一种海底采矿用矿物泥水分离破碎装置及海底采矿车的制作方法

1.本实用新型属于海底采矿技术领域，尤其涉及一种海底采矿用矿物泥水分离破碎装置及海底采矿车。


背景技术：

2.当前，海底采矿车一般都是采用水力式来采集海底矿物。在进行采矿作业时，采矿车通过高压水射流作用将海底矿物、沉积物和水三者同时运输至采矿车分离装置的筛网处，沉积物和水依靠自身重力从筛网的空隙中下落，矿物则留在筛网处，然后通过输送装置再将脱泥后的海底矿物输送至破碎装置中进行破碎。现有的矿物泥水分离装置、破碎装置和输送装置单独设置，其结构复杂，稳定性较差，脱泥效果不理想。同时，绝大部分海底沉积物和水直接在筛网处排到海底表层1～2米的水体中，排放出大量的沉积物和悬浮颗粒物会较长时间漂浮在水体中，并随着水流扩散至整片海域，从而导致海底区域的光照衰减，造成大面积的水体污染，影响和威胁海底底栖生物的生存。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种海底采矿用矿物泥水分离破碎装置及海底采矿车。
4.根据本实用新型的一个方面，提供一种海底采矿用矿物泥水分离破碎装置，包括由分离处理组件和矿物破碎组件组成的分离破碎箱；所述分离处理组件中的矿物输送至所述矿物破碎组件；所述矿物破碎组件的末端设有矿物出口，内部设有矿物破碎装置；所述分离处理组件的前端设有进口，下端设有泥水收集区，内部设有集传输与泥水分离于一体的传输组件，所述传输组件可将从进口处送入的矿物与泥水进行分离，并将分离后的矿物输送至矿物破碎组件内。
5.优选的，所述传输组件为一链轮传输装置，所述链轮传输装置的输送面呈可移动的格栅状。
6.优选的，所述链轮传输装置包括可转动安装在所述分离破碎箱前后两侧的主动链轮轴和从动链轮轴，分别固定安装在所述主动链轮轴两端的主动链轮，分别固定安装在所述从动链轮轴两端的从动链轮，分别套设在所述主动链轮和所述从动链轮上的链条，相互间隔一定距离固定安装在所述链条上的多个格栅杆件，与所述主动链轮轴相连且用于驱动所述主动链轮轴转动的传输驱动机构；所述链条包括多个链节，所述多个链节之间通过链轴连接。
7.优选的，所述传输组件呈接近水平布置并将所述分离破碎箱分隔成上部的矿物输送区和下部的泥水收集区，所述矿物输送区分隔成前部的射流扰动区和后部的泥水沉降区，所述射流扰动区设有可与高压水射流送料装置对接的进口。
8.优选的，所述矿物破碎装置包括至少两个可转动安装在所述分离破碎箱内的破碎滚筒，所述破碎滚筒上均设有多个破碎齿，相邻的所述破碎滚筒由破碎驱动机构驱动后相
向滚动以进行破碎；所述破碎驱动机构为径向柱塞液压马达。
9.优选的，所述矿物破碎装置设置在所述分离处理组件的矿物输送口的下方，所述矿物破碎装置与泥水收集区位于同一水平高度且相互分隔开。
10.优选的，所述泥水收集区下设一泥水出口，所述泥水出口处连接有泥水排放管；所述矿物破碎组件所在区域形成上宽下窄的漏斗状，并在底部设有矿物出口；所述泥水排放管由相互套设且可相对滑动的内管和外管组成。
11.优选的，所述分离破碎箱呈一体化密闭设计，且分为前部的泥水分离区和后部的矿物破碎区，所述矿物从进口到矿物出口的输送呈阶梯状分布。
12.根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种海底采矿车，包括集矿装置、高压水射流喷送装置和上述的海底采矿用矿物泥水分离破碎装置，所述集矿装置将采集的海底矿料通过高压水射流喷送装置输送到所述矿物泥水分离破碎装置的进口处。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型的一种海底采矿用矿物泥水分离装置及海底采矿车，通过采用传输组件来对矿物泥水进行分离和输送，小颗粒的海底沉积物和水通过格栅杆件的缝隙流进了泥水收集区内，大颗粒的矿物被输送至矿物破碎组件中进行破碎，在矿物泥水分离的同时完成了输送任务，其工作效率高，分离效果好，能源消耗低，运转噪音小。通过将分离处理组件与矿物破碎组件一体密闭设计成分离破碎箱，一台装置实现了矿物泥水分离的同时，还可以对矿物进行破碎处理，其结构紧凑，简单实用，运行稳定，操作方便，维护容易。同时，用密闭的箱体来实现矿物破碎，可有效地避免破碎后细颗粒物漂移扩散，降低了对海底环境的影响，还能减少矿物破碎时的小颗粒物流失。通过采用泥水排放管来降低泥水排放高度，从而减少了海底沉积物和悬浮颗粒物在水中漂浮的时间和扩散范围，降低对海底环境的影响程度。
14.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
16.图1是本实用新型一种海底采矿用矿物泥水分离破碎装置的主视图；
17.图2是本实用新型一种海底采矿用矿物泥水分离破碎装置的结构示意图；
18.图3是本实用新型一种海底采矿用矿物泥水分离破碎装置中链轮传输装置的结构示意图；
19.图4是本实用新型一种海底采矿用矿物泥水分离破碎装置中矿物破碎装置的结构示意图。
20.图示说明：1、分离破碎箱；2、分离处理组件；3、矿物破碎组件；4、矿物出口；5、矿物破碎装置；6、进口；7、泥水收集区；8、传输组件；9、主动链轮轴；10、从动链轮轴；11、主动链轮；12、从动链轮；13、链条；14、格栅杆件；15、传输驱动机构；16、矿物输送区；17、射流扰动区；18、泥水沉降区；19、破碎滚筒；20、破碎齿；21、破碎驱动机构；22、矿物输送口；23、泥水出口；24、泥水排放管。
具体实施方式
21.为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。
22.除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
23.实施例1：
24.如图1至图4所示，一种海底采矿用矿物泥水分离破碎装置的实施例，包括由分离处理组件2和矿物破碎组件3组成的分离破碎箱1；分离处理组件2中的矿物输送至矿物破碎组件3内；矿物破碎组件3的末端设有矿物出口4，内部设有矿物破碎装置5；分离处理组件2的前端设有进口6，下端设有泥水收集区7，内部设有集传输与泥水分离于一体的传输组件8，传输组件8可将从进口6处送入的矿物与泥水进行分离，并将分离后的矿物输送至矿物破碎组件3内。传输组件8为一链轮传输装置，链轮传输装置的输送面呈可移动的格栅状。链轮传输装置包括可转动安装在分离破碎箱1前后两侧的主动链轮轴9和从动链轮轴10，分别固定安装在主动链轮轴9两端的主动链轮11，分别固定安装在从动链轮轴10两端的从动链轮12，分别套设在主动链轮11和从动链轮12上的链条13，相互间隔一定距离固定安装在链条13上的多个格栅杆件14，与主动链轮轴9相连且用于驱动主动链轮轴9转动的传输驱动机构15；链条13包括多个链节，多个链节之间通过链轴连接。矿物破碎装置5包括两个可转动安装在分离破碎箱1内的破碎滚筒19，破碎滚筒19上均设有多个破碎齿20，两个破碎滚筒19由破碎驱动机构21驱动后相向滚动以进行破碎；破碎驱动机构21为径向柱塞液压马达。矿物破碎装置5设置在分离处理组件2的矿物输送口22的下方，矿物破碎装置5与泥水收集区7位于同一水平高度且相互分隔开。该结构中，通过采用传输组件来对矿物泥水进行分离和输送，小颗粒的海底沉积物和水通过格栅杆件的缝隙流进了泥水收集区内，大颗粒的矿物被输送至矿物破碎组件中进行破碎，在矿物泥水分离的同时完成了输送任务，其工作效率高，分离效果好，能源消耗低，运转噪音小。通过将分离处理组件与矿物破碎组件一体密闭设计成分离破碎箱，一台装置实现了矿物泥水分离的同时，还可以对矿物进行破碎处理，其结构紧凑，简单实用，运行稳定，操作方便，维护容易。
25.本实施例中，传输组件8呈接近水平布置并将分离破碎箱1分隔成上部的矿物输送区16和下部的泥水收集区7，矿物输送区16分隔成前部的射流扰动区17和后部的泥水沉降区18，射流扰动区17设有可与高压水射流送料装置对接的进口6。该结构中，通过将矿物输送区分隔成前部的射流扰动区和后部的泥水沉降区，可对从进口处送入的矿物泥水进行阻拦迟滞，有效防止矿物泥水未经分离就流入至矿物破碎组件内。
26.本实施例中，泥水收集区7下设一泥水出口23，泥水出口23处连接有泥水排放管24；矿物破碎组件3所在区域形成上宽下窄的漏斗状，并在底部设有矿物出口4；泥水排放管24由相互套设且可相对滑动的内管和外管组成。该结构中，通过采用泥水排放管来降低泥水排放高度，从而减少了海底沉积物和悬浮颗粒物在水中漂浮的时间和扩散范围，降低对海底环境的影响程度。同时，通过将泥水排放管设计成可伸缩式，实际工作中可根据情况调节泥水排放高度，提高了泥水排放管的适用范围，进一步降低了对海底环境的影响程度。漏斗状的设计便于使破碎后的矿物从矿物出口顺利输送出去。
27.本实施例中，分离破碎箱1呈一体化密闭设计，且分为前部的泥水分离区和后部的矿物破碎区，矿物从进口6到矿物出口4的输送呈阶梯状分布。该结构中，用密闭的箱体来实现矿物破碎，可有效地避免破碎后细颗粒物漂移扩散，降低了对海底环境的影响，还能减少矿物破碎时的小颗粒物流失。阶梯状的设计便于矿物在分离破碎箱内的输送，可有效防止矿物在分离破碎箱内堆积或卡顿。
28.实施例2：
29.一种海底采矿车，包括集矿装置、高压水射流喷送装置和上述海底采矿用矿物泥水分离破碎装置，集矿装置将采集的海底矿料通过高压水射流喷送装置输送到所述矿物泥水分离破碎装置的入口6处，该结构简单实用，维护方便。
30.以上仅为本实用新型的较佳具体实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。