
技术摘要:
本发明涉及海洋采矿设备技术领域,特别涉及一种海底矿物泥沙提升机构以及采矿装置,本发明的海底矿物泥沙提升机构在第一管道内设置第二管道,并且第一管道内还设置有叶轮组件,该叶轮组件包括旋向相反的一级级叶片与二级叶片,驱动机构输送海水以通过一级叶片驱使叶轮 全部
背景技术:
目前,随着对海洋的深入探索,人们认识到海洋是一个资源和能源宝库,现在国际 海底区域开发是一个热点。已有的科学发现表明,国际海底区域内蕴藏着丰富的战略金属、 能源等资源,位于一定水深的海底有大量富含如铜、镍、钴、锰等多金属结核的矿物泥砂。当 前,海底矿物泥砂提升一般采用拖斗式采矿船法、连续索斗采矿船法、潜艇式遥控车采矿法 等方法。这些海底矿物泥砂提升方法需要的设备都比较笨重而且复杂,在泥砂提升到开采 船的过程中,泥砂与海水的混合物外溢对海洋造成严重污染。
技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种海 底矿物泥沙提升机构,结构简单并可适应不同海底深度的环境,在矿物泥沙提升过程中没 有泄露,避免污染海洋。 本发明还提出一种采用上述海底矿物泥沙提升机构的采矿装置。 根据本发明的第一方面实施例的海底矿物泥沙提升机构,包括:第一管道;第二管 道,穿设于所述第一管道内;叶轮组件,有间隔设置的若干个,所述叶轮组件包括旋向相反 的一级叶片与二级,所述一级叶片位于所述第一管道与所述第二管道之间的区域,所述二 级叶片位于所述第二管道内;驱动机构,与所述第一管道或所述第二管道连接,能够往所述 第一管道或第二管道内输送海水以驱使所述叶轮组件转动;搅动组件,设置在所述第一管 道或所述第二管道的端部,由所述驱动机构通过海水驱动并用于搅动海底矿物泥沙。 根据本发明实施例的海底矿物泥沙提升机构,至少具有如下有益效果:本发明在 第一管道内设置第二管道,并且第一管道内还设置有叶轮组件,该叶轮组件包括旋向相反 的两级叶片,驱动机构输送海水以通过一级叶片驱使叶轮组件转动,进而使得二级叶片能 够提升海底矿物泥沙与海水的混合物,实现提升海底矿物泥沙,并且驱动机构还可以带动 端部的搅动组件转动,仅采用一个驱动机构即可实现提升与搅动海底矿物泥沙实现方便抽 取提升海底矿物泥沙,并且在提升过程中海底矿物泥沙与海水的混合物在第一管道与第二 管道之间的区域或者是第二管道内流动,避免对周边的海洋环境造成污染。 根据本发明的一些实施例,所述第一管道和/或第二管道可由多段拼接形成并且 均可自海平面延伸至海底。 根据本发明的一些实施例,所述叶轮组件设置在相邻两段所述第二管道之间,并 且所述叶轮组件能够相对所述第二管道转动。 根据本发明的一些实施例,相邻两段所述第二管道之间设置有叶轮固定罩,所述 叶轮组件设置在所述叶轮固定罩内并通过轴承与所述叶轮固定罩连接。 4 CN 111576516 A 说 明 书 2/5 页 根据本发明的一些实施例,所述叶轮固定罩上位于所述第一管道与第二管道之间 的部分以及位于所述第二管道内的部分分别贯通设置。 根据本发明的一些实施例,其中一个所述叶轮组件设置在所述第二管道靠近海底 的端部并与所述搅动组件连接。 根据本发明的一些实施例,所述搅动组件包括主体以及分别设置在所述主体上的 搅拌钻头,所述主体与所述第一管道或所述第二管道固定连接,所述搅拌钻头与所述叶轮 组件连接并随所述叶轮组件转动。 根据本发明第二方面实施例的采矿装置,包括如第一方面实施例所述的海底矿物 泥沙提升机构,还包括:船体,所述海底矿物泥沙提升机构设置在所述船体上;沉淀池,与所 述第一管道或所述第二管道连接,用于存储提升上来的海水与海底矿物泥沙的混合物;海 水池,与所述沉淀池之间设置有过滤单元,混合物中的海水能够经过滤单元存储到所述海 水池中;并且所述驱动机构的输入端与所述海水池连接,所述驱动机构用于将海水输送至 所述第一管道或第二管道中。 根据本发明第二方面的一些实施例,所述船体上设置有若干个所述海底矿物泥沙 提升机构。 根据本发明第二方面的一些实施例,所述第一管道或所述第二管道的上端连接有 输送管,并且所述输送管的端口设置在所述沉淀池的上方。 附图说明 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解,其中: 图1为本发明实施例的采矿装置的结构示意图; 图2为本发明实施例的海底矿物泥沙提升机构的截取部分结构示意图; 图3为本发明实施例的海底矿物泥沙提升机构消隐第一管道后的结构示意图; 图4为本发明实施例的海底矿物泥沙提升机构的剖面示意图; 图5为图4中A处的放大示意图; 图6为图4中B处的放大示意图; 图7为本发明实施例的叶轮组件的结构示意图; 图8为本发明实施例的采矿装置的另一个实施例的结构示意图。 其中:船体100;沉淀池300;海水池400;输送管500;第一管道210;第二管道220;叶 轮组件230;驱动机构240;搅动组件250;叶轮固定罩260;主体251;搅拌钻头252;筛网253; 圆环231;一级叶片232;二级叶片233;上固定罩261;下固定罩262;轴承263;密封圈264。