一种基于多级射流破涡的深海高效采矿系统技术方案

技术编号:42657789 阅读:28 留言:0更新日期:2024-09-10 12:17
本发明专利技术涉及深海采矿技术领域,具体涉及一种基于多级射流破涡的深海高效采矿系统。包括水力采集机构,所述水力采集机构包括采集罩和双排射流组件、破涡辅助射流组件、泵吸管道和冲采抽吸腔。所述冲采抽吸腔设置于采集罩的底端,所述泵吸管道设置于采集罩的上端且与冲采抽吸腔连通。所述破涡辅助射流组件包括辅助射流头,与辅助射流头连接的辅助高压射流管,所述辅助射流头的射流方向为贴采集罩的内壁倾斜向上。所述采矿车上设置有减阻剂混合箱和减阻剂智能注入系统,所述减阻剂混合箱与辅助高压射流管连接,所述减阻剂智能注入系统保证减阻剂的精确输入。本发明专利技术通过破涡辅助射流组件以及减阻剂的协同作用,大大抑制了涡旋的形成,提高了采矿效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深海采矿,具体涉及一种基于多级射流破涡的深海高效采矿系统


技术介绍

1、海底矿产储量巨大、品位高,深海采矿具有巨大潜力。深海采矿融合了海底作业、水下输送、动力输配、中央控制、水面支持等作业系统,被视为主要国家科技竞争的前沿领域。深海矿产开采系统是深海采矿的关键技术装备,主要包括拖斗式采矿系统、连续线斗式采矿系统、海洋梭式采矿系统和管道提升式采矿系统4种主要技术形式。其中,拖斗式采矿系统存在操作难度大、采矿效率低的问题。连续线斗式采矿系统因经常发生矿斗缠绕事故而影响正常生产。海洋梭式采矿系统制造成本及电池成本较高。而管道提升式采矿系统具有可连续作业、成本相对较低、采矿效率高等优势,成为最有前途的商业化深海矿产开采系统。

2、管道提升式采矿系统主要由采矿子系统、提升子系统、水面支持子系统(母船)、深排子系统组成。包括深海采矿船、举升泵、海底采矿车等关键核心装备。目前,各国采用不同系统方案经过多次模拟实验和试采,已将“海底集矿车—提升泵—提升硬管—水面支持系统”方案作为当前主流的采矿方法。

3、目前,在管道提升式采矿系统操本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多级射流破涡的深海高效采矿系统,包括采矿车(9),所述采矿车(9)的前端设置有水力采集机构,其特征在于:所述水力采集机构包括采集罩(1)和设置于采集罩(1)内的双排射流组件、破涡辅助射流组件、泵吸管道(7)和冲采抽吸腔(5);所述冲采抽吸腔(5)设置于采集罩(1)的底端,所述泵吸管道(7)设置于采集罩(1)的上端且与冲采抽吸腔(5)连通;所述破涡辅助射流组件包括辅助射流头(3),与辅助射流头(3)连接的辅助高压射流管(8),所述辅助射流头(3)的射流方向为贴采集罩(1)的内壁倾斜向上;所述采矿车(9)上设置有减阻剂混合箱(14)和减阻剂智能注入系统(15),所述减阻剂智能注入...

【技术特征摘要】

1.一种基于多级射流破涡的深海高效采矿系统,包括采矿车(9),所述采矿车(9)的前端设置有水力采集机构,其特征在于:所述水力采集机构包括采集罩(1)和设置于采集罩(1)内的双排射流组件、破涡辅助射流组件、泵吸管道(7)和冲采抽吸腔(5);所述冲采抽吸腔(5)设置于采集罩(1)的底端,所述泵吸管道(7)设置于采集罩(1)的上端且与冲采抽吸腔(5)连通;所述破涡辅助射流组件包括辅助射流头(3),与辅助射流头(3)连接的辅助高压射流管(8),所述辅助射流头(3)的射流方向为贴采集罩(1)的内壁倾斜向上;所述采矿车(9)上设置有减阻剂混合箱(14)和减阻剂智能注入系统(15),所述减阻剂智能注入系统(15)的输出端与减阻剂混合箱(14)连接,所述减阻剂混合箱(14)与辅助高压射流管(8)连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于多级射流破涡的深海高效采矿系统,其特征在于:所述破涡辅助射流组件对向设置有两组,两组所述破涡辅助射流组件独立控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于多级射流破涡的深海高效采矿系统,其特征在于:所述辅助高压射流管(8)和减阻剂混合箱(14)内分别设置有温度传感器。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于多级射流破涡的深海高效采矿系统,其特征在于:还包括密度粘度传感器和涡旋流量计(4),所述密度粘度传感器和涡旋流量计(4)间隔距离设置在辅助射流头...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪浩刘茜茜陈旭光路晴晴孙国栋张弦马宁吴征奇
申请(专利权)人:中国海洋大学
类型:发明
国别省市:

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