本发明专利技术公开了一种海底硫化物切削及收集装置，包括：对转切削机构和收集机构，对转切削机构包括第一切削头、第二切削头、驱动轴、安装架，第一切削头和第二切削头呈相对转动，且转向均向中间位置转动；驱动轴分别设置在第一切削头和第二切削头上，且分别通过驱动轴与安装架底面固定连接；收集机构包括喇叭收集口、收集泵、喷射泵，喇叭收集口柔性安装在安装架底部中间，且通过管道与收集泵贯通连接；喇叭收集口开口两侧分别设有第一喷嘴和第二喷嘴，分别与喷射泵通过管路连接，射流水由喷射泵将海水抽吸经管路输送至第一喷嘴和第二喷嘴，射流水按照预设的流速及角度喷射，形成射流水幕，聚集切削矿物，提高了采收效率和切削收集匹配性。性。性。
【技术实现步骤摘要】
一种海底硫化物切削及收集装置
[0001]本专利技术涉及海底硫化物开采装备
，尤其涉及一种海底硫化物切削及收集装置。
技术介绍
[0002]海底蕴含着丰富的矿产资源存储量，其中多金属硫化物一般分布在500
‑
3500米水深的海底，以大块矿床形式存在，是由海底热泉喷发而成，分布广泛，矿产品位较高。多金属硫化物富含铜、铅、锌、锰、铁、金、银等多种金属，尤其金、银等贵金属的含量远高于多金属锰结核，故被称为“海底金库”，极具商业开发价值。
[0003]硫化物赋存状态多为烟囱状、块状和软泥，常以数十米高的烟囱、数米厚的沉积状，分布在崎岖不平的海底，而多金属结核大多为直径0.5～25cm赋存于海底软泥上。由于其赋存状态与多金属结核的不同，造成了多金属硫化物开采工艺的截然不同。相比于多金属结核水力抽吸的采集方式，硫化物采集方式为剥采、破碎和收集的综合作业。高效切削及收集装置的缺乏使得我国无法进行大规模的海上矿物开采，极大地制约了我国深海采矿产业的发展。对于有着极高开采价值的海底硫化物，开采是必行的一步，而采收效率低、切削收集匹配性差等为亟需解决的问题。
技术实现思路
[0004]针对海底硫化物剥采、破碎收集，本专利技术的目的是提供一种海底硫化物切削及收集装置。
[0005]本专利技术还提供了一种海底硫化物切削及收集装置，包括：对转切削机构和收集机构，其中，
[0006]所述对转切削机构包括第一切削头、第二切削头、驱动轴、安装架，所述第一切削头和所述第二切削头呈相对转动，且转向均向中间位置转动，用于将切削下的矿物向中间集中飞溅；所述驱动轴分别设置在所述第一切削头和所述第二切削头上，且所述第一切削头和所述第二切削头分别通过所述驱动轴与所述安装架底面固定连接；
[0007]所述收集机构包括喇叭收集口、收集泵、喷射泵，所述喇叭收集口柔性安装在所述安装架底部中间，且通过管道与所述收集泵贯通连接，用于收集粉碎的矿物；所述喇叭收集口开口两侧分别设有第一喷嘴和第二喷嘴，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴分别与所述喷射泵通过所述管路连接，射流水由所述喷射泵将海水抽吸经所述管路输送至所述第一喷嘴和所述第二喷嘴，射流水按照预设的流速及角度喷射，形成射流水幕，用于切削矿物聚集。
[0008]优选地，所述管路包括第一管路、第二管路和第三管路，所述第一管路分别连接所述收集泵和所述喇叭收集口，用于在进行切削时，对切削矿物抽吸采集，未进行切削时，射流水反冲洗；所述第二管路和所述第三管路一端与所述喷射泵连接，另一端分别与所述第一喷嘴和所述第二喷嘴连接，用于射流水，形成射流水幕。
[0009]优选地，所述喷射泵远离所述管路的一端为入口处并设有第一过滤网，射流水从
所述喷射泵进入，经过所述第二管路、所述第三管路输出至所述第一喷嘴和所述第二喷嘴。
[0010]优选地，所述喇叭收集口远离所述第一管路的开口处设有第二过滤网，待收集物从所述喇叭收集口进入，经过所述第一管路从收集泵输出切削矿物物料输送路径过程中，用于防止过大的异物进入，对于超过尺寸的大颗粒在所述收集泵反冲洗时排出所述喇叭收集口。
[0011]优选地，所述喇叭收集口通过法兰与所述安装架固定连接，且所述喇叭收集口靠近所述安装架的一端设有弹簧缓冲装置。
[0012]优选地，所述第一切削头和所述第二切削头为筒状结构，所述筒状结构表面分布有沿圆周方向倾斜设置的截齿座。
[0013]优选地，所述收集泵采用液压驱动或电力驱动的驱动方式。
[0014]优选地，喇叭收集口呈扩口状，所述喇叭收集口开口沿其自身长度方向的长度大于等于所述第一切削头或所述第二切削头沿其自身长度方向的长度。
[0015]优选地，所述喇叭收集口相对于海底面的高度小于等于所述第一切削头或所述第二切削头的宽度。
[0016]针对现有技术，本专利技术具有如下的有益效果：
[0017]本专利技术提出了一种海底硫化物切削及收集装置，采用第一切削头和第二切削头相对方向转动，对转式切削头的布置充分考虑到采矿车在水下采集硫化物的实际工况；切削头切削下矿物时，矿物颗粒是向旋转方向飞溅，因此前后两台切削头布置，其转向均向中间位置转动，矿物颗粒易向中间集中飞溅，在两台切削头中间布置好泵体及喇叭口，可直接抽吸矿物，上述设置工作效率大，收集匹配性好，便于分配和调整功率；泵体之间互相可以冲洗，降低输送磨损并及时对泵体清理，延长使用寿命。工艺上，每次抽吸作业结束后，抽吸清水将管路、泵体中矿物清洗干净，延长使用寿命。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例中所述的一种海底硫化物切削及收集装置整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例中所述的一种海底硫化物切削及收集装置局部剖示图；
[0020]图3为本专利技术实施例中所述对转切削机构的对转切削示意图；
[0021]图4为本专利技术实施例中柔性安装机构及射流水及矿物收集路径；
[0022]其中，
[0023]1‑
转切削机构；2
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收集机构；3
‑
第一切削头；4
‑
第二切削头；5
‑
驱动轴；6
‑
安装架；7
‑
喇叭收集口；8
‑
收集泵；9
‑
喷射泵；10
‑
第一喷嘴；11
‑
第二喷嘴；12
‑
第一管路；13
‑
第二管路；14
‑
第三管路；15
‑
弹簧缓冲装置；16
‑
截齿座。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分，它们并不代表
其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0026]在本专利技术中，术语“上”“下”“左”“右”“内”“外”“顶”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部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。
[0027]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海底硫化物切削及收集装置，其特征在于，包括：对转切削机构和收集机构，其中，所述对转切削机构包括第一切削头、第二切削头、驱动轴、安装架，所述第一切削头和所述第二切削头呈相对转动，且转向均向中间位置转动，用于将切削下的矿物向中间集中飞溅；所述驱动轴分别设置在所述第一切削头和所述第二切削头上，且所述第一切削头和所述第二切削头分别通过所述驱动轴与所述安装架底面固定连接；所述收集机构包括喇叭收集口、收集泵、喷射泵，所述喇叭收集口柔性安装在所述安装架底部中间，且通过管道与所述收集泵贯通连接，用于收集粉碎的矿物；所述喇叭收集口开口两侧分别设有第一喷嘴和第二喷嘴，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴分别与所述喷射泵通过所述管路连接，射流水由所述喷射泵将海水抽吸经所述管路输送至所述第一喷嘴和所述第二喷嘴，射流水按照预设的流速及角度喷射，形成射流水幕，用于切削矿物聚集。2.如权利要求1所述的海底硫化物切削及收集装置，其特征在于，所述管路包括第一管路、第二管路和第三管路，所述第一管路分别连接所述收集泵和所述喇叭收集口，用于在进行切削时，对切削矿物抽吸采集，未进行切削时，射流水反冲洗；所述第二管路和所述第三管路一端与所述喷射泵连接，另一端分别与所述第一喷嘴和所述第二喷嘴连接，用于射流水，形成射流水幕。3.如权利要求2所述的海底硫化物切削及收集装置，其特征在于，所述喷射泵远离所述管路...
【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，宋环峰，匡俊，杨蓓，林强，陈骅，
申请(专利权)人：上海市东方海事工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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