一种海洋采矿用矿石垂直输送系统以及采矿船技术方案

本申请涉及深海采矿技术领域，提供一种海洋采矿用矿石垂直输送系统以及采矿船，包括：海底座体，海底座体用于固定设置在海底；引导部件，引导部件连接在海底座体上，并包括：引导绳，引导绳沿竖直方向延伸设置且连接在采矿船的船体上；动力组件，动力组件设置在采矿船的船体上；提升部，提升部活动设置在引导绳上，并通过动力组件的驱动而沿引导绳上下移动，提升部用于装矿石。解决现有技术中由于立管重量大，导致海底采矿泵送系统的拆装困难，安装效率低的问题。率低的问题。率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋采矿用矿石垂直输送系统以及采矿船


[0001]本申请涉及深海采矿
，特别涉及一种海洋采矿用矿石垂直输送系统以及采矿船。

技术介绍

[0002]在海底采矿领域中，海底所采集的矿石通常通过泵送系统输送到海面上的采矿船的船体上，现有的泵送系统通常由大排量的泵以及立管组成。立管从船体延伸到几千米深的海底，将矿浆抽送到船体内。
[0003]现有的泵送系统其立管和大排量泵不仅重量大，从而导致需要很大的安装船进行辅助安装，由于立管重量大，导致海底采矿泵送系统的拆装困难，安装效率低。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种海洋采矿用矿石垂直输送系统以及采矿船，解决现有技术中由于立管重量大，导致海底采矿泵送系统的拆装困难，安装效率低的问题。
[0006]本申请的技术方案如下：
[0007]一方面，本申请提出一种海洋采矿用矿石垂直输送系统，包括：
[0008]海底座体，海底座体用于固定设置在海底；
[0009]引导部件，引导部件连接在海底座体上，并包括：引导绳，引导绳沿竖直方向延伸设置且连接在采矿船的船体上；
[0010]动力组件，动力组件设置在采矿船的船体上；
[0011]提升部，提升部活动设置在引导绳上，并通过动力组件的驱动而沿引导绳上下移动，提升部用于装矿石。
[0012]可选地，海底座体包括：底层框架，底层框架沿水平设置在海底；
[0013]多个吸力锚，多个吸力锚固定连接在底层框架上，并用于固定在海底地层。
[0014]可选地，引导部件还包括：底座连接部，底座连接部连接引导绳，并连接在海底座体上。
[0015]可选地，吸力锚上设置有导向桩，底座连接部上设置有导向孔，导向孔套设在导向桩内。
[0016]可选地，引导绳设置有多条，多条引导绳分别连接在底座连接部的周缘上；
[0017]采矿船的船体上设置有导缆绳张紧装置，引导绳连接在导缆绳张紧装置上，并通过导缆绳张紧装置的施力而张紧。
[0018]可选地，动力组件包括：卷扬机，卷扬机设置在采矿船的船体上；
[0019]提升绳，提升绳连接在卷扬机和提升部。
[0020]可选地，底层框架的长为25m，宽为12.5m。
[0021]可选地，提升部至少设置有两个，两个提升部分别沿长度方向排列；
[0022]动力组件对应提升部至少设置有两个，两个提升部交替上下移动。
[0023]可选地，引导绳设置有至少8条，8条引导绳分为两组，两组引导绳分别为两个提升部进行导向。
[0024]另一方面，基于相同的构思，本申请还提出一种采矿船，其中包括船体，水下机器人以及如上所述的矿石垂直输送系统，矿石垂直输送系统设置在船体上。
[0025]有益效果：与现有技术相比，本申请提出的一种海洋采矿用矿石垂直输送系统以及采矿船，通过在海底上固定安装海底座体，使海底形成一个支撑平台，将引导部件连接在海底座体上，且引导部件上的引导绳连接到海面上的采矿船的船体上，在船体上设置动力组件，对提升部进行上下拉升，使提升部沿引导绳上下移动，当采矿车将采集的矿石收集到提升部上后，通过动力组件的驱动，可以将矿石沿着引导绳进行上拉，通过提升部将矿石输送到采矿船的船体上，该矿石垂直输送系统只需要在海底放置海底座体，而在海中通过引导绳进行海底与矿船连接，通过提升部直接垂直提升矿石，引导绳以及提升部的重量相较于立管要轻得多，而且拆装方便，安装效率高，采矿成本低。
附图说明
[0026]图1为本申请实施例的一种采矿船的结构原理图；
[0027]图2为本申请实施例的一种海洋采矿用矿石垂直输送系统的主要部分的结构示意图；
[0028]图3为本申请实施例的一种海洋采矿用矿石垂直输送系统的海底座体和引导部件的爆炸图；
[0029]图4为本申请实施例的一种海洋采矿用矿石垂直输送系统的导缆绳张紧装置连接引导绳的结构示意图。
[0030]图中各标号：10、船体；20、水下机器人；30、采矿车；100、海底座体；110、底层框架；120、吸力锚；121、导向桩；200、引导部件；210、引导绳；220、底座连接部；221、导向孔；230、导缆绳张紧装置；300、动力组件；310、卷扬机；320、提升绳；400、提升部。
具体实施方式
[0031]本申请提供了一种海洋采矿用矿石垂直输送系统，为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本申请进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0032]如图1所示，本申请提供了一种海洋采矿用矿石垂直输送系统，用于将海底所收集的矿石采用垂直升降的方式输送到海面上的采矿船的船体10上。如图1、图2所示，本矿石垂直输送系统主要包括：海底座体100、引导部件200、动力组件300以及提升部400。海底座体100作为一个海底平台，用于固定设置在海底；海底平台的表面沿水平方向进行铺设，因此海底平台的表面可以采用各种平面形状，例如本实施例的海底平台的上表面可以采用方形。引导部件200连接在海底座体100上，用于将海底座体与海面上的采矿船的船体10进行连接，引导部件200包括引导绳210，引导绳210沿竖直方向延伸设置且连接在采矿船的船体10上。动力组件300设置在采矿船的船体10上，并可以通过转动而提供动力。提升部400连接
所述动力组件300，且活动设置在引导绳210上，并通过动力组件300的驱动而沿引导绳210上下移动，提升部400用于装矿石。当提升部400下降到海底座体100上后，通过海底采矿车30将矿石送到提升部400上，再通过动力组件300所提供的动力而拉升提升部400，从而可以将矿石沿着引导绳210进行运输，从而将矿石运输到采矿船上。
[0033]通过在海底上固定安装海底座体100，使海底形成一个支撑平台，将引导部件200连接在海底座体100上，且引导部件200上的引导绳210连接到海面上的采矿船的船体10上，在船体10上设置动力组件300，对提升部400进行上下拉升，使提升部400沿引导绳210上下移动，当海底采矿车30将采集的矿石收集到提升部400上后，通过动力组件300的驱动，可以将矿石沿着引导绳210进行上拉，通过提升部400将矿石输送到采矿船的船体10上，该矿石垂直输送系统只需要在海底放置海底座体。而现有采矿过程中采用泵送的方式，需要在海中连接4000多米的立管，立管不仅占用面积大，而且重量很重，其铺设过程慢，而海底采矿需要在不同的矿区或海上风浪原因而对管道进行拆卸，这样采用立管的形式就极为不便。而本方案在海中通过引导绳210进行海底与矿船连接，通过提升部400直接垂直提升矿石，引导绳210以及提升部400的重量相较于立管要轻得多，而且拆装方便，安装效率高，采矿成本低。
[0034]如图2、图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋采矿用矿石垂直输送系统，其特征在于，包括：海底座体，所述海底座体用于固定设置在海底；引导部件，所述引导部件连接在所述海底座体上，并包括：引导绳，所述引导绳沿竖直方向延伸设置且连接在采矿船的船体上；动力组件，所述动力组件设置在所述采矿船的船体上；提升部，所述提升部活动设置在所述引导绳上，并通过所述动力组件的驱动而沿所述引导绳上下移动，所述提升部用于装矿石。2.根据权利要求1所述的海洋采矿用矿石垂直输送系统，其特征在于，所述海底座体包括：底层框架，所述底层框架沿水平设置在所述海底；多个吸力锚，多个所述吸力锚固定连接在所述底层框架上，并用于固定在海底地层。3.根据权利要求2所述的海洋采矿用矿石垂直输送系统，其特征在于，所述引导部件还包括：底座连接部，所述底座连接部连接所述引导绳，并连接在所述海底座体上。4.根据权利要求3所述的海洋采矿用矿石垂直输送系统，其特征在于，所述吸力锚上设置有导向桩，所述底座连接部上设置有导向孔，所述导向孔套设在所述导向桩内。5.根据权利要求3所述的海洋采矿用矿石垂直输送系统，其特征在于，所述引导绳设置有多条，多条所述引...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜国伟，陈锦岭，唐新孝，刘少军，陈向东，王中念，阳建军，
申请(专利权)人：深圳市金航深海矿产开发集团有限公司，
类型：新型
国别省市：