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专利号: 2021104384443
申请人: 宁波锐智航道工程有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2025-12-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水下疏浚采矿装置,其特征在于:包括

设备平台(100),所述设备平台(100)上设置有始终在回气和压气的压气装置(600);以及至少一个

提矿装置(200),所述提矿装置(200)上端与所述压气装置(600)连通,下端与吸矿头(201)连接;

其中,所述压气装置(600)用于给所述提矿装置(200)提供吸附动力,并将从所述吸矿头(201)吸入的疏浚物或矿物质通过至少一个所述提矿装置(200)内部以及管路输送到所述设备平台(100)内;

所述提矿装置(200)包括第一接力罐(204)、第二接力罐(218)、第一回气电磁阀(206)、第一给气电磁阀(208)、第二给气电磁阀(214)、第二回气电磁阀(216);

所述第一回气电磁阀(206)置于第八气管(718)上,所述第八气管(718)一端通过三通阀分别与回气总管(209)以及第九气管(719)连通,所述第八气管(718)另一端与第一接力罐(204)连通,所述回气总管(209)的另一端与回气接头(602)连接,所述第九气管(719)的另一端与所述第二接力罐(218)连接;

所述第一给气电磁阀(208)置于第十气管(720)上,所述第十气管(720)一端通过三通阀分别与给气总管(213)以及第十一气管(721)连接,所述第十气管(720)另一端与第一接力罐(204)连通,所述给气总管(213)的另一端与给气接头(601)连接,所述第十一气管(721)的另一端与所述第二接力罐(218)连接;

所述第二给气电磁阀(214)置于所述第十一气管(721)上;

所述第二回气电磁阀(216)置于所述第九气管(719)上。

2.根据权利要求1所述的水下疏浚采矿装置,其特征在于:所述压气装置(600)包括液体泵(622),

所述液体泵(622)通过管路分别与第一压气罐(609)以及第二压气罐(613)连接,所述第一压气罐(609)与第二压气罐(613)通过管路相互连接;

所述第一压气罐(609)或第二压气罐(613)内设置有液体(615);

所述第一压气罐(609)以及第二压气罐(613)上端分别还与储气罐(604)连通;

所述第一压气罐(609)、第二压气罐(613)以及储气罐(604)用于给所述提矿装置(200)提供吸附动力。

3.根据权利要求2所述的水下疏浚采矿装置,其特征在于:所述压气装置(600)还包括第一进液电磁阀(621)、第一排液电磁阀(619)、第二进液电磁阀(618)以及第二排液电磁阀(616);

所述第一进液电磁阀(621)置于第一管道(701)上,所述第二进液电磁阀(618)置于第三管道(703)上,所述第一管道(701)以及第三管道(703)通过三通阀与第五管道(705)连接,所述第五管道(705)另一端与所述液体泵(622)连接;所述第一管道(701)另一端与第一压气罐(609)连通;

所述第一排液电磁阀(619)置于第二管道(702)上,所述第二排液电磁阀(616)置于第四管道(704)上,所述第二管道(702)以及第四管道(704)通过三通阀与第六管道(706)连接,所述第六管道(706)另一端与所述液体泵(622)连接;所述第二管道(702)另一端与第一压气管(609)连通;所述第三管道(703)另一端与第一压气管(613)连通。

4.根据权利要求3所述的水下疏浚采矿装置,其特征在于:所述压气装置(600)还包括第一单向阀(603)、第二单向阀(605)、第三单向阀(606)、第四单向阀(608)、第五单向阀(610)、第六单向阀(612);

所述第一单向阀(603)置于第一气管(711)上,所述第一气管(711)一端与所述储气罐(604)连接,另一端与回气接头(602)连接;

所述第二单向阀(605)置于第二气管(712)上,所述第二气管(712)一端与所述储气罐(604)连接,另一端通过三通阀分别与第三气管(713)以及第四气管(714)连接,所述第三气管(713)以及第四气管(714)另一端与所述第一压气罐(609)以及第二压气罐(613)连接;

所述第三单向阀(606)置于第五气管(715)上,所述第五气管(715)一端与第六气管(716)连接,所述第五气管(715)另一端与所述第一压气罐(609)连接,所述第六气管(716)另一端与给气接头(601)连接;

所述第四单向阀(608)置于所述第三气管(713)上;

所述第五单向阀(610)置于第七气管(717)上,所述第七气管(717)一端通过三通阀与所述第五气管(715)以及第六气管(716)连通,另一端与所述第二压气罐(613)连接;

所述第六单向阀(612)置于所述第四气管(714)上。

5.根据权利要求4所述的水下疏浚采矿装置,其特征在于:所述压气装置(600)还包括第一上液位感应器(607)以及第二上液位感应器(611);

所述第一上液位感应器(607)置于所述第一压气罐(609)内部上端;

所述第二上液位感应器(611)置于所述第二压气罐(613)内部上端;

其中,所述第一上液位感应器(607)、第二上液位感应器(611)用于控制所述第一进液电磁阀(621)、第二排液电磁阀(616)、第二进液电磁阀(618)以及第一排液电磁阀(619)的关闭或者导通。

6.根据权利要求2所述的水下疏浚采矿装置,其特征在于:所述第一压气罐(609)与第二压气罐(613)一侧还分别与十二管道(723)和第十三管道(724)连接,所述十二管道(723)和第十三管道(724)另一端还与第十一管道(722)连通并与外部补液口接通;

所述十二管道(723)上配置有第一补液电磁阀(623),所述第十三管道(724)上配置有第二补液电磁阀(624);

所述第一压气罐(609)与第二压气罐(613)的内部下端还分别配置有第一下液位感应器(620)和第二下液位感应器(617),所述第一下液位感应器(620)和第二下液位感应器(617)用于分别控制所述第一补液电磁阀(623)和第二补液电磁阀(624)。

7.根据权利要求1所述的水下疏浚采矿装置,其特征在于:所述提矿装置(200)还包括第一矿液出罐单向阀(202)、第一矿液进罐单向阀(207)、第二矿液进罐单向阀(215)、第二矿液出罐单向阀(220);

所述第一矿液出罐单向阀(202)置于第七管道(707)上,所述第七管道(707)一端与所述第一接力罐(204),所述第七管道(707)另一端通过三通阀分别与上输矿管(210)以及第八管道(708)连接;所述第八管道(708)另一端与第二接力罐(218)连通;其中,通过所述上输矿管(210)的出矿口(212)将疏浚物或矿物质输送到所述设备平台(100)内;

第一矿液进罐单向阀(207)置于第九管道(709)上,所述第九管道(709)一端与所述第一接力罐(204)连接,所述第九管道(709)另一端通过三通阀与第十管道(710)以及下输矿管(221)连接;所述第十管道(710)另一端与第二接力罐(218)连通;其中,所述下输矿管(221)下端连接所述吸矿头(201);

所述第二矿液进罐单向阀(215)置于所述第十管道(710)上;

所述第二矿液出罐单向阀(220)置于所述第八管道(708)上。

8.根据权利要求7所述的水下疏浚采矿装置,其特征在于:所述提矿装置(200)还包括第一下矿液位感应器(203)、第一上矿液位感应器(205)、第二上矿液位感应器(217)以及第二下矿液位感应器(219);

所述第一上矿液位感应器(205)以及第一下矿液位感应器(203)分别置于所述第一接力罐(204)内部上下两端;

所述第二上矿液位感应器(217)以及第二下矿液位感应器(219)分别置于所述第二接力罐(218)内部上下两端;

其中,所述第一下矿液位感应器(203)、第一上矿液位感应器(205)、第二上矿液位感应器(217)以及第二下矿液位感应器(219)用于控制所述第一回气电磁阀(206)、第一给气电磁阀(208)、第二给气电磁阀(214)以及第二回气电磁阀(216)的关闭或者导通。

9.根据权利要求1‑8任一项所述的水下疏浚采矿装置,其特征在于:所述提矿装置(200)设置有若干个,若干个所述提矿装置(200)之间采用中间输矿管相互连通实现层层输送,最下端一级设置所述吸矿头(201)。

10.一种压气装置的操作方法,其特征在于,包括如下步骤:

S01,压气装置(600)所有阀门都在关闭状态;开启液体泵(622);

S02,第一进液电磁阀(621)和第二排液电磁阀(616)开启,使第二压气罐(613)的液体(615)通过第二排液电磁阀(616)、液体泵(622)、第一进液电磁阀(621)进入第一压气罐(609)内,第一压气罐(609)内的液位向上提升,第一压气罐(609)内上方的气体受压缩,随着第一压气罐(609)内的液位继续上升,第一压气罐(609)上方的压力气体通过第三单向阀(606)、给气接头(601)提供给提矿装置(200);同时从提矿装置(200)回入储气罐(604)的残余气体通过第二单向阀(605)、第六单向阀(612)进入第二压气罐(613)内;

S03,当第一压气罐(609)内液位上升到设定位置时,第一上液位感应器(607)动作,第一进液电磁阀(621)和第二排液电磁阀(616)关闭,同时第二进液电磁阀(618)和第一排液电磁阀(619)开启;第一压气罐(609)的液体通过第一排液电磁阀(619)、液体泵(622)、第二进液电磁阀(618)进入第二压气罐(613)内,第二压气罐(613)内的液位向上提升,第二压气罐(613)上方的气体受压缩,随着第二压气罐内(613)的液位继续上升,第二压气罐(613)上方的压力气体通过第五单向阀(610)、给气接头(601)提供给提矿装置(200);从提矿装置(200)回入储气罐(604)的残余气体通过单向第二单向阀(605)、第四单向阀(608)进入第一压气罐(609)内;

S04,当第二压气罐(613)的液位升到设定位置时第二上液位感应器(611)动作,第二进液电磁阀(618)和第一排液电磁阀(619)关闭,重复1‑3依此动作。

11.一种提矿装置的操作方法,其特征在于,包括如下步骤:

S01,第一给气电磁阀(208)开启,给气总管(213)的压力气体通过第一给气电磁阀(208)进入第一接力罐(204)内,将第一接力罐(204)内在压力气体的作用下疏浚物或矿物质通过第一矿液出罐单向阀(202)、上输矿管(210)输送到出矿口(212);

S02,当第一接力罐(204)内的矿液位置降到设定位置时,第一下矿液位感应器(203)动作,第一给气电磁阀(208)关闭、第一回气电磁阀(206)开启第二给气电磁阀(214)开启;

S03,第二接力罐(218)在压力气体的作用下疏浚物或矿物质通过第二矿液出罐单向阀(220)、上输矿管(210)输送到出矿口(212);同时,第一接力罐(204)的余气通过第一回气电磁阀(206)、回气总管(209)、回气接头(602)回入压气装置(600)内,使第一接力罐(204)内的气体压力减少,随着第一接力罐(204)内气体压力的减少,水下的疏浚物或矿物质通过吸矿头(201)、下输矿管(221)、第一矿液进罐单向阀(207)进入第一接力罐(204)内;

S04,当第一接力罐(204)内的矿液上升至设定位置时,第一上矿液位感应器(205)动作,第一回气电磁阀(206)关闭;当第二接力罐(218)内的矿液位置降至设定位置时,第二下矿液位感应器(219)动作,给第二给气电磁阀(214)关闭,第二回气电磁阀(216)、第一给气电磁阀(208)开启;第二接力罐(218)的余气通过第二回气电磁阀(216)、回气总管(209)、回气接头(602)回入压气装置(600)内,使第二接力罐(218)内的气体压力减少,随着第二接力罐(218)内气体压力的减少,水下的疏浚物或矿物质通过吸矿头(201)的下输矿管(221)、第二矿液进罐单向阀(215)进入第二接力罐(218)内;当第二接力罐(218)的矿液位上升到设定位置时第二上矿液位感应器(217)动作,第二回气电磁阀(216)关闭;

S05,当第二接力罐(218)内的矿液下降到设定位置时,第二下矿液位感应器(219)动作,重复1‑4的动作,依此重复动作。

12.一种三级提矿装置的操作方法,其特征在于,包括如下步骤:

S01、启动压气装置(600)工作,把设定压力的压力气体通过给气接头(601)、给气总管(213)送到所有给气阀口;

S02、第一给气电磁阀(208)开启,给气总管(213)的压力气体通过第一给气电磁阀(208)进入第一接力罐(204)内,将第一接力罐(204)内在压力气体的作用下矿液通过第一矿液出罐单向阀(202)、上输矿管(210)输送到出矿口(212);

S03、当第一接力罐(204)内的矿液位置降到设定位置时,第一下矿液位感应器(203)动作,第一给气电磁阀(208)关闭、第一回气电磁阀(206)开启、第二给气电磁阀(214)开启、第三给气电磁阀(306)开启;第二接力罐(218)的矿液在压力气体的作用下矿液通过第二矿液出罐单向阀(220)、上输矿管(210)输送到出矿口(212);同时,第一接力罐(204)的余气通过第一回气电磁阀(206)、回气总管(209)、回气接头(602)回入压气装置(600)内,使第一接力罐(204)内的气体压力减少,随着第一接力罐(204)内气体压力的减少,第三接力罐(304)内的矿液在压力气体的作用下,矿液通过第三矿液出罐单向阀(302)、第一中间输矿管(211)、第一矿液进罐单向阀(207)进入第一接力罐(204)内;

S04、当第三接力罐(304)的矿液位下降到设定位置时,第三下矿液位感应器(303)动作,第三给气电磁阀(306)关闭、第三回气电磁阀(308)开启、第五给气电磁阀(512)开启;第三接力罐(304)的余气通过第三回气电磁阀(308)、回气总管(209)、回气接头(602)回入压气装置(600)内,使第三接力罐(304)内的气体压力减少,随着第三接力罐(304)内气体压力的减少,第五接力罐(514)内的矿液在压力气体的作用下矿液通过第五矿液出罐单向阀(516)、第二中间输矿管(301)、第三矿液进罐单向阀(307)进入第三接力罐(304)内;

S05、当第一接力罐(204)内的矿液上升至设定位置时,第一上矿液位感应器(205)动作,第一回气电磁阀(206)关闭;

S06、当第三接力罐(304)内的矿液位上升至设定位置时,第三上矿液位感应器(305)动作,第三回气电磁阀(308)关闭、第五给气电磁阀(512)关闭、第五回气电磁阀(510)开启;第五接力罐(514)的余气通过第五回气电磁阀(510)、回气总管(209)、回气接头(602)回入压气装置(600)内,使第五接力罐(514)内的气体压力减少,随着第五接力罐(514)内气体压力的减少,在水底的矿液在水底压力与第五接力罐(514)压力的作用下通过吸矿头(501)、下输矿管(502)、第五矿液进罐单向阀(511)进入第五接力罐(514)内;当第五接力罐(514)内的矿液上升至设定位置时,第五上矿液位感应器(513)动作,第五回气电磁阀(510)关闭;

S07、当第二接力罐(218)内的矿液位置降至设定位置时,第二下矿液位感应器(219)动作,第二给气电磁阀(214)关闭;第二回气电磁阀(216)开启、第一给气电磁阀(208)开启、第四给气电磁阀(311)开启;第一接力罐(204)内的矿液在压力气体的作用下矿液通过第一矿液出罐单向阀(202)、上输矿管(210)输送到出矿口(212);同时,第二接力罐(218)的余气通过第二回气电磁阀(216)、回气总管(209)、回气接头(602)回入压气装置(600)内,使第二接力罐(218)内的气体压力减少,随着第二接力罐(218)内气体压力的减少,第四接力罐(313)内的矿液在压力气体的作用下矿液通过第四矿液出罐单向阀(315)、第一中间输矿管(211)、第二矿液进罐单向阀(215)进入第二接力罐(218)内;

S08、当第四接力罐(313)的矿液位下降到设定位置时,第四下矿液位感应器(314)动作,第四给气电磁阀(311)关闭、第四回气电磁阀(309)开启、第六给气电磁阀(507)开启;第四接力罐(313)的余气通过第四回气电磁阀(309)、回气总管(209)、回气接头(602)回入压气装置(600)内,使第四接力罐(313)内的气体压力减少,随着第四接力罐(313)内气体压力的减少,第六接力罐(505)内的矿液在压力气体的作用下矿液通过第六矿液出罐单向阀(503)、第二中间输矿管(301)、第四矿液进罐单向阀(310)进入第四接力罐(313)内;

S09、当第二接力罐(218)内的矿液上升至设定位置时,第二上矿液位感应器(217)动作,第二回气电磁阀(216)关闭;

S010、当第四接力罐(313)内的矿液位上升至设定位置时,第四上矿液位感应器(312)动作,第四回气电磁阀(309)关闭、第六给气电磁阀(507)关闭、第六回气电磁阀(509)开启;

第六接力罐(505)的余气通过第六回气电磁阀(509)、回气总管(209)、回气接头(602)回入压气装置(600)内,使第六接力罐(505)内的气体压力减少,随着第六接力罐(505)内气体压力的减少,在水底的矿液在水底压力与第六接力罐(505)内压力差的作用下通过吸矿头(501)、下输矿管(502)、第六矿液进罐单向阀(508)进入第六接力罐(505)内;当第六接力罐(505)内的矿液上升至设定位置时,第六上矿液位感应器(506)动作,第六回气电磁阀(509)关闭;

S011、重复3‑10的动作。