专利名称：一种海底多金属硫化物切削装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种海底采矿设备，具体为一种海底多金属硫化物切削装置。
背景技术：
海底多金 属硫化物是一种重要的深海矿物资源，不仅富含铜、锌、银、金等金属。而且赋存水深比海底多金属结核浅，因此更具有商业开采前景。海底多金属硫化物的开采是一项庞大和复杂的工作，涉及到多金属硫化物切削、集矿、扬矿等多项关键技术，其中切削技术是其中的一项基础技术，它不仅需要把多金属硫化物从矿床上剥离下来并破碎成一定尺寸范围的颗粒，而且还需要尽可能的减少切削后的矿物向海水中扩散以保护环境。现有的海底矿产资源切削方法大多采用一个切削头剥离海底矿物，切削头的主要任务是剥离矿物，矿物在剥离后很容易向周围海水中扩散，进而会对海底环境造成影响。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种海底多金属硫化物切削装置，以解决上述背景技术中的缺点。一种海底多金属硫化物切削装置，包括左切削头、右切削头、收集罩、提升泵、管道、采矿船、集矿机、摇臂、左液压泵、右液压泵，所述左切削头安装在收集罩的左侧，右切削头安装在收集罩的右侧，左切削头和右切削头安装在同一水平高度，左切削头的切削齿和右切削头的切削齿错齿安装，提升泵安装在收集罩的出口，管道将提升泵和采矿船连通，所述收集罩和集矿机之间通过摇臂连接，所述多金属硫化物矿床位于集矿机的下方，所述左液压泵和右液压泵均位于收集罩内部，所述左液压泵与左切削头连接，所述右液压泵与右切削头连接。本发明中，所述左切削头和右切削头为圆柱形，且结构形状完全相同。本发明中，所述的收集罩为锥形，顶部开有圆形出口，出口位于收集罩的几何中心。本发明的技术原理采用两个圆柱形切削头同时切削多金属硫化物，被切削头剥离的多金属硫化物在水流的作用下自动向上运动。切削头剥离多金属硫化物时两个圆柱形切削头是同时旋转的，左边切削头的旋转方向为逆时针方向，右边切削头的旋转方向为顺时针方向。两个圆柱形切削头的上部放置了一个锥形收集罩。所述的圆柱形切削头中间有贯穿两个端面的通孔，周向分布有与中间孔相通的孔，周向装有切削齿。两个圆柱形切削头的切削齿在空间是错开的。有益效果
本发明巧妙的利用左切削头逆时针方向旋转和右切削头同时顺时针方向旋转来切削海底多金属硫化物，在实现多金属硫化物切削的同时还产生一个向上运动的水流，从而使剥离后的海底多金属硫化物在水流的作用下自动向上运动，并通过顶部开有出口的锥形罩进行收集，从而避免了剥离后的海底多金属硫化物对海底环境产生污染。本发明的原理是利用两个反向旋转的切削头同时旋转产生一个向上运动的水流，从而使剥离后的海底多金属硫化物在水流的作用下自动向上运动，避免向四周扩散，从而避免对海底环境的污染。
图1为本发明的主视图。
图2本发明的局部示意图。图3为图3的A-A视图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。参见图1，一种海底多金属硫化物切削装置的主视图，一种海底多金属硫化物切削装置，包括左切削头1、右切削头2、收集罩3、提升泵4、管道5、采矿船6、集矿机7、摇臂8、 左液压泵10、右液压泵11，所述提升泵4安装在收集罩3的出口，管道5将提升泵4和采矿船6连通，所述收集罩3和集矿机7之间通过摇臂8连接，所述多金属硫化物矿床9位于集矿机7的下方。参见图2，一种海底多金属硫化物切削装置的局部示意图；所述左切削头1和右切削头2为圆柱形，且结构形状完全相同，所述的收集罩3为锥形，顶部开有圆形出口，出口位于收集罩3的几何中心，所述左切削头1安装在收集罩3的左侧，右切削头2安装在收集罩 3的右侧，左切削头1和右切削头2安装在同一水平高度，左切削头1的切削齿和右切削头 2的切削齿错齿安装。参见图3，一种海底多金属硫化物切削装置的局部示意图的A-A视图，所述左液压泵10和右液压泵11均位于收集罩3内部，所述左液压泵10与左切削头1连接，所述右液压泵11与右切削头2连接。采矿时，同时启动左液压泵10和右液压泵11，左液压泵10驱动左切削头1按逆时针方向旋转，右液压泵11驱动右切削头2按顺时针方向旋转，左切削头1和右切削头2上的切削齿在切削头重力作用下实现对多金属硫化物的切削，周围的海水在左切削头1和右切削头2的作用下形成向上运动的水流，剥离后的多金属硫化物在水流作用下自动向上运动，在收集罩3的上部汇合后，经过提升泵4的提升，管道5的运送，从而进入采矿船6中， 从而避免了剥离后的海底多金属硫化物对海底环境产生污染。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种海底多金属硫化物切削装置，包括左切削头、右切削头、收集罩、提升泵、管道、 采矿船、集矿机、摇臂、左液压泵、右液压泵，其特征在于，所述左切削头安装在收集罩的左侧，右切削头安装在收集罩的右侧，左切削头和右切削头安装在同一水平高度，左切削头的切削齿和右切削头的切削齿错齿安装，提升泵安装在收集罩的出口，管道将提升泵和采矿船连通，所述收集罩和集矿机之间通过摇臂连接，所述多金属硫化物矿床位于集矿机的下方。
2.根据权利要求1所述的一种海底多金属硫化物切削装置，其特征在于，所述左切削头和右切削头为圆柱形，结构形状完全相同。
3.根据权利要求1所述的一种海底多金属硫化物切削装置，其特征在于，所述的收集罩为锥形，顶部开有圆形出口，出口位于收集罩的几何中心。
4.根据权利要求1所述的一种海底多金属硫化物切削装置，其特征在于，所述左液压泵和右液压泵均位于收集罩内部，所述左液压泵与左切削头连接，所述右液压泵与右切削头连接。
全文摘要
一种海底多金属硫化物切削装置，包括左切削头、右切削头、收集罩、提升泵、管道、采矿船、集矿机、摇臂、左液压泵、右液压泵，其特征在于，所述左切削头安装在收集罩的左侧，右切削头安装在收集罩的右侧，左切削头和右切削头安装在同一水平高度，左切削头和右切削头的结构形状完全相同，左切削头的切削齿和右切削头的切削齿错齿安装，提升泵安装在左切削头的输入端，管道将提升泵和采矿船连通，所述收集罩和集矿机之间通过摇臂连接，所述多金属硫化物矿床位于集矿机的下方。本发明避免了剥离后的海底多金属硫化物对海底环境产生污染。
文档编号E21C50/00GK102434164SQ20111038722
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者刘少军, 黄中华 申请人:中南大学