一种用于海底集矿的循环式矿泥泥水分离系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于海底集矿的循环式矿泥泥水分离系统，中空腔体下方设有至少一竖井，竖井后侧具有一用于矿石流出的竖井出口，竖井出口的下表面为倾斜向下；竖井内设置倾斜向下的多孔挡板，多孔挡板与竖井出口的下表面衔接，且倾斜趋势与竖井出口的下表面相同；竖井底部为竖井入口，竖井入口为低速水流入口，通过一可调节流量的阀门与泥水分离器的出口相连接；矿泥分离器出口通过潜水泵与泥水分离器的入口连接，泥水分离器出口还与集矿头的入口连接。该系统既可彻底完成对矿物、海泥与水的分离，亦可实现海泥的快速沉降、有效降低对海底环境的影响，同时利用了水流的剩余能量，进一步提高了泥水混合物的分离率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于海底集矿的循环式矿泥泥水分离系统
本专利技术涉及一种海底集矿设备，具体来说，是一种用于海底集矿的循环式矿泥泥水分离系统，属于流体机械、海洋工程

技术介绍
深海赋存着锰结核、富钴结壳、热液硫化物等多种矿产资源，其储量庞大，经济前景广阔，因此深海采矿被视作人类未来获取矿产资源的重要途径，发展深海采矿技术具有重要战略意义。目前深海采矿面临的主要挑战，即商业开采的经济性问题以及大规模开采的环保性问题。研究认为，深海采矿作业对海底造成扰动以及排放泥水混合物等行为可能对海底生物群落乃至深海生态造成威胁。国际海底管理局亦对深海采矿技术的环境影响提出限制要求。由此看来，海底矿物开采的环保性问题是当前深海采矿面临的一项重大难题。现有的水力集矿方案将含有海底沉积物颗粒的混合物直接排出集矿机以外，将会以羽状流的形式向四周大范围扩散并对周围的海底生态环境造成剧烈扰动。另有少数海底集矿系统具有矿物-海泥分离水箱，其内部利用滤网使得矿物和泥水混合物分离，同时将分离得到的海泥装入可降解的袋子中并使之沉入海底。这一举措虽然实现了矿粒、海泥、水的分离且减小了对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于海底集矿的循环式矿泥泥水分离系统，其特征在于：/n包括矿泥分离器(17)、泥水分离器(19)；/n所述矿泥分离器(17)包括一中空腔体，所述中空腔体横向形成一水平流道，一侧具有矿泥分离器入口(1)、另一侧具有矿泥分离器出口(3)；中空腔体下方设有至少一竖井，竖井后侧具有一用于矿石流出的竖井出口(5)，所述竖井出口(5)的下表面为倾斜向下；竖井内设置倾斜向下的多孔挡板(6)，所述多孔挡板(6)也倾斜向下，与竖井出口(5)的下表面衔接，且倾斜趋势与竖井出口(5)的下表面相同；竖井底部为竖井入口(4)，所述竖井入口为低速水流入口，通过一可调节流量的阀门与泥水分离器(19)的出口相连接；/...

【技术特征摘要】
1.一种用于海底集矿的循环式矿泥泥水分离系统，其特征在于：
包括矿泥分离器(17)、泥水分离器(19)；
所述矿泥分离器(17)包括一中空腔体，所述中空腔体横向形成一水平流道，一侧具有矿泥分离器入口(1)、另一侧具有矿泥分离器出口(3)；中空腔体下方设有至少一竖井，竖井后侧具有一用于矿石流出的竖井出口(5)，所述竖井出口(5)的下表面为倾斜向下；竖井内设置倾斜向下的多孔挡板(6)，所述多孔挡板(6)也倾斜向下，与竖井出口(5)的下表面衔接，且倾斜趋势与竖井出口(5)的下表面相同；竖井底部为竖井入口(4)，所述竖井入口为低速水流入口，通过一可调节流量的阀门与泥水分离器(19)的出口相连接；
所述矿泥分离器出口(3)通过潜水泵(18)与泥水分离器(19)的入口连接，所述泥水分离器(19)出口还与集矿头(14)的入口连接。


2.如权利要求1所述的用于海底集矿的循环式矿泥泥水分离系统，其特征在于：所述泥水分离器(19)主体为一中空的箱体，横向一端为泥水分离箱入口(9)，另一端为泥水分离箱出口(10)；所述箱体的底板可打开，以使箱体中积累的海泥颗粒每隔一段时间排放至海底表面；箱体内部迎流方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖龙飞，刘明月，魏汉迪，赵伟杰，吕海宁，赵国成，张念凡，胡经朝，杨显原，岳子钰，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31