[實用新型]海底采礦船自動控制選礦系統

有效

• 申請號: 201420562188.4
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN204212776U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 張學鋒;程衛東
• 申請（專利權）人: 北車船舶與海洋工程發展有限公司
• 主分類號: E21C35/04
• 分類號: E21C35/04;F04D15/00
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 成春榮;竺云

技術領域

本實用新型涉及船舶裝備領域，特別涉及海底采礦船自動控制選礦技術。

背景技術

海底采礦船是采選一體化作業的專業船舶。采礦系統將海底礦漿采到采礦船上，采礦船上選礦系統對采上來的毛礦漿進行粗選、精選、掃選等多個工藝流程，選出有用的精礦，將尾礦排出采礦船。整個選礦系統是一個復雜、系統的過程，粗選、精選、掃選后的中礦漿、精礦漿、尾礦漿分別流入中礦池、精礦池、尾礦池，渣漿泵將中礦漿從礦池中抽吸到螺旋溜槽中，進行精選和掃選。渣漿泵將精礦漿抽吸到駁船運輸上岸，將尾礦漿抽吸排放到海底。

海底采礦船是一個流水線作業模式，采礦船采上的礦漿源源不斷的流入到選礦系統礦池里。渣漿泵抽吸輸出的礦漿流量必須與流入到礦池中的礦漿流量匹配。渣漿泵抽吸的流量大于流入礦池的流量，會造成渣漿泵吸入空氣，這會造成渣漿泵非正常磨損，使用壽命減少；渣漿泵抽吸的流量小于流入礦池的流量，礦池的礦漿就會溢出，造成有用的礦漿流失。

選礦系統渣漿泵功率大小不同，有的功率大，有的功率小。目前，海底采礦船選礦系統渣漿泵由船上的電網直接給驅動電機供電，電機的轉速不可調節，渣漿泵采用交流異步電機驅動，異步電機的啟動電流很大，是電機額定電流的5-7倍，海底采礦船整船的電網功率不會特別大，大功率的渣漿泵直接啟動或星-三角啟動對電網沖擊很大，影響電網穩定運行。

現有技術中，渣漿泵主要有兩種工作方式：

第一種方式是：對渣漿泵的流量和壓力不加控制。

第二種方式是：渣漿泵的流量和壓力采用在礦漿輸送管路上安裝閥門人工控制。

現有技術存在以下缺點：

(1)對渣漿泵的流量和壓力不加控制，很難解決渣漿泵抽吸輸出的礦漿流量與流入到礦池中的礦漿流量匹配問題，很難實現海底采選礦礦漿流量平衡，要么會發生渣漿泵吸入空氣造成非正常磨損，要么會發生礦池的礦漿溢出外流。

(2)采用在礦漿輸送管路上安裝閥門控制流量，缺點：1)設計渣槳泵的流量時，渣漿泵的流量要求有富余量，通過控制閥門減小流量時，渣漿泵電機的功率不會減小，造成不必要的能量損耗。2)人工調整閥門比較繁瑣，需要根據礦池礦漿的深度動態調整，人工成本增加。

(3)大功率的渣漿泵直接啟動或星-三角啟動對電網沖擊很大，影響電網穩定運行。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種海底采礦船自動控制選礦系統，礦漿流量控制系統根據礦池中礦漿液位的高低自動控制渣漿泵的流量，使渣漿泵抽吸輸出的礦漿流量與流入到礦池中的礦漿流量匹配，實現海底采礦船礦漿流量平衡，不會發生渣漿泵吸入空氣造成非正常磨損，也不會發生礦池中的礦漿溢出外流，實現海底采礦船生產均衡。

為解決上述技術問題，本實用新型的實施方式公開了一種海底采礦船自動控制選礦系統，包括：液位傳感器和礦漿流量控制系統；

液位傳感器安裝在礦池中，用于檢測礦池中礦漿液位的高低，并輸出礦漿液位信號給礦漿流量控制系統；

礦漿流量控制系統，用于根據礦漿液位信號，自動控制渣漿泵的流量，實現渣漿泵抽吸輸出的礦漿流量與礦池中流入的礦漿流量匹配。

本實用新型實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在于：

礦池里安裝液位傳感器，液位傳感器的信號送入礦漿流量控制系統，礦漿流量控制系統根據礦池中礦漿液位的高低自動控制渣漿泵的流量，使渣漿泵抽吸輸出的礦漿流量與流入到礦池中的礦漿流量匹配，實現海底采礦船礦漿流量平衡，不會發生渣漿泵吸入空氣造成非正常磨損，也不會發生礦池中的礦漿溢出外流，實現海底采礦船生產均衡。

進一步地，通過這種閉合控制，控制礦池中礦漿液位的高度在設計的范圍內，保證渣漿泵不會抽入空氣，礦漿也不會溢出礦漿池。

進一步地，采用變頻器控制渣漿泵配套的大功率交流異步電動機，實現電動機平滑啟動，不會對海底采礦船的電網造成沖擊。

進一步地，采用軟啟動器控制渣漿泵配套的大功率交流異步電動機，實現電動機平滑啟動，不會對海底采礦船的電網造成沖擊。

附圖說明

圖1是本實用新型第一實施方式中一種海底采礦船自動控制選礦系統的結構示意圖；

圖2是本實用新型第一實施方式中一種海底采礦船自動控制選礦系統中渣漿泵控制結構示意圖；

圖3是本實用新型第二實施方式中一種海底采礦船自動控制選礦系統的結構示意圖；

圖4是本實用新型第三實施方式中一種海底采礦船自動控制選礦系統的結構示意圖。

具體實施方式