本技术涉及一种深海采矿领域的破碎进料装置及输送系统,该装置包括机体和液压马达,机体内部至少设有一个辊筒,辊筒安装在辊筒轴上,辊筒轴与机体之间为转动连接。
背景技术
深海采矿输送系统利用提升硬管和混流泵,从海底中继站中将矿浆输送至海面母船。由于从海底将矿浆输送至母船,需要提升的高度高,且受到提升硬管的管径和矿浆流速限制,输送系统对矿浆中的矿石颗粒大小以及矿浆的浓度都有严格的要求。矿石颗粒尺寸越大,矿浆浓度越高,输送时,提升硬管和混流泵越容易产生堵塞,进而影响到深海采矿输送系统的工作效率。
CN118179697A提供了一种深海采矿系统,其在提升硬管输送前,先利用变螺距双螺旋破碎机对矿石进行破碎,再送入上料筒,解决了矿石颗粒尺寸过大而造成提升硬管和混流泵易产生堵塞的问题,但仍存在如下的不足:
第一,变螺距双螺旋破碎机采用螺旋变螺距挤压切割破碎,因此大矿石尺寸不能超出破碎机的最大螺距与破碎机壳体所限定的空间,否则矿石进入不了破碎机,不能被破碎;此外,变螺距双螺旋破碎机是通过螺距变化,对矿石进行挤压和切割,变螺距双螺旋破碎机的螺距,从矿石进口端至矿石出口端的变化不能太大,否则,矿石出口端因为空间过小,矿石将堵死破碎机的出口;因此变螺距双螺旋破碎机受其结构限制,破碎机的破碎比小。
第二,利用破碎机在海底开放环境中进行矿石破碎,矿石采集时携带的海底泥浆,以及矿石破碎过程中产生的大量矿石微粒,都将伴随海底洋流向周围扩散,污染海水,进而影响附近海底生物的生存。
第三,不能有效控制提升硬管内矿浆的固液比。矿石经过破碎后产生的矿石颗粒,其形状不规整,颗粒累积在一起,互相间不易滑动,提升硬管直接插入矿石堆,矿石在提升硬管管口结拱,不能被提升;如果提升硬管下端采用U形进料口,利用矿石自身重力和进料口负压,当U形进料口尺寸小,矿石颗粒容易在进料口周围结拱,不能下落至提升硬管;当U形进料口尺寸大,在矿石自重作用下,矿石颗粒会发生坍塌式进料,大量矿石颗粒通过U形进料口滑入提升硬管,从而直接导致提升硬管堵塞。由于上述提升硬管下端U形进料口进料不受控,因此,提升硬管的进料矿浆固液比不能被控制。
综上所述,现有深海采矿输送系统主要存在三个问题:第一,破碎机的破碎比小;第二,海底矿石破碎对周围海水产生的污染;第三,提升硬管中的进料矿浆固液比不能保证。
实现思路