海底矿料输送装置及海底矿料开采装置

摘要

本发明公开了一种海底矿料输送装置及海底矿料开采装置，涉及海洋开采技术领域，包括至少两个能够首尾固定连接的桁架单元，各所述桁架单元内均固定设有物料输送管，各所述物料输送管一端均设有第一快接装置的公头，且各所述物料输送管的另一端均设有所述第一快接装置的母头，各所述物料输送管上的所述第一快接装置的公头能够和另一个所述物料输送管上的所述第一快接装置的母头快速连接并使两个所述物料输送管连通。采用多个桁架单元组成，且桁架内设置有物料输送管，物料输送管上设置的第一快接装置能够使各物料输送管之间快速连接，且通过将各个桁架单元安装即可组成整个海底矿料输送装置，其安装简单方便。

说明书

技术领域

本发明涉及海洋开采技术领域，特别是涉及一种海底矿料输送装置及海底矿料开采装置。

背景技术

随着中国经济的飞速发展和人民生活水平的改善与提高，对矿产资源的需求越来越紧张，深海矿物资源的开发变得越来越重要。海洋矿产资源的开采通常采用海底矿料输送装置进行海底资源的输送，但现有海底矿料输送装置采用桁架整体焊接而成，且其加强筋多采用实心钢，气力提升管固定安装在桁架上，其桁架重量大，安装困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种海底矿料输送装置及海底矿料开采装置，以解决上述现有技术存在的问题，使海底矿料输送装置安装简单方便。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种海底矿料输送装置，包括至少两个能够首尾固定连接的桁架单元，各所述桁架单元内均固定设有物料输送管，各所述物料输送管一端均设有第一快接装置的公头，且各所述物料输送管的另一端均设有所述第一快接装置的母头，各所述物料输送管上的所述第一快接装置的公头能够和另一个所述物料输送管上的所述第一快接装置的母头快速连接并使两个所述物料输送管连通。

优选的，各所述桁架单元上还固定设置有供气装置和第二快接装置，各所述供气装置的一端均设有所述第二快接装置的公头，且各所述供气装置的另一端均设有所述第二快接装置的母头，各所述供气装置上的所述第二快接装置的公头能够和另一个所述供气装置上的所述第二快接装置的母头快速连接并使两个相邻的所述供气装置连通。

优选的，各所述桁架单元上还固定设置有供水装置和第三快接装置，各所述供水装置的一端均设有所述第三快接装置的公头，且各所述供水装置的另一端均设有所述第三快接装置的母头，各所述供水装置上的所述第三快接装置的公头能够和另一个所述供水装置的所述第三快接装置的母头快速连接并使相邻的所述供水装置连通。

优选的，各所述桁架单元上均设置有空心结构的加固支架，所述加固支架包括至少两组加强管，各组所述加强管沿该所述物料输送管周向分布，各组所述加强管一端与该所述桁架单元固定连接，且该组所述加强管的另一端与所述物料输送管外壁固定连接。

优选的，各所述桁架单元上均固定设置有吊装盘，各所述吊装盘均中央开设固定孔，各所述物料输送管均固定穿设在该所述吊装盘的所述固定孔内。

优选的，所述供水装置包括至少一根供水管，各所述第三快接装置的公头和母头分别固定设置在各所述供水管两端。

优选的，各所述桁架单元两端均固定设置有方形法兰盘。

本发明还提供一种海底矿料开采装置，包括破碎装置和如上任一项的所述海底矿料输送装置，所述破碎装置固定设置在所述海底矿料输送装置最下端的所述桁架单元底部。

优选的，还包括抽取装置，所述抽取装置固定设置在所述海底矿料输送装置最下端的所述桁架单元上，所述抽取装置具有输入端和输出端，且所述输入端与所述输出端连通，所述输入端用于抽取开采好的海底矿料，所述输出端与所述海底矿料输送装置最下端的所述物料输送管连通。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的海底矿料输送装置，采用多个桁架单元组成，且桁架内设置有物料输送管，物料输送管上设置的第一快接装置能够使各物料输送管之间快速连接，且通过将各个桁架单元安装即可组成整个海底矿料输送装置，其安装简单方便。

进一步的，还设置有供气装置，用于为海底矿物开采抽取装置提供气动动力，且供气装置两端设置的第二快接装置能够使每个桁架单元上的供气装置快速连接。

进一步的，还设置有供水装置，供水装置用于提供高压水，其能够将海底矿物破碎，使海底矿物开采更简单、方便。

进一步的，桁架单元与物料输送管之间采用空心结构的加固支架进行连接固定，其整体重量轻。

进一步的，桁架单元上还设置有吊装盘，吊装盘用于机械吊装桁架单元，方便吊起安装。

进一步的，供水装置包括了至少一根的供水管，供水管能够提供高压水，多根高压水管能够更加快速的将海底矿物进行破碎。

进一步的，各桁架单元两端还设置有方形法兰盘，其方便各桁架单元之间的固定连接，且方形法兰盘可以为其他装置提供安装平台。

本发明还提供一种海底矿料开采装置，包括了破碎装置和如上任一项的海底矿料输送装置，破碎装置能够稳定的固定在海底矿料输送装置上对海底矿物进行破碎开采，使开采工作稳定进行。

进一步的，抽取装置能够使海底开采好的矿料稳定的输出至物料输送管内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的海底矿料输送装置中桁架单元的整体结构示意图；

图2为本发明提供的海底矿料输送装置中桁架单元的侧视图。

图中：1-桁架单元；2-物料输送管；21-第一快捷装置；3-供气装置；31-第二快接装置；4-供水装置；41-第三快接装置；5-加固支架；51-加强管；6-吊装盘；7-方形法兰盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种海底矿料输送装置及海底矿料开采装置，以解决现有技术存在的问题，使桁架安装简单方便。。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

本发明提供一种海底矿料输送装置，包括至少两个能够首尾固定连接的桁架单元1，各桁架单元1内均固定设有物料输送管2，具体的，物料输送管2沿该桁架单元1长度方向设置，物料输送管2为气力提升管，气力提升管能够实现气液两相或者气液固三相的输送，各物料输送管2一端均设有第一快接装置21的公头，且各物料输送管2的另一端均设有第一快接装置21的母头，各物料输送管2上的第一快接装置21的公头能够和另一个物料输送管2上的第一快接装置21的母头快速连接并使两个物料输送管2连通。采用多个桁架单元1组成，且桁架内设置有物料输送管2，物料输送管2上设置的第一快接装置21能够使各物料输送管2之间快速连接，且通过将各个桁架单元1安装即可组成整个海底矿料输送装置，其安装简单方便。

各桁架单元1上还固定设置有供气装置3和第二快接装置31，具体的，供气装置3为高压气管，其输送压缩气体，各供气装置3的一端均设有第二快接装置31的公头，且各供气装置3的另一端均设有第二快接装置31的母头，各供气装置3上的第二快接装置31的公头能够和另一个供气装置3上的第二快接装置31的母头快速连接并使两个相邻的供气装置3连通。还设置有供气装置3，用于为海底矿物开采抽取装置提供气动动力，且供气装置3两端设置的第二快接装置31能够使每个桁架单元1上的供气装置3快速连接。

各桁架单元1上还固定设置有供水装置4和第三快接装置41，各供水装置4的一端均设有第三快接装置41的公头，且各供水装置4的另一端均设有第三快接装置41的母头，各供水装置4上的第三快接装置41的公头能够和另一个供水装置4的第三快接装置41的母头快速连接并使相邻的供水装置4连通。供水装置4用于提供高压水，其能够将海底矿物破碎，使海底矿物开采更简单、方便。

各桁架单元1上均设置有空心结构的加固支架5，加固支架5包括至少两组加强管51，各组加强管51沿该物料输送管2周向分布，具体的，每组加强管51包括两根加强管51，且两根加强管51之间具有夹角，各组加强管51一端与该桁架单元1固定连接，且该组加强管51的另一端与物料输送管2外壁固定连接，具体的，加固支架5采用数值模拟的方式对其厚度和焊接角度进行模拟，从而采用最佳的加固支架厚度和焊接角度，使桁架单元1具有轻质高强，抗扭性能好，抗弯刚度大等优点。桁架单元1与物料输送管2之间采用空心结构的加固支架5进行连接固定，其整体重量轻。

各桁架单元1上均固定设置有吊装盘6，各吊装盘6均中央开设固定孔，各物料输送管2均固定穿设在该吊装盘6的固定孔内。桁架单元1上还设置有吊装盘6，吊装盘6用于机械吊装桁架单元1，方便吊起安装。

供水装置4包括至少一根供水管，具体的，供水管为高压水管，且数量为3根，各第三快接装置41的公头和母头分别固定设置在各供水管两端。供水装置4包括了至少一根的供水管，供水管能够提供高压水，多根高压水管能够更加快速的将海底矿物进行破碎。

各桁架单元1两端均固定设置有方形法兰盘7。各桁架单元1两端还设置有方形法兰盘7，其方便各桁架单元1之间的固定连接，且方形法兰盘7可以为其他装置提供安装平台。

实施例二

本发明还提供一种海底矿料开采装置，包括破碎装置和如实施例一中任一项的海底矿料输送装置，破碎装置固定设置在海底矿料输送装置最下端的桁架单元1底部。破碎装置能够稳定的固定在海底矿料输送装置上对海底矿物进行破碎开采，使开采工作稳定进行。

海底矿料开采装置还包括抽取装置，具体的，抽取装置为气举泵，抽取装置固定设置在海底矿料输送装置最下端的桁架单元1上，抽取装置具有输入端和输出端，且输入端与输出端连通，输入端用于抽取开采好的海底矿料，输出端与海底矿料输送装置最下端的物料输送管2连通。抽取装置能够使海底开采好的矿料稳定的输出至物料输送管2内。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。