[实用新型]海底填砂旋转式布料器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海底采矿用采坑尾矿回填设备，尤其涉及一种海底填砂旋转式布料器。

背景技术

海底采矿的主要设备是集采砂和选矿为一体的作业船，其上可以进行海上采矿、选矿、输出精矿、废弃尾矿等一条龙作业，水下采集的原矿经泵送至选矿区分选，经选矿作业分离出的矿浆需密闭送入原来采坑进行采坑充填。充填作业的要求是(1)尾矿回填到采空区，不可扩散到待采区，否则会降低待采区原矿品位；(2)不可在海面或海中随意排放，要保护海洋生物，不允许破坏生态环境，否则会造成海水污染及生态平衡的破坏。

现有充填装置由漏斗加深水管道组成，采用在海面下一定水深直接排放的方式，这种直排方式会搅动海底已沉矿砂，造成浑淤面上升，破坏海底生态；同时形成的料堆垮堆后会形成乱流(沉砂流)污染。

由于受生产电耗和深海50米深度以上大规模外排技术上的限制，海底非金属矿品的开采一直无法形成大规模生产。

发明内容

本实用新型克服现有技术的不足，提供了一种海底填砂旋转式布料器，能满足40000平方米面积的均匀布料，对原采空区域进行填充，有利于在保护环境和海底生态平衡的前提下实现大规模生产。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

海底填砂旋转式布料器，包括从上至下依次连通的波纹橡胶软管、螺旋下降通道给浆筒和浮盘式旋转射流发射器，所述波纹橡胶软管通过套筒式连接装置与上部的外接输浆管和下部的螺旋下降通道给浆筒实现柔性连接，螺旋下降通道给浆筒与浮盘式旋转射流发射器之间为套筒式连接。

所述套筒式连接装置由套筒、连接法兰和限长拉杆组成，套筒套装在波纹橡胶软管外部，通过限长拉杆与上、下两端的连接法兰连接，并可沿限长拉杆相对滑动。

所述螺旋下降通道给浆筒与浮盘式旋转射流发射器之间的套筒式连接处设有无油滑动轴承，轴承两端通过迷宫式密封圈密封。

所述螺旋下降通道给浆筒为圆锥体结构，其内壁沿轴线方向设有螺旋盘绕的螺旋叶片。

所述浮盘式旋转射流发射器由浮盘体和数个射枪组成一体式结构，射枪端部设有与浮盘体连通的出水孔。

所述射枪数量为6个，沿浮盘体外圆周均匀、对称布置。

所述出水孔与浮盘体水平面的夹角为20°～40°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)海底排砂方式采用“螺旋下降末端反射流道”给矿，避免了直排方式导致的搅动海底已沉矿砂，造成浑淤面上升的现象，不会破坏海底生态平衡；

2)用高压射流排矿力偶产生的海水反力偶作旋转动力，形成旋转布料，在海底采空区均匀填充，避免现有排料堆垮堆导致的乱流(沉砂流)污染；

3)对排出口射流与螺旋通道的旋转作用相结合，形成“扩散波轮”，形成类似电波的传播方式，由近至远逐渐衰减，布砂覆盖面积大幅增加；

4)旋转射流不会形成料堆，从而减少移船次数，提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图4是图1中I部放大剖视图。

图中：1.输浆管2.波纹橡胶软管3.套筒4.限长拉杆5.连接法兰6.螺旋下降通道给浆筒7.螺旋叶片8.浮盘式旋转射流发射器9.射枪10.出水孔11.给浆筒下法兰12.迷宫式密封圈13.无油滑动轴承

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，本实用新型海底填砂旋转式布料器，包括从上至下依次连通的波纹橡胶软管2、螺旋下降通道给浆筒6和浮盘式旋转射流发射器8，所述波纹橡胶软管2通过套筒式连接装置与上部的外接输浆管1和下部的螺旋下降通道给浆筒6实现柔性连接，螺旋下降通道给浆筒6与浮盘式旋转射流发射器8之间为套筒式连接。

所述套筒式连接装置由套筒3、连接法兰5和限长拉杆4组成，套筒3套装在波纹橡胶软管2外部，通过限长拉杆4与上、下两端的连接法兰5连接，并可沿限长拉杆4相对滑动。

所述螺旋下降通道给浆筒6与浮盘式旋转射流发射器8之间的套筒式连接处设有无油滑动轴承13，轴承两端通过迷宫式密封圈12密封。(见图4)

所述螺旋下降通道给浆筒6为圆锥体结构，其内壁沿轴线方向设有螺旋盘绕的螺旋叶片7。

所述浮盘式旋转射流发射器8由浮盘体和数个射枪9组成一体式结构，射枪9端部设有与浮盘体连通的出水孔10。(见图2)