[实用新型]海底矿砂扒吸头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海底矿床开采设备，尤其涉及一种集“采矿扒砂、吸砂、输砂、精矿输出、尾砂回填”功能为一体的海底矿砂扒吸头。 

背景技术

海底砂矿统属海底矿产资源，海底矿产资源丰富，从海岸到大洋均有分布。海滨砂矿床很早已被人类开采利用，浅海的石油勘探已遍及世界各个海域，现已扩展到半深海区域。深海锰结核和海底热液矿床等储量巨大，含金属品位高，随着开采技术日趋成熟，将进入开发深海底矿产资源的新阶段。 

目前海底矿砂开采规模较大的是建筑用砂和砾石、锡石、金刚石、铁矿砂和金矿砂等。主要用链斗式、水力式、压气升液式和抓斗式采砂船开采，前两者较常用。 

链斗采砂船抗风浪性能差，通常用于开采水深小于50m的砂矿。水力采砂船利用砂泵或水射流将海底砂矿以砂浆形式通过管道吸至采砂船的洗选设备中，水浅时砂泵装在船上；水深时砂泵置于水中或与水射流联合使用。胶结砂层用高压水射流器或装有旋转刀具的挖头预先松散。泵吸式水力采砂船的作业深度一般为9～27m；与水射流联合使用时作业深度可达68m，常用于开采建筑用砂和砾石。泵吸式水力开采的主要问题是潜水电泵不耐磨，无法实现原矿分选，大规模生产时耗电量大，生产率低。 

发明内容

本实用新型克服现有技术的不足，提供了一种集“采矿扒砂、吸砂、输砂、精矿输出、尾砂回填”功能为一体的海底矿砂扒吸头，结构简单，使用方便，能够实现原矿分选，生产率高。 

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现： 

海底矿砂扒吸头，包括蜗壳分级旋流器、高压泵和射流水枪，所述蜗壳分级旋流器采用倒装形式，其底流口位于上方，通过三通分别与原矿浆输送管和高压水管相连，从高压泵引出的高压水管另外通过旋转套筒与射流水枪连通。 

所述高压水管与原矿浆输送管连接处设高压水射流喷嘴和混合扩散管。 

所述高压水管与射流水枪连接处的旋转套筒包括垂直旋转套筒和水平旋转套筒，旋转套筒由外套管和旋转内管组成，可相对转动，外套管和旋转内管之间用填料填充，外套管与压盖之间用螺栓连接。 

所述射流水枪设有操控索，可操控射流水枪沿垂直方向和水平方向转动。 

所述蜗壳分级旋流器溢流口处设L型排砂管。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： 

1)集“采矿扒砂、吸砂、输砂、精矿输出、尾砂回填”功能为一体； 

2)利用蜗壳分级旋流器实现原矿采集及分选功能，生产率高，有利于大规模生产； 

3)高压水射流同时实现扒砂和输浆功能，利用率高； 

4)结构简单，使用方便，工作可靠； 

5)尾矿浆采用L型排砂管外排，避免直排导致的生态环境破坏现象。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图2是高压水枪及附属装置的结构示意图。 

图3是旋转套筒的结构示意图。 

图中：1.原矿浆输送管 2.高压水射流喷嘴 3.混合扩散管 4.环形真空区 5.三通6.底流口 7.蜗壳分级旋流器 8.溢流口 9.L型排砂管 10.水平旋转套筒 11.高压水管 12.射流水枪 13.操控索 14.垂直旋转套筒 15.外套管 16.旋转内管 17.填料 18.螺栓 19.压盖 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明： 

见图1，是本实用新型的结构示意图，本实用新型海底矿砂扒吸头包括蜗壳分级旋流器7、高压泵和射流水枪12，所述蜗壳分级旋流器7采用倒装形式，其底流口6位于上方，通过三通5分别与原矿浆输送管1和高压水管11相连，从高压泵引出的高压水管11另外通过旋转套筒10与射流水枪12连通。 

所述高压水管11与原矿浆输送管1连接处设高压水射流喷嘴2和混合扩散管3。 

所述高压水管11与射流水枪12连接处的旋转套筒10包括垂直旋转套筒和水平旋转套筒，见图3，是旋转套筒的结构示意图。旋转套筒10由外套管15和旋转内管16组成，可相对转动，外套管15和旋转内管16之间用填料17填充，外套管15与压盖19之间用螺栓18连接。 

所述射流水枪12设有操控索13，可操控射流水枪12沿垂直方向和水平方向转动。(见图2) 

所述蜗壳分级旋流器7溢流口8处设L型排砂管9。