[发明专利]一种深海扬矿立管装置及其下放与回收方法

说明书

本发明公开了一种深海扬矿立管装置，包括提升泵，提升泵下端连接有过渡短节Ⅱ，过渡短节Ⅱ远离提升泵的一端依次连接有扬矿管、过渡短节Ⅰ和中继站；提升泵的上端依次连接有过渡短节Ⅲ、扬矿管、过渡短节Ⅳ和伸缩装置，伸缩装置远离过渡短节Ⅳ的一端依次连接有调整短节和球型接头，球型接头远离调整短节的一端连接有矿浆排出弯管，矿浆排出弯管上连接有外输软管，球型接头卡接在卡紧装置中，卡紧装置固接在底座上，卡紧装置位于底座的台面中心位置。本发明一种深海扬矿立管装置的下放方法，本发明一种深海扬矿立管装置的回收方法，解决了现有技术中存在的刚性连接使得扬矿立管系统不能适应深海作业海况环境带来的升沉、摇摆的问题。

技术领域

本发明属于深海采矿工程装备技术领域，涉及一种深海扬矿立管装置，还涉及上述一种深海扬矿立管装置的下放方法，还涉及上述一种深海扬矿立管装置的回收方法。

背景技术

目前，在海洋矿产资源开发中，最有经济意义、最具发展前景和高技术含量最多的，是海洋油气资源与多金属结核等矿物资源的开发。我国深海多金属结核采矿装备研究还处于起步阶段，需要加快研究步伐为深水采矿装备的实船建造提供技术支撑。采矿系统装备主要包括集矿子系统、水力提升子系统、水面支持子系统和监控与动力子系统等，扬矿立管系统属于水力提升子系统的范畴，水面支持子系统主要用于水力提升子系统的下放和回收。现有的技术有：

文献一“一种用于深海采矿工程的水面支持布放回收系统”(申请号201711454449.5)公开了一种深海采矿工程的水面支持布防回收系统，主要包括月池活门装置、电缆布放回收装置、采矿车布放回收装置、管道自动化对接与拆卸装置、管道存储转运及辅助联接装置、塔架与提升装置、软管布放回收装置、辅助作业装置，各装置布置在月池周围和船舶尾部甲板上。

文献二“一种深海采矿输送硬管夹持摇摆装置”(申请号201711453879.5)公开了一种深海采矿输送硬管夹持摇摆装置，该装置由月池工作平台、活动门总成、动力卡瓦、万向节、液压泵站及其电气控制系统组成。

扬矿立管系统是整个采矿系统的核心组成部分，主要由中继站、提升泵、扬矿管、管船连接装置、矿浆排出弯管等组成，其中中继站主要用来临时存储海底采矿车采出的矿浆，提升泵主要进行水力提升，实现扬矿到船体台面，扬矿管主要为扬矿系统提供扬矿通道，矿浆排出弯管实现矿浆从竖直到水平的输送。现有的扬矿立管系统存在效率低、刚性连接使得扬矿立管系统不能适应深海作业海况环境带来的升沉、摇摆等问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种深海扬矿立管装置，解决了现有技术中存在的刚性连接使得扬矿立管系统不能适应深海作业海况环境带来的升沉、摇摆的问题。

本发明的第二目的是提供一种深海扬矿立管装置的下放方法。

本发明的第三目的是提供一种深海扬矿立管装置的回收方法。

本发明所采用的技术方案是，一种深海扬矿立管装置，包括提升泵，提升泵下端连接有过渡短节Ⅱ，过渡短节Ⅱ远离提升泵的一端依次连接有扬矿管、过渡短节Ⅰ和中继站；

提升泵的上端依次连接有过渡短节Ⅲ、扬矿管、过渡短节Ⅳ和伸缩装置，伸缩装置远离过渡短节Ⅳ的一端依次连接有调整短节和球型接头，球型接头远离调整短节的一端连接有矿浆排出弯管，矿浆排出弯管上连接有外输软管，球型接头卡接在卡紧装置中，卡紧装置固接在底座上，卡紧装置位于底座的台面中心位置。

本发明的特点还在于：

伸缩装置包括外筒，外筒内套接有内筒，内筒可在外筒91中伸缩运动，外筒上部外圈设置有若干个张紧环，每个张紧环均通过张紧钢丝绳连接钢丝绳式张紧器，张紧环与钢丝绳式张紧器之间配设有张紧器转向滑轮，张紧钢丝绳绕过张紧器转向滑轮与钢丝绳式张紧器连接。

张紧环为八个，