一种具有封闭式隔尘净化装置的海底矿车制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有封闭式隔尘净化装置的海底矿车，包括矿车本体、行走装置、过滤装置、封闭装置和打包装置。所述封闭装置设置在矿车本体的下部，将矿车采集头与行走装置完全笼罩，下端连接滑板，封闭装置具有一定的密封性和较好隔热性，通过调节吸力泵流速、调节加热棒加热罩内海水，使得封闭空间内压力略小于外界压力，从而将沉积物尘云锁在封闭空间内避免扩散，吸力泵吸出的浑水会经过过滤装置进行过滤，净水直接排放，过滤出来的沉积物颗粒通过打包装置装入由可降解环保材料制成的袋子内就地抛弃，可最大限度避免排放造成的二次污染，降解袋分解产生的营养物质还可以加快当地生物种群恢复。生物种群恢复。生物种群恢复。

【技术实现步骤摘要】
一种具有封闭式隔尘净化装置的海底矿车


[0001]本专利技术涉及深海金属矿产资源开采领域，尤其涉及一种深海矿产开采设备。

技术介绍

[0002]随着科技的进步与新能源技术的革新，人们对于能源类资源的依赖渐渐减少，但同时，由于电池、金属材料的需求增加，人们对于钴、锰、镍等金属资源的需求也达到了前所未有的高峰，我国已探明的钴储量仅占世界总储量的1.12％，但我国的电池产量却占了世界电池产量的一半以上，钴资源对我我国来说是重要的战略资源。海洋矿产中最具开发价值的矿产之一为多金属结核，这种结核富含锰钴等元素，且直接散落在深海平原表层，无需复杂的切割采集工艺即可获得，是理想的陆地钴、镍资源补充替代矿产。
[0003]然而，稀软的深海地质由于未受过外力压实，十分松散，在矿车行走、矿物采集过程中，极其细小的沉积物颗粒会扬起，形成沉积物微颗粒云，在海底微流作用下经久不散，这些沉积物之后会沉降下来覆盖大部分区域，让海底生物被掩埋，对于海绵一类的活动能力差的海底附着型生物将会是灭顶之灾，经久不散的沉积物微颗粒云对海绵、海螺和水母等滤食性动物是致命的，会使他们窒息而死，生活在印度洋的鳞角腹足蜗牛已成为第一个因采矿威胁而被宣布濒临灭绝的深海动物。可见扬尘对海底生态系统的破坏是毁灭性的，并且由于海底水流流速低，再次沉积速度慢以及海底生态系统的脆弱，这种影响会长达几年到几十年。
[0004]因此，要想实现可持续开发，必须要减小海底采矿扰动扬尘对海底环境的影响，如专利CN207332879U公开了环保型海底矿产资源开发装置和开发方法，通过在开采区域支起保护棚来阻止扬尘扩散，但是开采区域一般很大，支棚困难，且无法保护留在棚内的生物。因此研发一种可行有效且能保护海底生物的隔尘装置来满足实际深海采矿作业的环保要求就成了当务之急。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有海底采矿车辆行走、采集容易造成扬尘，造成海底生物死亡，破坏海底生态环境，提供一种具有封闭式隔尘净化装置的海底矿车，能够有效隔离矿车行走及采矿时产生的扬尘，并对浊流进行过滤及处理，最大限度减少对海底环境的影响。
[0006]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种具有封闭式隔尘净化装置的海底矿车，包括：
[0007]矿车本体；
[0008]行走装置，行走装置为海底矿车封闭式隔尘净化装置移动提动动力；
[0009]封闭装置，封闭装置将矿车移动和采矿带起的扬尘限制在一个封闭空间内；
[0010]过滤装置，过滤装置将封闭空间内的泥水混合物过滤净化；
[0011]打包装置，将过滤装置过滤后留存的湿泥灌装在容器内，留置在原地。
[0012]所述行走装置采用设置在矿车两侧的履带，履带位于封闭空间内。
[0013]所述封闭装置包括上封闭罩和下封闭罩，上封闭罩的上端固定在矿车车体中下部位置；下封闭罩通过密封胶与上封闭罩连接在一起，且可伸缩。
[0014]所述封闭装置内设有刚性支架，起到支撑作用。
[0015]所述下封闭罩的下部连接有滑板，滑板沿着下封闭罩下沿布置，具有一定的配重，前后翘起。
[0016]所述封闭空间内，车体的两侧设置有加热棒，可对封闭空间内的液体进行加热。
[0017]所述过滤装置设置在车辆主体后部，封闭装置上方，包括吸力泵、滤芯、进口端、净水出口端和泥沙出口端，过滤装置的进口端通过管道与封闭空间内部相连通，泥沙出口端与打包装置相连接，水出口端直接与封闭空间外连通。
[0018]所述打包装置设置在车辆主体两侧接近车尾位置，进料口与过滤装置的泥沙出口端相连通，打包装置将过滤得到的稀泥灌装入袋内，抛弃原地。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]1、将海底采矿过程中最容易产生扬尘的采集及行走部位完全封闭，使得车轮行走产生的扬尘不会扩散形成羽状流，也不会因为沉积物颗粒尘云对周边生物造成影响。
[0021]2、通过对封闭空间内加热以及抽吸，使得隔离罩内外产生压力差，外部压力始终大于内部压力(外冷内热)，进一步提高了封闭装置在动态工作下的密封性，也减少了密封性成本。
[0022]3、实现就地过滤，不需要再将泥沙运输到母船处理，减少运输费用。
[0023]4、过滤出的泥沙灌入可生物降解的袋子内，可生物降解袋子一周内即可被微生物分解，可避免因排放、处理泥沙造成的二次污染，并为当地生物群落提供营养，加快恢复。
[0024]5、设备可拆卸，在水面舰船上再组装，运输时候节约空间。
附图说明
[0025]为了清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是矿车整体结构示意图；
[0027]图2是矿车侧视结构示意图；
[0028]图3是矿车尾部结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0030]本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的
明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。下面结合附图对本专利技术进行详细说明：
[0031]如附图1所示，一种具有封闭式隔尘净化装置的海底矿车，包括矿车本体3，矿车本体3的下部连接有封闭装置11，封闭装置11包括上封闭罩111和下封闭罩112，上封闭罩111的上边缘通过连接螺栓15固定在矿车本体3的下部，可利用密封条加以密封；下封闭罩112的下部通过密封连接点连接有滑板13，下封闭罩112和滑板13之间采用硅胶等弹性材料密封，滑板13具有一定重量，能够陷入泥土一定距离，同时滑板13可随意弯曲，具有一定的地形适应能力，使车辆左右移动时也能保持封闭空间内外的隔离。在封闭装置的内部，设有交叉设置的刚性骨架12，刚性骨架12将上封闭罩111和下封闭罩112撑起来，内部形成一个封闭空间。在封闭空间内，矿车本体的下部设置有行走履带32，行走履带32可以带动矿车本体3和封闭装置移动。
[0032]由于海底地形和装备的密封性等原因，封闭装置的密封性可能不会很好，在封闭装置内部的矿车两侧设置有加热棒16，加热棒16可对封闭空间内部进行加热，加热温度不需要太高，能够使得封闭装置内外产生温度差，进而造成压力差，阻止车内部的浊流扩散即可。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有封闭式隔尘净化装置的海底矿车，包括：矿车本体；行走装置，行走装置为海底矿车封闭式隔尘净化装置移动提动动力；其特征在于：还包括，封闭装置，封闭装置将矿车移动和采矿带起的扬尘限制在一个封闭空间内；过滤装置，过滤装置将封闭空间内的泥水混合物过滤净化；打包装置，将过滤装置过滤后留存的湿泥灌装在容器内，留置在原地。2.根据权利要求1所述的一种具有封闭式隔尘净化装置的海底矿车，其特征在于：所述行走装置采用设置在矿车两侧的履带，履带位于封闭空间内。3.根据权利要求1或2所述的一种具有封闭式隔尘净化装置的海底矿车，其特征在于：所述封闭装置包括上封闭罩和下封闭罩，上封闭罩的上端固定在矿车车体中下部位置；下封闭罩通过密封胶与上封闭罩连接在一起，且可伸缩。4.根据权利要求3所述的一种具有封闭式隔尘净化装置的海底矿车，其特征在于：所述封闭装置内设有刚性支架，起到支撑作用。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学麟，陈旭光，张凤鹏，王立振，丁聪，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：