深海集矿车扰动颗粒物捕获分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种深海集矿车扰动颗粒物捕获分离装置，直线形单侧开口颗粒物捕获器布局在集矿头后方以及履带周边，直线形双侧开口颗粒物捕获器布置在两个履带中间的位置，能在扰动颗粒物产生的同时进行捕获，防止扰动颗粒物逃逸，实现从源头对扰动颗粒物进行抑制；直线形单侧开口颗粒物捕获器和直线形双侧开口颗粒物捕获器通过主管道连接大功率深海高压泵，再接入旋风式固液分离器以及自动反冲洗过滤器，利用大功率深海高压泵的高速有力旋转的扇叶将捕获的扰动颗粒物加速送到旋风式分离器和自动反冲洗过滤器实现颗粒物的多级分离。本实用新型专利技术能实现对颗粒物的抑制，避免集矿车在海底集矿作业时产生的颗粒物大范围扩散造成的海底生态破坏。散造成的海底生态破坏。散造成的海底生态破坏。

【技术实现步骤摘要】
深海集矿车扰动颗粒物捕获分离装置


[0001]本技术涉及一种对深海集矿车采矿作业时产生的扰动颗粒物抑制的技术，尤其是一种用于捕获和分离深海集矿车作业时产生扰动颗粒物的装置。

技术介绍

[0002]目前深海采矿还未进入真正商业化模式，各国都在积极研制自家的采矿车、采矿船以及相关配套装置。集矿车在集矿时不可避免的会产生扰动颗粒物，而对于扰动颗粒物的抑制还处于探索阶段。对于水中颗粒物分离主要有过滤、沉淀、絮凝、以及利用离心力分离。絮凝和沉淀对于将颗粒物从固液混合物中分离出来速度太慢，不适合深海采矿扰动颗粒物的分离，利用离心机分离只能分离较大颗粒物，对于微小颗粒分离效果不是太好。自动反冲洗过滤器过滤的颗粒物范围可以从10μm到200μm，但是深海采矿扰动颗粒物量太大，如果过多大尺寸颗粒进入自动反冲洗过滤器，可能会造成堵塞。对于颗粒物的捕获当前有提出用喇叭口形式抽吸口，但是履带侧边不能很好地布置喇叭形抽吸口，在履带运动时侧边产生的扰动颗粒物不能捕获。
[0003]深海集矿车会因为集矿头的集矿动作而引起扰动颗粒物，同时履带在海床上行走也会产生扰动颗粒物，这会对深海生态环境带来巨大伤害，甚至导致海洋生物的死亡。本技术将最大程度上降低因深海集矿车作业而引起的颗粒物浓度以及扩散范围。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提出一种深海集矿车扰动颗粒物捕获分离装置，通过对颗粒物的捕获、分离和压实进而实现对颗粒物的抑制。避免集矿车在海底集矿作业时产生的颗粒物大范围扩散，进行造成的海底生态破坏。
[0005]为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种深海矿车扰动颗粒物捕获分离装置，包括直线形单侧开口颗粒物捕获器、直线形双侧开口颗粒物捕获器、大功率深海高压泵、旋风式固液分离器和自动反冲洗过滤器，所述直线形单侧开口颗粒物捕获器布局在集矿头后方以及履带周边，所述直线形双侧开口颗粒物捕获器布置在两个履带中间的位置，能在扰动颗粒物产生的同时进行捕获，防止扰动颗粒物逃逸，实现从源头对扰动颗粒物进行抑制；所述直线形单侧开口颗粒物捕获器和直线形双侧开口颗粒物捕获器通过主管道连接大功率深海高压泵，再接入旋风式固液分离器以及自动反冲洗过滤器，利用大功率深海高压泵的高速有力旋转的扇叶将捕获的扰动颗粒物加速送到旋风式分离器和自动反冲洗过滤器实现颗粒物的多级分离。
[0006]进一步，所述直线形单侧开口颗粒物捕获器和直线形双侧开口颗粒物捕获器的圆形管道上设有开口，截面形状为圆形，由内向内逐步扩大，利用圆弧过渡，扩大捕获颗粒物的面积，保证颗粒物在捕获进入管道后不会再次逃逸。
[0007]进一步，所述直线形单侧开口颗粒物捕获器与直线形双侧开口颗粒物捕获器之间通过焊接连通，形成8字形，围绕在履带周围布置，所述直线形双侧开口颗粒物捕获器与主
管路之间通过焊接连通。
[0008]进一步，所述旋风式分离器，用于分离尺寸大于62μm的颗粒物。
[0009]进一步，所述自动反冲洗过滤器，用于对2μm
‑
10μm的颗粒物实现多级分离。
[0010]进一步，所述旋风式固液分离器并联一个或多个，用以降低自动反冲洗过滤器的分离压力，避免因一级分离不到位而有过多大颗粒被送入自动反冲洗过滤器进行二次分离，从而引起自动反冲洗过滤器的堵塞。
[0011]本技术的有益效果是：
[0012]铺设本技术的装置后，通过颗粒物捕获器的对颗粒物的捕获，使因集矿车正常作业而产生的扰动颗粒物扩散范围大大降低，即使有部分颗粒物逃逸，逃逸的颗粒物浓度相对之前也大大降低。通过旋风式固液分离器和自动反冲洗过滤器对颗粒物的两级分离，使得分离后的液体相对于未分离前的液体，尺寸大于10μm级颗粒物将减少95％，尺寸在2μm到10μm级颗粒物减少90％。如此便可避免深海因采矿而造成严重的生态破坏。
附图说明
[0013]图1为安装了深海集矿车扰动颗粒物捕获分离装置集矿车的正三轴侧图示意图；
[0014]图2为安装了深海集矿车扰动颗粒物捕获分离装置集矿车的右视图示意图；
[0015]图3为安装了深海集矿车扰动颗粒物捕获分离装置集矿车的仰视图示意图；
[0016]图4为深海集矿车扰动颗粒物捕获分离装置正三轴侧图示意图；
[0017]图5为大功率深海高压泵、旋风式固液分离器和自动反冲洗过滤器正三轴侧图示意图；
[0018]图6为直线形单侧开口颗粒物捕获器截面示意图；
[0019]图7为直线形双侧开口颗粒物捕获器截面示意图；
[0020]图中零部件、部位及编号：1.集矿车，2.集矿头，3.直线形单侧开口颗粒物捕获器，4.履带，5.直线形双侧开口颗粒物捕获器，6.主管路，7.大功率深海高压泵，8.旋风式固液分离器，9.自动反冲洗过滤器，10.旋风式固液分离器出水口，11.旋风式固液分离器固体排放口，12.自动反冲洗过滤器出水口，13.自动反冲洗过滤器固体排放口，14.清洗阀。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本技术实施方式做进一步的阐述。
[0022]如图1至图7所示，本技术的深海矿车扰动颗粒物捕获分离装置，作为集矿车1的附属配套装置，用于深海集矿车正常作业时产生的扰动颗粒物的捕获与分离，可以从源头有效地抑制扰动颗粒物的扩散。该装置包括直线形单侧开口颗粒物捕获器3、直线形双侧开口颗粒物捕获器5、大功率深海高压泵7、旋风式固液分离器8和自动反冲洗过滤器9等。
[0023]直线形单侧开口颗粒物捕获器3布局在集矿头后方以及履带周边，直线形双侧开口颗粒物捕获器5布置在两个履带中间的位置，可以在扰动颗粒物产生的同时进行捕获，防止扰动颗粒物逃逸，实现从源头对扰动颗粒物进行抑制，并通过主管道6将直线形单侧开口颗粒物捕获器3和直线形双侧开口颗粒物捕获器5连接到大功率深海高压泵7，再接入旋风式固液分离器8以及自动反冲洗过滤器9。大功率深海高压泵7利用泵体内部高速有力旋转的扇叶将捕获的扰动颗粒物加速送到旋风式分离器8和自动反冲洗过滤器9实现颗粒物的
多级分离。
[0024]优选地，直线形单侧开口颗粒物捕获器3和直线形双侧开口颗粒物捕获器5的圆形管道上设有开口，截面形状为圆形，由内向内逐步扩大，利用圆弧过渡，可以扩大捕获颗粒物的面积，且保证颗粒物在捕获进入管道后不会再次逃逸。
[0025]优选地，直线形单侧开口颗粒物捕获器3与直线形双侧开口颗粒物捕获器5之间通过焊接连通，形成8字形，围绕在履带周围布置，直线形双侧开口颗粒物捕获器5与主管路6之间通过焊接连通。
[0026]优选地，旋风式分离器8用于分离尺寸大于62μm的颗粒物，部分从旋风分离器逃逸的尺寸大于62μm的颗粒物与尺寸小于62μm颗粒物一同送入自动反冲洗过滤器9再次过滤，可以将10μm以上的颗粒物过滤95％，自动反冲洗过滤器9对于2μm
‑
10μm的颗粒物也有一定过滤效果，如此可实现多级分离。
[0027]优选地，集矿车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深海集矿车扰动颗粒物捕获分离装置，其特征在于：包括直线形单侧开口颗粒物捕获器、直线形双侧开口颗粒物捕获器、大功率深海高压泵、旋风式固液分离器和自动反冲洗过滤器，所述直线形单侧开口颗粒物捕获器布局在集矿头后方以及履带周边，所述直线形双侧开口颗粒物捕获器布置在两个履带中间的位置，能在扰动颗粒物产生的同时进行捕获，防止扰动颗粒物逃逸，实现从源头对扰动颗粒物进行抑制；所述直线形单侧开口颗粒物捕获器和直线形双侧开口颗粒物捕获器通过主管道连接大功率深海高压泵，再接入旋风式固液分离器以及自动反冲洗过滤器，利用大功率深海高压泵的高速有力旋转的扇叶将捕获的扰动颗粒物加速送到旋风式分离器和自动反冲洗过滤器实现颗粒物的多级分离。2.根据权利要求1所述的深海集矿车扰动颗粒物捕获分离装置，其特征在于：所述直线形单侧开口颗粒物捕获器和直线形双侧开口颗粒物捕获器的圆形管道上设有开口，截面形状为圆形，由内向内逐步扩大，利用圆弧过渡，扩大捕获颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：张陈新，罗时明，焦侬，王琳，刘山尖，赵祯，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零四研究所，
类型：新型
国别省市：