[实用新型]深海矿产全软管输送海上试验系统

说明书

本实用新型公开了一种深海矿产全软管输送海上试验系统，包括水面操作平台、柔性循环管和循环设备，所述柔性循环管的两端均固定于水面操作平台上，中部设置于待试验的水下采集深度处，柔性循环管上还设置有用于监测柔性循环管状态的监测设备，所述柔性循环管在循环设备的驱使下将待试验的水下采集深度处的固液混合物提升至位于水面操作平台上的一端，再经由循环设备将固液混合物输送至柔性循环管的另一端，并经由柔性循环管抵达待试验的水下采集深度处。本实用新型的深海矿产全软管输送海上试验系统具有结构简单、操作简便、试验环境真实、试验数据可靠并针对软管输送设置等优点。

技术领域

本实用新型涉及深海采矿设备试验技术领域，尤其涉及深海矿产全软管输送海上试验系统。

背景技术

深海区域的金属矿产资源包括多金属结核、多金属硫化物以及富钴结壳等。这些资源均赋存在数千米的深海海底矿床上，目前普遍认为采矿车采矿-水力提升管道输送-海面工程船这种资源采集模式最具有商业价值。现在也有通过理论计算、仿真分析、试验室试验进行研究等针对水力提升管道输送的试验方式，但这些研究都是模拟或假设的工况，受试验空间限制，立管的长度一般也只有几十米高，与真实矿区的海上作业有很大的区别。并且试验室里也是处于空气或深井环境，缺少海洋波浪、涌流等对管道的影响。

并且现有的试验系统都是针对硬管输送设置的，而硬管由于其重量、连接方式等原因较难布置和收放，现在也存在着利用方便使用和收放的软管代替硬管输送系统的趋势，然而并没有针对软管输送的试验系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作简便、试验环境真实、试验数据可靠并针对软管输送设置的深海矿产全软管输送海上试验系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种深海矿产全软管输送海上试验系统，包括水面操作平台、柔性循环管和循环设备，所述柔性循环管的两端均固定于水面操作平台上，中部设置于待试验的水下采集深度处，柔性循环管上还设置有用于监测柔性循环管状态的监测设备，所述柔性循环管在循环设备的驱使下将待试验的水下采集深度处的固液混合物提升至位于水面操作平台上的一端，再经由循环设备将固液混合物输送至柔性循环管的另一端，并经由柔性循环管抵达待试验的水下采集深度处。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述柔性循环管内设置有与用于输送固液混合物的输送区分离的功能区，所述监测设备包括设置于功能区内的传感装置。

所述监测设备还包括设置于功能区内的用于传输动力的动力缆，以及用于传输信号的信号缆。

所述柔性循环管包括相互套接的至少两层柔性管件，内层柔性管件的内部为用于输送固液混合物的输送区，内层柔性管件与外层柔性管件之间为所述功能区。

深海矿产全软管输送海上试验系统还包括应急处理设备，所述应急处理设备包括绞车和牵引件，所述绞车设置在水面操作平台上，所述牵引件一端绕接于绞车上，另一端可拆卸连接于柔性循环管上。

所述柔性循环管中，连接水面操作平台和待试验的水下采集深度处的两个管段上各设有至少一个配重块。

所述循环设备包括比例调整装置，所述比例调整装置包括分储仓和给料机，所述分储仓包括将固液混合物分离并分别储存的固体储存区和液体储存区，二者通过连接管与柔性循环管的一端连通，且至少一个连接管上设有通过调节转速来控制给料速度的给料机，所述分储仓的进口与柔性循环管的另一端连通。

所述分储仓的固体储存区和液体储存区位于同一水平位置上，所述分储仓内设有将固体储存区和液体储存区分隔开来的筛网隔板，所述固体储存区内的液体能够通过筛网隔板进入液体储存区中。

所述循环设备还包括至少一个输送泵，所述输送泵连接于柔性循环管的管段上。