[发明专利]一种用于深海采矿的走行式水下中继站

说明书

本发明公开了一种用于深海采矿的走行式水下中继站，包括走行机构、框架和设于框架上的料仓、进料管路、出料管路；料仓用于存储矿石，进料管路分别连通料仓和从外部采矿车过来的输送软管，进料管路上设有进料驱动装置，用于驱动采矿车上的矿石通过进料管路进入料仓；出料管路的第一端同时连通料仓的出料口和进水管，第二端设有出料管接口，出料管接口用于连接从外部采矿船上下来的提升管道；走行机构与框架连接，用于驱动框架移动。走行式水下中继站通过走行机构能够实现在水下的自主移动，根据采矿系统的需要实时调整走行式水下中继站在水下的位置，实现采矿系统在一片矿区真正意义上的连续化作业，大大节省了时间和经济成本。

技术领域

本发明设及深海采矿技术领域，具体涉及用于深海采矿水下输送系统的中继装置，尤其涉及一种用于深海采矿的走行式水下中继站。

背景技术

随着中国经济的快速发展，我国对矿产资源的需求呈现持续快速增长的趋势，我国矿产资源的对外依存度不断上升(镍的对外依存度达到80％，铜、锰、钴的对外依存度均超过50％)，我国矿产资源保障程度明显不足，资源紧缺将严重制约中国经济的快速、可持续发展。因此，寻求新的矿产来源迫在眉睫。

根据国内外多年的勘探和研究结果，占地球表面积约71％的海洋是一个巨大的资源宝库，其矿产资源存储量大大高于陆地的存储量。在己发现的深海矿产资源中，对人类生产生活有重大应用价值的主要有多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物等，被称为“海底金库”，具有很高的商业开发价值。

深海采矿系统的基本功能是在海底采集多金属结核等矿产资源，并将其提升输送到海面且运输到港口海岸，其一般由集矿系统、水下输送系统、测控及动力系统和水面支持系统等四个子系统组成，中继站是水下输送系统中的最为关键组成部分之一。

传统的水下中继站吊在硬管下端，正常的工作位置悬浮在离海底150米的位置，这样的结构形式虽简易容易实现，但是中继站在水下没有自主动力，只能被动的随海流飘动，位置不稳定；且在采矿工作中往往船在海面也会随着海流飘动，位置不是绝对固定的，这样造成中继站在海底被动的被船拽着一起移动，硬管和中继站连接处会受到牵引，容易引起破坏。传统的采矿系统在采完一片矿石后，由于中继站不能自主移动，需要将采矿系统回收至甲板上，采矿船移到新的矿区后再把设备布放下去，不能真正意义上的进行一块矿区的连续采矿作业，这种无自主动力的中继站模式给目前的深海采矿系统的使用带来较大不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于深海采矿的走行式水下中继站，以解决现有技术中深海采矿工作由于中继站的缺陷无法实现连续采矿作业的问题。

本发明的技术方案为：

一种用于深海采矿的走行式水下中继站，包括走行机构、框架和设于框架上的所述料仓、进料管路、出料管路；所述料仓用于存储矿石，所述进料管路分别连通所述料仓和从外部采矿车过来的输送软管，所述进料管路上设有进料驱动装置，用于驱动所述采矿车上的矿石通过所述进料管路进入所述料仓；所述出料管路的第一端同时连通所述料仓的出料口和进水管，第二端设有出料管接口，所述出料管接口用于连接从外部采矿船上下来的提升管道；所述走行机构与所述框架连接，用于驱动所述框架移动。

优选地，所述走行机构包括履带模块和履带支架，所述履带支架与所述框架连接，所述履带模块安装于所述履带支架。

优选地，所述走行机构包括两个所述履带模块和一个所述履带支架，两个所述履带模块并排安装于所述履带支架上。

优选地，所述走行机构还包括水下推进器，所述水下推进器设于所述框架上。

优选地，所述料仓的形状为侧放的柱体，且所述料仓的底部向下逐渐收拢。

优选地，所述料仓底部的最低处设有螺旋输送机构，所述出料口为所述螺旋输送机构的出口。

优选地，所述螺旋输送机构的驱动部和所述出口设于所述料仓外，所述螺旋输送机构的本体设于所述料仓内。