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[发明专利]一种深海采矿软管应急脱离回收装置-CN202011314238.3有效
发明人：余倩;陈丹东;杨高胜;薛永昌;谢梦琪;杨树森;李文豪;李源;唐颖 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2020-11-20 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海采矿软管应急脱离回收装置，其包括固定基座；设置在固定基座上的升降机构，设置在所述升降机构升降端的支撑座，所述支撑座设有内凹弧形容置槽，设置在所述弧形容置槽中的环形弹性卡瓦，所述卡瓦开设有一松紧口，所述松紧口上设有一松紧螺栓，通过控制所述松紧螺栓的松紧度来控制所述卡瓦的半径变大或者变小。通过卡瓦对深海采矿软管的法兰管进行锁紧固定，并设计一支撑座给软管接头的应急脱离提供一个相对稳定的作业面，同时通过调节升降机构使软管接头的应急脱离的作业面上升至工作人员便于操作的高度，从而使工作人员能够快速进行软管接头脱离的操作，降低海上试验的安全作业和应急处理的安全隐患。
一种深海采矿软管应急脱离回收装置

[发明专利]一种深海采矿水下中继站布放回收系统及方法-CN202011466241.7有效
发明人：谢梦琪;李文豪;杨高胜;余倩;李源;杨树森;陈丹东;唐颖 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2020-12-14 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海采矿水下中继站布放回收系统及方法，在月池主台车上设计有固定装置，保证水下中继站移运过程中的稳定性和安全性；在月池附近布置有软管牵引绞车，可辅助牵引软管至软管临时悬挂装置上；月池辅台车上设计有软管临时悬挂装置，临时悬挂软管接头末端，辅助人工进行软管与水下中继站的对接工序；待水下中继站与软管对接、布放入水时，月池四周的防摇止荡绞车可保证水下中继站布放姿态，避免设备碰撞月池内壁。该工艺方法能够很好地解决软管、水下中继站等对接和布放回收工程实际问题，有效降低重大采矿设备海上布放回收工作风险，操作稳定可靠，作业效率较高，保障采矿作业的设备安全。
一种深海采矿水下中继站回收系统方法

[发明专利]适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架-CN202011594460.3有效
发明人：薛永昌;杨高胜;陈丹东;李文豪;谢梦琪;余倩;李源;杨树森;唐颖 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： B66C13/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于采矿车布放回收的柔性联接伸缩止荡架，通过连接支座与艉门架连接，连接支座上设置摆动机构可有效降低采矿车在船长方向的摆幅，通过在伸缩架主体的两个侧面设置伸缩机构可实现采矿车的提起和下放，通过在伸缩架主体的下端设置插销机构可以控制伸缩架主体和采矿车的锁死和分离，并且在所述伸缩架主体上设置十字铰接装置，可以完成采矿车与伸缩架主体的柔性联接。采用本发明所述的柔性联接伸缩止荡架可以有效控制采矿车在艉门架外摆和下放过程中的摇摆和晃动问题，减小采矿车海上布放回收的工作风险，提高操作的稳定可靠性和作业效率。
适用于矿车回收柔性联接伸缩止荡架

[发明专利]一种深海采矿作业中输送软管与采矿车的水下对接方法-CN202011598368.4有效
发明人：薛永昌;李文豪;谢梦琪;杨高胜;余倩;李源;杨树森;陈丹东;唐颖 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明提出一种深海采矿作业中输送软管与采矿车的水下对接方法，完成集矿系统与水下输送系统的对接。该方法主要包含相配合的软管快速对接母接头1和软管快速对接公接头2、旋转环3、牵引装置4、配重块5及水下ROV8，分本发明所对接方法是将采矿车与输送软管可以在船艉和船舯分别布放，采矿车从船艉布放，软管从月池布放，利用配重块控制其水下的摆动，待采矿车着底后再与软管进行对接，使输送软管与采矿车可以进行水下对接和分离，大大提高了布放回收效率，避免软管与船底和其他系统的缠绕。
一种深海采矿作业输送软管矿车水下对接方法

[实用新型]一种深海采矿工程密封舱室的布矿装置-CN202222478845.4有效
发明人：施威;孙晓晖;曹飞;马化铮;李文豪;岳蕾;陈丹东;潘越 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2022-09-16 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种深海采矿工程密封舱室的布矿装置，包括：机架、平移机构、旋转机构及抛料机构；平移机构安装在机架的上端，平移机构相对于机架水平移动；旋转机构设置在平移机构的下方，旋转机构与平移机构连接；平移机构设置有上下贯穿的第一通道、旋转机构设置有上下贯穿的第二通道，第一通道和第二通道上下相对设置。抛料机构设置在旋转机构的下方，抛料机构与旋转机构连接，第二通道的下端与抛料机构相对设置，抛料机构用于抛洒矿料。该深海采矿工程密封舱室的布矿装置，在封闭舱室进行布矿作业时，只需根据舱室矿料存储情况，通过水平机构和旋转机构操作抛料机构的落料位置，即可实现矿料均匀布置，大大提高深海采矿工程矿料存储效率。
一种深海采矿工程密封舱室装置

[发明专利]一种适用于深海采矿工程矿物存储及转运的系统-CN202211134206.4在审
发明人：曹飞;孙晓晖;李源;施威;陈丹东;岳蕾;刘素玲 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2022-09-16 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： B63B25/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于深海采矿工程矿物存储及转运的系统，涉及深海采矿领域，包括电控子系统、分舱子系统、布矿子系统、回收子系统、提升子系统和外输子系统；分舱子系统被配置为将预处理后的矿石分配到不同的存储舱；每个存储舱中均设置有布矿子系统，布矿子系统被配置将存储舱内的矿石进行均匀合理分布；回收子系统被配置为收集存储舱内各处的矿石；提升子系统被配置为将回收子系统中的矿石提升至预设高度，以便外输子系统对矿石进行转运；电控子系统被配置为检测各存储舱内矿物存储量，并对其余所有子系统进行智能控制，保障矿物存储及转运过程中连续、均匀。采用本方案提供的系统经济实惠，适于普遍推广。
一种适用于深海采矿工程矿物存储转运系统

[发明专利]适用于深海采矿作业中的大角度补偿重载悬挂球型接头-CN202011370467.7在审
发明人：李文豪;陈丹东;杨高胜;余倩;李源;杨树森;唐颖;薛永昌 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： F16C11/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于深海采矿作业中的大角度补偿重载悬挂球型接头，包括同轴套设在一起的上壳体和球型下接头，所述上壳体悬挂连接于采矿作业平台上，所述球型下接头连接水下硬管，将水下系统与采矿作业平台连接为一个整体。本发明所述大角度补偿重载悬挂球型接头作为一个挠性连接装置，可补偿采矿作业或避险时水下设备在洋流产生的角度偏移，缓解采矿作业平台与水下设备的弯矩，避免水下硬管受弯损坏，保障采矿作业的设备安全。
适用于深海采矿作业中的角度补偿重载悬挂接头

[发明专利]全柔性管海洋采矿系统的布放回收系统及方法-CN201911353649.0有效
发明人：余倩;陈丹东;杨高胜;薛永昌;李文豪 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明涉及海洋固体矿产资源开采技术领域，公开了一种全柔性管海洋采矿系统布放回收系统及方法，布放回收系统包括采矿车布放回收系统、软管布放回收系统、脐带缆布放回收系统、水面支持平台、辅助吊机和辅助绞车、液压和电气控制系统。与传统的“软管+硬管”采矿系统相比，本发明的布放对象仅包括软管、采矿车、脐带缆，组成简单，占用甲板面积小，大大简化布放回收流程及作业风险，减少人工操作和干预的不可控风险；无需设计硬管夹持摇摆装置、升沉补偿装置、提升系统及塔架。水面支持平台不需要开设月池对，扩大船舶选型的范围。本发明可实现全软管采矿系统的布放与回收，工作过程准确、可靠和连贯，协同控制简洁。
柔性海洋采矿系统回收方法

[发明专利]不同水深级别深海采矿的硬管系统角度偏移补偿装置-CN201911361059.2有效
发明人：李文豪;陈丹东;杨高胜;谢梦琪;施威 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种不同水深级别深海采矿的硬管系统角度偏移补偿装置，该装置包括下基座、联动控制油缸、上基盘、管道夹持机构；各个油缸上分别设有位移传感器、压力传感器，位移传感器、压力传感器分别用于实时测量其对应油缸的位移和压力，所述位移传感器、压力传感器的电信号输出到外部伺服系统。本发明可用于在不同水深级别深海采矿的硬管系统受海浪、洋流等因素影响发生角度偏移时，对硬管系统进行相应的角度被动补偿，以避免硬管失效破坏。
不同水深级别深海采矿系统角度偏移补偿装置

[实用新型]一种适用于深海采矿的管船联接角度补偿装置-CN202022689771.X有效
发明人：李源;杨高胜;陈丹东;谢梦琪;杨树森;唐颖;余倩;薛永昌 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： F16L27/053 文献下载
摘要：一种适用于深海采矿的管船联接角度补偿装置，包括壳体、耐磨环、芯轴总成、支撑球座、固定法兰、防转销，所述壳体的下部通过螺栓与所述固定法兰连接，所述支撑球座通过防转销固定于所述固定法兰上部、并位于所述壳体内；所述芯轴总成的上部坐放于所述支撑球座上，且所述耐磨环位于所述壳体的下部内侧，使得所述耐磨环上部与所述壳体内壁抵接、下部与所述芯轴总成抵接。其优点是：允许在硬管和作业平台存在角度偏差，从而改善和减少硬管端部的弯曲力矩，避免硬管因顶部弯矩过大而折断，保证硬管与平台的有效联接，保证矿浆输送顺利实现。
一种适用于深海采矿联接角度补偿装置

[实用新型]一种适用于深海采矿的管船连接的张紧环-CN202022683646.8有效
发明人：李源;杨高胜;余倩;陈丹东;李文豪;唐颖;谢梦琪;杨树森 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： F16L27/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种适用于深海采矿的管船连接的张紧环，所述张紧环用于连接伸缩装置和张紧器，所述张紧环包括筒体以及多组耳板和转换接头，所述筒体叠套在所述伸缩装置的外筒上，所述多组耳板沿筒体外壁周向分布且固定连接在筒体上，所述转换接头用于连接张紧器且与所述耳板铰接相连。该张紧环的结构简单，操作灵活，便于安装，且承载能力强，可以适用深海采矿不同的海域、海况，具有良好的经济性能和实用性能。
一种适用于深海采矿连接张紧环

[实用新型]一种适用于深海采矿的管船联接伸缩补偿装置-CN202022689663.2有效
发明人：李源;杨高胜;余倩;陈丹东;谢梦琪;杨树森;唐颖;薛永昌 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： F16L27/08 文献下载
摘要：一种适用于深海采矿的管船联接伸缩补偿装置，包括伸缩机构、锁紧机构、密封总成、张紧环，所述伸缩机构上部的外部通过螺栓连接所述锁紧机构，下部的外周面设置有绕所述伸缩机构轴心旋转的所述张紧环，所述密封总成通过螺栓连接于所述伸缩机构外周、且位于靠近所述锁紧机构的一端。其优点是：可保证在深海采矿作业过程中，当采矿船受风浪流的影响，采矿平台和管道末端会出现动态的相对升沉位移，导致硬管系统发生升沉位移时，本实用新型的管船联接伸缩补偿装置对硬管系统进行被动补偿，避免硬管系统失效损坏，提升了硬管系统的可靠性及稳定性，从而保证了深海采矿作业的顺利进行。
一种适用于深海采矿联接伸缩补偿装置

[实用新型]一种深海采矿硬管布放夹持承载装置-CN202023108732.2有效
发明人：杨树森;李文豪;谢梦琪;余倩;李源;陈丹东;唐颖;杨高胜 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： E21C50/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种深海采矿硬管布放夹持承载装置，其可用于多管道布放回收过程中管道的承载。本实用新型所述承载装置作为采矿系统布放回收过程中多管道的承载装置，主要包括第一支座、第二支座、第一滑轨、第二滑轨、第一承载盘、第二承载盘及驱动装置，并布置在月池上方塔架平台中心位置，用于采矿管道的承载。本实用新型所述承载装置具有承载面积大、承载能力高、操作方便及使用安全等特点，在满足同时承载多管路的需求的同时，实现矿浆输送和尾水排放的并行。
一种深海采矿硬管布放夹持承载装置

[实用新型]一种适用于深海采矿的悬挂式管道角度补偿可移动承载装置-CN202022654093.3有效
发明人：李文豪;谢梦琪;杨高胜;陈丹东;李源;薛永昌;杨树森;唐颖 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2020-11-17 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：一种适用于深海采矿的悬挂式管道角度补偿可移动承载装置，包括用于采矿的转运台车，在所述转运台车上设有一开口，且所述开口上从下至上依次装配承载有支撑座、球铰座、球铰，所述支撑座通过螺栓固定于所述转运台车上，所述球铰座内嵌于所述支撑座内，所述球铰安装于所述球铰座内部，使得所述球铰在所述球铰座内可垂向摆动或水平转动。其优点是：可适应任意方向的转动或摆动，满足不同海洋环境下采矿采集作业时硬管悬挂的角度补偿需求；球铰与球铰座整体承载能力强，满足采矿采集作业时硬管重载悬挂要求。
一种适用于深海采矿悬挂管道角度补偿移动承载装置

[实用新型]一种适用于水下中继站月池布放的扶正结构-CN202022587801.6有效
发明人：谢梦琪;李文豪;杨高胜;余倩;李源;杨树森;陈丹东;唐颖 -专利权人：武汉船舶设计研究院有限公司
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2021-11-12 - 主分类号： B66C13/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种适用于水下中继站月池布放的扶正结构，所述月池内设有多组导向装置，所述导向装置的一端固定在月池内壁上且另一端向月池中心方向延伸；所述导向装置包括依次连接的基座、固定管、伸缩管和滑轮，所述基座固定在月池内壁上，所述固定管安装在所述基座上，所述伸缩管的一端套接在所述固定管的内腔中且另一端与滑轮连接。该结构能有效避免因船体摆动造成设备碰撞月池内壁的现象发生，且不受月池空间限制，保证大型设备高效顺利布放。
一种适用于水下中继站月池扶正结构

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