[发明专利]一种机械式海底采矿提升系统

说明书

本发明实施例提供了一种机械式海底采矿提升系统，涉及海洋矿产资源开采设备领域。该系统包括支撑立管、提升机构、矿物存储容器、矿物提升容器和驱动机构，提升机构包括上滑轮组件、下滑轮组件、和第一提升钢缆组件；上滑轮组件设置于支撑立管的上端，矿物存储容器和下滑轮组件均设置于支撑立管的下端；矿物存储容器的底部设置有可开合的排矿口；驱动机构与上滑轮组件传动连接，上滑轮组件和下滑轮组件通过第一提升钢缆组件传动连接；第一提升钢缆组件上设置有多个第一挂钩组件，矿物提升容器上设置有用于将矿物提升容器挂设在第一挂钩组件上的第一提升支撑杆。本发明实施例提供的机械式海底采矿提升系统结构简单，提升高效可靠，经济效益好。

技术领域

本发明涉及海洋矿产资源开采设备领域，具体而言，涉及一种机械式海底采矿提升系统。

背景技术

地球上大部分面积都覆盖着水，在海洋不同深处，蕴藏着大量的海底矿产，其储备量和含量，都是大陆无法比拟的，由于矿产不同于石油，要从海底把矿物运输到陆地上，这与石油开采具有很大的不同。一方面，其输送难度较大，另一方面，生产效率和经济性也是一个重要的考虑因素。同时，由于在深海开采，技术难度和复杂性都非常高，这就对技术要求方案提出了很大的挑战。

一般情况下，一套完整的海底采矿系统包括如下几个组成部分：

海底采矿车，包括深海矿物切削机器，研磨机器，收集机器等，负责海底矿产开采，矿物碎化颗粒成型及矿物收集，并将其输送到提升系统的矿物储存容器里。

矿物提升系统，负责将储存在提升系统底部的矿物储存容器里的矿物通过提升装置输送到海面船上。

海面采矿船：负责整个采矿系统的组织，操作，矿物收集，海底操作组织和控制等。是整个系统组织，管理及控制中心。

矿物转运船(系统)：将海面采矿船上的所采集的矿物，在经过初步处理后，再转运到岸上进行矿物加工。

海底采矿车工作在海底，进行矿产开采和收集，它通过专用软管和提升系统底部的矿物储存容器相连接，这就保证了在提升系统相对固定的位置上，海底采矿车可以在四周一定范围内开展采矿活动，形成一定区域的采矿区。通常情况下，在同一提升系统的支撑下，可以部署多个采矿车进行采矿，以提高效率。它将所收集的矿物输送到提升系统底部的矿物储存容器中；提升系统则负责将矿物储存容器中的矿物从海底提升到位于海面的海面支撑船中，提升系统顶部和海面采矿船相连接；而海面开采船则负责对整个采矿过程的控制、工作流程组织、管理及操作、能源输送、矿物初步处理及储存等功能：矿物转运船(系统)则将初步处理的矿物转运到岸基系统进行进一步加工。

目前处于正在研究和实验验证，以及初步应用阶段所采用的提升系统主要包括：“空气提升系统”、“液力提升系统”、“机械式提升系统”等主要方式。然而，由于深度的增加，现有的提升系统大都存在耗能高、效率低、成本大及安全性低等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种机械式海底采矿提升系统以改善上述问题。

本发明是这样实现的：

一种机械式海底采矿提升系统，包括：支撑立管、提升机构、矿物存储容器、矿物提升容器和驱动机构，所述提升机构包括上滑轮组件、下滑轮组件、和第一提升钢缆组件；

所述支撑立管的上端与采矿船连接，所述上滑轮组件设置于所述支撑立管的上端，所述矿物存储容器和所述下滑轮组件均设置于所述支撑立管的下端；

所述矿物存储容器用于通过采矿输送软管与采矿车连通，所述矿物存储容器的底部设置有可开合的排矿口；

所述驱动机构与所述上滑轮组件传动连接，所述上滑轮组件和所述下滑轮组件通过所述第一提升钢缆组件传动连接；