矿物脱水系统和船舶的制作方法

本发明涉及矿物开采，尤其是涉及一种矿物脱水系统和船舶。

背景技术：

1、矿物脱水是指在矿物加工过程中，通过各种方法和技术去除矿物中的水分，以满足后续加工、储存、运输等环节的需求。矿物脱水对保证精矿质量具有重要作用，并且是矿物加工工程和环保工程中的重要环节。

2、相关技术中，陆地上矿物脱水系统向大型化、可靠性佳、脱水效果好或维护方便等方向发展。但是，若在水下采矿，矿物的重量、设备的重量均对船舶的载重指标、甲板承重指标提出了极高的要求，并增加船舶的结构重量，造成重心上移。

3、因此，有必要开发一种新型矿物脱水系统和船舶，以改善相关技术中存在的上述部分问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种矿物脱水系统和船舶，能够减小矿物、水和设备对船舶重心的影响，提高船舶的稳定性。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、本发明提供的矿物脱水系统，包括支架、第一分离装置、第二分离装置、第一容器、输送装置和搬运装置，所述支架用于提供上层空间和下层空间；所述第一分离装置和所述第二分离装置设置于所述上层空间，用于分别分离具有第一粒径和第二粒径的矿物；所述第一容器设置于所述下层空间，连通所述第一分离装置，用于沉淀被分离所述第一粒径的矿物后形成的第一固液混合物；所述输送装置连通所述第一容器和所述第二分离装置，用于将所述第一固液混合物输送至所述第二分离装置；所述搬运装置用于搬运被分离后具有所述第一粒径和所述第二粒径的矿物。

4、可选的，所述第一分离装置或所述第二分离装置通过分离通道连通所述搬运装置，所述搬运装置包括至少两个搬运通道和可活动设置的筛分组件，用于使所述分离通道分别与所述搬运通道相连通。

5、可选的，所述搬运通道间隔设置，所述筛分组件可摆动设置于所述搬运通道之间，用于摆动后导通或阻断所述搬运通道。

6、可选的，至少两个搬运通道的延伸方向不同。

7、可选的，所述第一容器的底部截面尺寸小于顶部截面尺寸，所述输送装置连通所述第一容器的底部。

8、可选的，所述矿物脱水系统还包括投料装置和储料容器，所述投料装置连通所述搬运装置和所述储料容器。

9、可选的，所述投料装置包括旋转驱动组件和投料通道，用于驱动所述投料通道端部摆动或转动，以改变矿物在所述储料容器中的落点。

10、可选的，所述第一分离装置或所述第二分离装置可以为振动分离、离心分离、压滤分离或旋流分离设备。

11、可选的，所述矿物脱水系统还包括回流装置和排出装置；所述第二分离装置为离心机，所述回流装置连通所述离心机和所述第一容器，用于将被分离所述第二粒径的矿物后形成的第二固液混合物回流到所述第一容器，所述排出装置连通所述第一容器的顶部，用于排出所述第一容器的中溢流的液体。

12、本发明提供了一种船舶，包括船舱和设置于所述船舱内的上述矿物脱水系统。

13、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

14、1、本发明通过支架形成上下两层空间，并分别将起分离作用的装置和其承载作用的装置通过支架形成上下布局，实现将系统结构集中化，使矿物脱水系统整体紧凑化，便于矿物脱水系统装入船舱内部而非铺设于甲板上，有利于改善船舶的重心位置，提高船舶的稳定性。

15、2、本发明通过输送装置将第一容器内被第一分离装置处理后的固液混合物再输送至第二分离装置进行二次处理，实现循环处理，能够获得不同粒径的所需矿物。

16、3、本发明通过在搬运通道处设置筛分组件，通过筛分组件的活动实现不同的搬运通道分别导通或阻断，在第一分离装置和第二分离装置共用一个分离通道排出不同粒径的矿物时，粒径不同的矿物能从分离通道分别进入不同的搬运通道，实现不同粒径的矿物之间分离储存。

17、4、本发明通过改变第一容器的截面尺寸，使底部尺寸小于顶部尺寸，能够在沉淀时将矿物聚拢在一起，以便于提升输送装置输送固液混合物时的固体物输送效率，进而提高整体矿物脱水分离的工作效率。

18、5、本发明通过在搬运装置末端设置投料装置，使矿物能够被投入预定的储料容器中，并且在投料时通过旋转驱动组件将投料通道的端部摆动或转动起来，使矿物落点分散，避免具有大堆积角的矿物在堆积时形成锥形料堆。

19、6、本发明通过回流装置将离心机处理过的第二固液混合物回流至第一容器，以使第一容器逐渐被充满，由于离心机极强的固液分离能力，处理后的第二固液混合物中的固体颗粒的粒径极小，再经过第一容器沉淀和溢流，第一容器顶部流出的液体即可通过排出装置重新注回海里，既符合环保要求，又能在处理矿物的同时实时排出海水，降低船舶的载重，使其能够开采运输更多的矿物。

技术特征：

1.一种矿物脱水系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的矿物脱水系统，其特征在于，所述第一分离装置(101)或所述第二分离装置(102)通过分离通道连通所述搬运装置(5)，所述搬运装置(5)包括至少两个搬运通道(501)和可活动设置的筛分组件(6)，用于使所述分离通道分别与所述搬运通道(501)相连通。

3.根据权利要求2所述的矿物脱水系统，其特征在于，所述搬运通道(501)间隔设置，所述筛分组件(6)可摆动设置于所述搬运通道(501)之间，用于摆动后导通或阻断所述搬运通道(501)。

4.根据权利要求1所述的矿物脱水系统，其特征在于，至少两个搬运通道(501)的延伸方向不同。

5.根据权利要求1所述的矿物脱水系统，其特征在于，所述第一容器(301)的底部截面尺寸小于顶部截面尺寸，所述输送装置(4)连通所述第一容器(301)的底部。

6.根据权利要求1所述的矿物脱水系统，其特征在于，还包括投料装置(7)和储料容器，所述投料装置(7)连通所述搬运装置(5)和所述储料容器。

7.根据权利要求6所述的矿物脱水系统，其特征在于，所述投料装置(7)包括旋转驱动组件(702)和投料通道(701)，用于驱动所述投料通道(701)端部摆动或转动，以改变矿物在所述储料容器中的落点。

8.根据权利要求1所述的矿物脱水系统，其特征在于，所述第一分离装置(101)或所述第二分离装置(102)可以为振动分离、离心分离、压滤分离或旋流分离设备。

9.根据权利要求1所述的矿物脱水系统，其特征在于，还包括回流装置和排出装置；所述第二分离装置(102)为离心机(803)，所述回流装置连通所述离心机(803)和所述第一容器(301)，用于将被分离所述第二粒径的矿物后形成的第二固液混合物回流到所述第一容器(301)，所述排出装置连通所述第一容器(301)的顶部，用于排出所述第一容器(301)的中溢流的液体。

10.一种船舶，其特征在于，包括船舱和设置于所述船舱内的如权利要求1至9任一项所述的矿物脱水系统。

技术总结
本发明涉及一种矿物脱水系统和船舶。该矿物脱水系统包括支架、第一分离装置、第二分离装置、第一容器、输送装置和搬运装置。第一分离装置和第二分离装置用于分别分离具有第一粒径和第二粒径的矿物；第一容器连通第一分离装置，用于沉淀被分离第一粒径的矿物后形成的第一固液混合物；输送装置用于将第一固液混合物输送至第二分离装置；搬运装置用于搬运被分离后具有第一粒径和第二粒径的矿物，通过支架形成上下两层空间，并分别将起分离作用的装置和其承载作用的装置通过支架形成上下布局，实现将系统结构集中化，使矿物脱水系统整体紧凑化，便于矿物脱水系统装入船舱内部而非铺设于甲板上，有利于改善船舶的重心位置，提高船舶的稳定性。

技术研发人员：张新,高冠群,童波,李志雨,陈曦
受保护的技术使用者：中国海洋工程装备技术发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/13