[实用新型]深海扬矿泵倒流保护装置

说明书

本实用新型涉及一种深海扬矿泵倒流保护装置，包括拍门、内壳体、外壳体，所述内壳体、外壳体的下部流道连通进口，所述内壳体、外壳体上部流道分别连通出口；所述内壳体上部与外壳体之间设有拍门，拍门通过铰链结构与内壳体连接，当拍门关闭内壳体流道后所述内壳体和外壳体之间形成外流道，通过拍门开或关内壳体流道，既能保证深海扬矿泵工作时矿浆通过内流道流到扬矿泵出口，又能保证深海扬矿泵停止工作时管道内的矿浆顺利通过外流道流回扬矿泵入口，有效防止矿物外泄污染、起到保护海洋环境的作用。本实用新型与扬矿泵止回阀相比，不仅结构简单、管道阻力小，而且维护方便、可靠性高，能减小扬矿泵工作时的管内损失还能解决扬矿泵止回阀易损坏的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种海洋工程用的深海扬矿泵，尤其是一种深海扬矿泵倒流保护装置。

背景技术

目前，在深海矿产资源开采系统中，扬矿泵是其中的关键设备。扬矿泵不仅要提供输送流体的动力，还要使粒径达20-50mm的粗颗粒矿石得以顺利通过。已有研究表明混流泵是目前比较理想的泵型，可满足大流量、高扬程的要求。现有的扬矿泵运行过程中还存在系列技术问题，如颗粒在泵内的堵塞和对过流部件的磨损问题，一旦发生颗粒堵泵或磨损严重，整个提升系统将无法工作，且维修困难，耗时较长。

现有的扬矿泵存在的主要问题如下：

1)突遇故障停机或自行停机时，矿浆会沿着出矿管返回到泵中，矿浆返回的巨大反冲力不仅会引起叶轮反转，还易对叶片产生冲击破坏，引起叶片损坏、堵塞流道，因此需要避免矿浆倒流入流道。

2)目前，主要采用在扬矿泵出口安装止回阀来防止管道中矿浆倒流(详见CN103470822 A)，止回阀的问题在于扬矿泵正常工作时矿浆需在阀内转90°，这不仅会增加管道局部损失，矿浆中的矿石颗粒还极易磨损阀体。

3)止回阀需要附加其他装置用来排空停机后阀体中积存的矿浆，增加系统的复杂性。

目前国内外尚无一种简单可靠减小矿浆倒流对扬矿泵叶轮伤害的保护装置。而扬矿泵是采矿系统中最核心的动力装备，提高其运行的稳定性和工作的安全性、可靠性具有重要的工程意义。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种深海扬矿泵倒流保护装置，有效解决扬矿泵停机时倒流矿浆引起的叶片冲击破坏、流道堵塞、叶轮反转问题，还能防止矿物污染、保护海洋环境。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种深海扬矿泵倒流保护装置，包括拍门、内壳体、外壳体，所述内壳体、外壳体的下部流道连通进口，所述内壳体、外壳体上部流道分别连通出口；所述内壳体上部与外壳体之间设有拍门，拍门通过铰链结构与内壳体连接，当拍门关闭内壳体流道后所述内壳体和外壳体之间形成外流道，通过拍门开或关内壳体流道，既能保证深海扬矿泵工作时矿浆通过内流道流到扬矿泵出口，又能保证深海扬矿泵停止工作时管道内的矿浆顺利通过内流道流回扬矿泵入口，有效防止矿物外泄污染、起到保护海洋环境的作用。

进一步，所述拍门由多个相同的等腰梯形平板组成。

进一步，当扬矿泵工作时，在矿浆压力的作用下，所述拍门通过铰链结构自动打开内壳体的流道，并关闭外壳体的外流道)使矿浆经内壳体流道顺利被排出。

进一步，当扬矿泵停止工作时，在重力作用下，所述拍门通过铰链结构自动关闭内壳体的流道，并打开外壳体的外流道，使矿浆顺着内壳体与外壳体之间的外流道流回扬矿泵入口，从而避免矿浆倒流回叶轮流道内破坏叶轮阻塞流道。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的深海扬矿泵倒流保护装置，相比现有的扬矿泵止回阀具有以下优点：

1、与扬矿泵止回阀相比，深海扬矿泵倒流保护装置不仅结构简单、管里阻力小，而且维护方便、可靠性高，能减小扬矿泵工作时的管内损失还能解决扬矿泵止回阀易损坏的问题；