[发明专利]一种回流式的矿水分离装置

说明书

本发明提供一种回流式的矿水分离装置，包括内外嵌套的内管和外管，内管与外管之间通过支撑结构连接；内管为提升通道，内管与外管之间的腔体为回流通道，外管的上部为分离装置区，位于分离装置区的外管直径由下往上逐渐增大，外管的顶部盖有中间低、向四周弧形拱起的回流罩，位于分离装置区的内管顶部设有外翻，内管边缘与回流罩之间的净流面积大于或等于内管的截面面积；在分离装置区的回流通道中设有螺旋向下、开有流水孔的螺旋筛板，螺旋筛板周向大于或等于360^。；螺旋筛板的末端连接有与内管切向设置、延伸至外管外部的输送槽。本发明装置可以快速将矿石和海水分离，大大提高采矿效率，且海水直接送回海底，不对上层水域造成污染。

技术领域

本发明涉及海洋采矿立管领域，尤其是一种回流式的矿水分离装置。

背景技术

海洋蕴藏着丰富的矿产资源，随着陆上矿产资源的枯竭，深海采矿成为未来发展的热点。海洋采矿利用液体射流原理，通过从采矿船上吊下伸到海底的立管提升矿石。提升矿石的水中除含有矿石外，还含有从海底吸起的泥砂和杂质等，如直接排放到海面，对海洋上层水域会造成严重污染；或通过船上沉淀或过滤装置过率，效率低，成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种回流式的矿水分离装置，能够提高采矿效率，且在将海水送回海底时不对上层水域造成污染，保护环境。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种回流式的矿水分离装置，其特征在于：它包括内外嵌套的内管和外管，内管与外管之间通过支撑结构连接；内管为提升通道，内管与外管之间的腔体为回流通道，外管的上部为分离装置区，位于分离装置区的外管直径由下往上逐渐增大，外管的顶部盖有中间低、向四周弧形拱起的回流罩，位于分离装置区的内管顶部设有外翻，内管边缘与回流罩之间的净流面积大于或等于内管的截面面积；

在分离装置区的回流通道中设有螺旋向下、开有流水孔的螺旋筛板，螺旋筛板周向大于或等于360度；螺旋筛板的末端连接有与内管切向设置、延伸至外管外部的输送槽。

按上述方案，所述的输送槽中，与螺旋筛板相接的一段输送槽上开有流水孔，并在此段输送槽的下方设有向回流通道倾斜的回流阱。

按上述方案，所述的输送槽包括底板和底板两侧的拦板。

按上述方案，所述的螺旋筛板设有N道，自上而下的螺旋筛板上的流水孔直径逐渐变小。

按上述方案，所述的流水孔的直径小于矿石的直径。

按上述方案，所述的支撑结构为撑杆或沿长度方向布置的隔板。

本发明的有益效果为：利用本发明装置，能够使矿石和海水在立管的顶端分离，分离后的海水通过回流管道送回海底；同时，将分离的矿石经输送槽输送到采矿船上；本发明装置可以快速将矿石和海水分离，大大提高采矿效率，并且海水直接沿着回流通道送回海底，不对上层水域造成污染，保护环境。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图。

图2为图1的B向视图。

图3为图1的A-A剖视图。

图4为图2的B-B剖视图。

图5为图2的C-C剖视图。

图中：1. 外管，2. 内管，3. 回流罩，4. 螺旋筛板，5. 外翻，6. 输送槽，7.回流阱，8. 回流阱底板。

具体实施方式

下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。