[发明专利]一种模块化的无轴驱动深海采矿混输泵

说明书

本发明公开了一种模块化的无轴驱动深海采矿混输泵，所述混输泵为无轴的机泵一体化结构，并由多个相同的水力级模块首尾相接组成，每个所述水力级模块均设有润滑冷却循环结构，所述混输泵可进行智能调控。有益效果：该泵采用无轴技术将轴驱动转化为布置在泵内电机驱动，降低混输泵易堵塞的情况，并提高了颗粒的输送效率；通过对泵的模块化设计，使得各个水力级独立，便于在某一个单元级出现故障等问题时，方便维修与更换，以达到降低因为泵的故障导致的工作以及安全问题，从而提高生产效率，降低经济损失等；该无轴混输泵可根据不同水深工况改变扬程来提高工作效率。

技术领域

本发明属于采矿混输泵技术领域，具体涉及一种模块化的无轴驱动深海采矿混输泵。

背景技术

现有的混输泵多级串联且工作工况单一无法适用于不同水深的工作环境，泵体中若有一级水力级出现问题会影响整体的颗粒输送导致工作的停止且在维修更换的过程中较为麻烦困难，同时现有泵体流道径向尺寸大、扩散严重无法高效输送颗粒，这也导致其流道复杂颗粒通过路经长容易出现混输泵堵塞的问题产生，使得在深海采矿中输送的效率降低，后续维修及安全成本过高，无法实现利益最大化。

可见在深海采集运输颗粒过程中，减少颗粒在混输泵输送过程中的堵塞，提高运输效率，同时可以根据不同水深的工况改变扬程从而提高混输泵的运用场合，并且可以通过及时的更换维护泵中个水力级，以提高混输泵的使用寿命，这对提高深海采矿的生产效率以及减低因为维护或工作中损坏导致的经济有着十分重要的作用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于深海采矿中根据水深工况通过特定的调节机制进行适应改变工程扬程来提高工作效率的无轴混输泵，同时该泵采用无轴泵技术将轴驱动转化为布置在泵内电机驱动，降低混输泵易堵塞的情况，并提高了颗粒的输送效率，同时在通过对泵的模块化设计，使得各个水力级独立，便于在某一个单元级出现故障等问题时，可以方便维修与更换，以达到降低因为泵的故障导致的工作以及安全问题，从而提高生产效率，降低经济损失等。

为实现上述目的，本发明提供一种模块化的无轴驱动深海采矿混输泵，其特征在于，所述混输泵为无轴的机泵一体化结构，并由多个相同的水力级模块首尾相接组成，每个所述水力级模块均设有润滑冷却循环结构，所述混输泵可进行智能调控。

优选的，所述无轴的机泵一体化结构，采用布置在所述混输泵内电机驱动，且所述电机驱动与转子进行高度耦合，实现机泵一体，同时所述混输泵的所述转子、叶轮和轴承体三者合为一体。

优选的，所述水力级模块由径向的所述叶轮和空间导叶组合形成独立的整体，每个独立单元通过各自的电机系统进行独立控制，每个独立单元通过快速耦合的方式进行联接实现模块化。

优选的，所述润滑冷却循环结构包括设置在所述水力级模块进口外侧的上游轴承进口和出口处的下游导叶出口，所述上游轴承进口处设有所述轴承体和推力盘，所述下游导叶出口处设有过滤器，所述推力盘右部通过叶轮前泵腔的出口连通所述下游导叶出口。

优选的，所述智能调控包括扭矩平衡调节和全水深自适应调节；每个所述水力级模块电机转速以及方向均可调节，并保持每一所述水力级模块的扭矩总和达到平衡，且设定不同的电机转速，实现在不同水深情况下的自适应。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该泵采用无轴技术将轴驱动转化为布置在泵内电机驱动，降低混输泵易堵塞的情况，并提高了颗粒的输送效率。

2、通过对泵的模块化设计，使得各个水力级独立，便于在某一个单元级出现故障等问题时，方便维修与更换，以达到降低因为泵的故障导致的工作以及安全问题，从而提高生产效率，降低经济损失等。

3、该无轴混输泵可根据不同水深工况改变扬程来提高工作效率。

附图说明

图1为传统混输泵结构示意图；