[实用新型]一种用于海底矿物运输装置

说明书

本实用新型涉及海洋设备的技术领域,更具体地说，它涉及一种用于海底矿物运输装置，包括漂浮于海面的平台、用于将海底矿石运输至平台上的传输系统，传输系统包括收集矿石的集矿装置、将矿石从集矿装置内传送至平台的动力系统，本实用新型结构合理简单，实用性强，海矿运输稳定、效率高，运输能耗低。

技术领域

本实用新型涉及海洋设备的技术领域,更具体地说，它涉及一种用于海底矿物运输装置。

背景技术

随着世界经济的不断发展，陆地矿产资源日益枯竭，世界各国从上世纪初就将目光投向海洋。在海洋中人们发现的矿产资源有六大类：1.石油、天然气；2.煤、铁等固体矿产；3.海滨砂矿；4.多金属结核和富钴锰结壳；5.热液矿藏；6.可燃冰。其中，多金属结核矿由于分布范围广、金属含量多等特点，已经成为世界许多国家的开发热点。

根据美国加利福尼亚大学Mero教授估计，太平洋海底的多金属结核和结壳就有117亿吨。多金属结核和结壳中有铜、钴、镍、锰、铁、钨、钛、钼、金、银等70多种元素，其中铜、钴、镍、锰的平均品位分别为1.00％、0.22％、1.30％、25.0％，上述四种金属的储量分别50亿吨、30亿吨、90亿吨和2000亿吨，相当于陆地储量的9倍、539倍、83倍和57倍，锰结核分布于2000～6000m的海底，而钴结壳分布于1500～4000m的海山之上，所以锰结核和钴结壳开采的技术难度非常大。从上世纪初开始，世界各大国对深海锰结核和钴结壳的开采技术进行了广泛的研究，提出了不同的开采方法，而以采矿船、海底采矿车和水力输送系统组成的采矿系统被认为是最具商业应用前景的开采方法。

深海采矿系统在不断发展的过程，必须始终解决最基本的问题：即如何最高效率地将海底的矿石采集、提升到海面、经脱水以后运输到船只。西方发达国家早期探索过几种开采系统，按照提升方式的不同主要划分为：拖斗式采矿系统、连续绳斗(CLB)开采系统、穿梭潜器采矿系统、流体提升采矿系统。

流体提升采矿法由海底采集、扬矿和水面支撑等三部分构成，被认为是未来最有前途的深海第一代商业开采系统。该系统可进行连续采矿，生产能力高；采矿设备的作业易于控制，甚至可以遥控作业；结核提升过程中，沉积物不会扩散，对海洋生态环境影响小；结核回收率高。

但是，流体提升采矿法对长距离扬矿硬管的依赖性较大，需要多级水泵配合工作，同时，硬管在深海区域容易腐蚀，灵活性较差，且结核对泵的磨损较大，维修困难，成本高。因此，研究一种新的矿物运输方式来解决维护成本问题，减少能量消耗，并且利于进行海面固液分离，具有非常重要的意义。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构合理简单，实用性强，海矿运输稳定、效率高，运输能耗低、便于固液分离的用于海底矿物运输装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种用于海底矿物运输装置，包括漂浮于海面的平台、用于将海底矿石运输至平台上的传输系统，传输系统包括收集矿石的集矿装置、将矿石从集矿装置内传送至平台的动力系统。

本实用新型进一步设置为：所述动力系统包括置于海里的下降管道及上升管道，下降管道和上升管道的一端和平台连接，上升管道的另一端和集矿装置连通，下降管道和上升管道内活动有浮子，上升管道内充有海水，浮子漂浮于上升管道内且带动上升管道内的海水向平台方向流动，该上升管道内海水流动的同时抽起在集矿装置内的矿石至平台。

平台上设有用于转换浮子活动位置的填料装置，上升管道和下降管道相互连通且连通处上设有隔离舱。