮组件(230)包括旋向相反的一级叶片(232)与二级叶片(233)，所述一级叶片(232)位于所述第一管道(210)与所述第二管道(220)之间的区域，所述二级叶片(233)位于所述第二管道(220)内；/n驱动机构(240)，与所述第一管道(210)或所述第二管道(220)连接，能够往所述第一管道(210)或第二管道(220)内输送海水以驱使所述叶轮组件(230)转动；/n搅动组件(250)，设置在所述第一管道(210)或所述第二管道(220)的端部，由所述驱动机构(240)通过海水驱动并用于搅动海底矿物泥沙。/n

【技术特征摘要】
1.海底矿物泥沙提升机构，其特征在于，包括：
第一管道(210)；
第二管道(220)，穿设于所述第一管道(210)内；
叶轮组件(230)，有间隔设置的若干个，所述叶轮组件(230)包括旋向相反的一级叶片(232)与二级叶片(233)，所述一级叶片(232)位于所述第一管道(210)与所述第二管道(220)之间的区域，所述二级叶片(233)位于所述第二管道(220)内；
驱动机构(240)，与所述第一管道(210)或所述第二管道(220)连接，能够往所述第一管道(210)或第二管道(220)内输送海水以驱使所述叶轮组件(230)转动；
搅动组件(250)，设置在所述第一管道(210)或所述第二管道(220)的端部，由所述驱动机构(240)通过海水驱动并用于搅动海底矿物泥沙。


2.根据权利要求1所述的海底矿物泥沙提升机构，其特征在于，所述第一管道(210)和/或第二管道(220)可由多段拼接形成并且均可自海平面延伸至海底。


3.根据权利要求2所述的海底矿物泥沙提升机构，其特征在于，所述叶轮组件(230)设置在相邻两段所述第二管道(220)之间，并且所述叶轮组件(230)能够相对所述第二管道(220)转动。


4.根据权利要求3所述的海底矿物泥沙提升机构，其特征在于，相邻两段所述第二管道(220)之间设置有叶轮固定罩(260)，所述叶轮组件(230)设置在所述叶轮固定罩(260)内并通过轴承(263)与所述叶轮固定罩(260)连接。


5.根据权利要求4所述的海底矿物泥沙提升机构，其特征在于，所述叶轮固定罩(260)上位于所述第一管道(210)与第二管道(220)之间的部...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宏伟，高山健二，杨宏斌，
申请(专利权)人：梅木精密工业珠海有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44