深海采矿脉冲爆丝组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种深海采矿脉冲爆丝组，其特征在于：脉冲爆丝组包含若干个爆丝单元，脉冲爆丝组固定于破碎头，爆丝单元包括放丝筒、送丝机构、第一电极、第二电极、第一夹持机构和第二夹持机构，放丝筒卷绕有爆丝，放丝筒安装于破碎头上，第一电极、第二电极分别连接至强脉冲电源的两个输出接口，所述送丝机构包括上排送丝槽轮、下排送丝槽轮、送丝驱动单元，上排送丝槽轮、下排送丝槽轮转动安装于破碎头上，本实用新型专利技术通过产生瞬间高压，产生冲击波压碎矿层，可以通过控制脉冲电压和电流以控制金属丝爆炸所产生冲击波的压强，以此控制破碎头来破碎不同厚度的岩石，解决了对于深海复杂海况，矿层分布不均匀的采矿环境的矿层采集和开发。

【技术实现步骤摘要】
深海采矿脉冲爆丝组
本技术涉及采矿领域，具体涉及一种深海采矿脉冲爆丝组。
技术介绍
现有采矿车、集矿车的破碎头多采用机械滚轮，上布置多组尖刺，这样的破碎头将矿层从岩层上压碎并剥离，实现采矿破碎，但这样的方法存在一些缺陷，当矿层厚度不均匀时，尖刺会按尖刺设计的长度压碎固定的厚度的矿层和岩层，造成采集到的矿石原料包含较多的岩石，降低了有效输送率，另一方面，如果遇到过硬的岩层还会损坏机械破碎头；而且，这样采集到的矿石一般破碎不均匀，需要在集矿车内再破碎才可进行管道输送。当集矿车需要在一个矿层分布不均匀的海况下采集岩石时，采集效率低且采集效果不好，无法根据前期采集到的物探数据进行实时调整。尤其是开采深海富钴结壳厚5～6厘米，平均2厘米左右，厚者可达10～15厘米，这样的较薄的矿层通常分布厚度不均匀，采用传统的机械尖刺的开采方法开采效果不好，甚至难以开发。现有集矿车的机械破碎头比较笨重且需要额外的再破碎装置以及更复杂的采集装置。电水锤技术又称液电效应，近年来电水锤技术也在逐步实验性地应用于海中勘探领域和矿石破碎，其原理是脉冲发生器将电能变成应力冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深海采矿脉冲爆丝组，其特征在于：脉冲爆丝组包含若干个爆丝单元，脉冲爆丝组固定于破碎头(2)，爆丝单元包括放丝筒(31)、送丝机构(4)、第一电极(51)、第二电极(52)、第一夹持机构(53)和第二夹持机构(54)，放丝筒(31)卷绕有爆丝，放丝筒(31)安装于破碎头(2)上，第一电极(51)、第二电极(52)分别连接至强脉冲电源的两个输出接口，所述送丝机构(4)包括上排送丝槽轮(41)、下排送丝槽轮(42)、送丝驱动单元，上排送丝槽轮(41)、下排送丝槽轮(42)转动安装于破碎头(2)上，爆丝夹持于上排送丝槽轮(41)的轮槽、下排送丝槽轮(42)的轮槽之间，送丝驱动单元驱动下排送丝槽...

【技术特征摘要】
1.一种深海采矿脉冲爆丝组，其特征在于：脉冲爆丝组包含若干个爆丝单元，脉冲爆丝组固定于破碎头(2)，爆丝单元包括放丝筒(31)、送丝机构(4)、第一电极(51)、第二电极(52)、第一夹持机构(53)和第二夹持机构(54)，放丝筒(31)卷绕有爆丝，放丝筒(31)安装于破碎头(2)上，第一电极(51)、第二电极(52)分别连接至强脉冲电源的两个输出接口，所述送丝机构(4)包括上排送丝槽轮(41)、下排送丝槽轮(42)、送丝驱动单元，上排送丝槽轮(41)、下排送丝槽轮(42)转动安装于破碎头(2)上，爆丝夹持于上排送丝槽轮(41)的轮槽、下排送丝槽轮(42)的轮槽之间，送丝驱动单元驱动下排送丝槽轮(42)转动，所述爆丝包括若干个爆丝连接段(7)，爆丝连接段(7)包括导体连接端(71)、爆丝段(72)、绝缘支撑层(73)，导体连接端(71)、爆丝段(72)一体式连接，绝缘支撑层(73)包覆于爆丝段(72)外侧，且使得导体连接端(71)的外表面外露于相邻两个绝缘支撑层(73)之间，爆丝连接段(7)的爆丝段(72)和相邻爆丝连接段(7)的导体连接端(71)一体式连接。


2.根据权利要求1所述的深海采矿脉冲爆丝组，其特征在于：第一夹持机构(53)和第二夹持机构(54)均包括下夹持头(55)、上夹持头(56)、夹持液压缸(57)，下夹持头(55)和夹持液压缸(57)的缸体固定于破碎头(2)上，夹持液压缸(57)的伸缩杆固定于上夹持头(56)，下夹持头(55)、上夹持头(56)上分别开设有第一V形槽(58)和第二V形槽(59)，通过夹持液压缸(57)带动向下运动夹紧爆丝，所述第一电极(51)、第二电极(52)分别固定安装于第一夹持机构(53)的上夹持头(56)和第二夹持机构(54)的上夹持头(56)上，第一夹持机构(53)和第二夹持机构(54)之间设置有供爆丝气化爆炸的爆炸空间(21)，所述爆炸空间(21)于其外侧开设有用于冲击波作用于海底的窗口(22)。


3.根据权利要求1所述的深海采矿脉冲爆丝组，其特征在于：爆丝单元还包括衔接清理机构(6)，所述衔接清理机构(6)包括衔接管(61)、上排推管槽轮(62)、下排推管槽轮(63)、推管驱动单元、进液端口(64)，上排推管槽轮(62)、下排推管槽轮(63)转动安装于破碎头(2)上，衔接管(61)夹持于上排推管槽轮(62)的轮槽、下排推管槽轮(63)的轮槽之间，送丝驱动单元驱动下排推管槽轮(63)转动，从而带动衔接管(61)直线移动，衔接管(61)开设有用于穿入爆丝的插孔，所述插孔一端向外敞开，衔接管(61)上固定有进液端口(64)，进液端口(64)连通于插孔另一端，进液端口(64)连通至高压冲洗器。


4.根据权利要求1所述的深海采矿脉冲爆丝组，其特征在于：所述送丝机构(4)的上排送丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡琼，邓立文，余新鹏，陈俊，李真富，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43