[發明專利]自航耙吸式近海礦砂開采船

在審

• 申請號: 202110457180.6
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113073979A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 葉昊;毛建輝;費龍;林海波
• 申請（專利權）人: 中國船舶工業集團公司第七0八研究所
• 主分類號: E21C50/02
• 分類號: E21C50/02;B63B35/00;B63B27/22;B63B27/10;B63B27/00;B07B1/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊;王晶

1.一種自航耙吸式近海礦砂開采船，其特征在于：所述礦砂開采船上裝有近海砂礦開采作業系統，包括：單耙管、水下吸砂泵、礦砂篩選箱、裝艙裝置、礦砂艙、脫水系統、干式卸載系統。通過單耙管開采礦砂，并由水下吸砂泵將砂礦吸入，經礦砂篩選箱粗選后再通過裝艙裝置裝入礦砂艙，礦砂沉淀后用沖洗淡水對礦砂進行沖洗，再通過礦砂艙底部的脫水系統進行脫水，行駛至指定的卸礦地點后，通過由抓斗機、帶式輸送機組成的干式卸載系統將礦砂輸送至礦場；所述礦砂開采船采用全電力驅動系統，在不同環境條件、不同作業工況范圍中，能夠靈活地進行動力裝置功率分配。

2.根據權利要求1所述自航耙吸式近海礦砂開采船，其特征在于：所述礦砂開采船的主甲板以上艉部到艏部依次為艉部系泊區、艉樓及艉甲板室、礦砂裝卸作業區、艏部作業及系泊區，主甲板以下艉部到艏部依次為舵機艙、推進電機艙、機艙、礦砂艙、礦砂艙兩側浮力艙、泵艙、備件艙、電機艙、電氣設備間、艏尖艙。

3.根據權利要求1所述自航耙吸式近海礦砂開采船，其特征在于：所述單耙管長65～75米，以滿足近海礦砂開采水深的作業需求。

4.根據權利要求1所述自航耙吸式近海礦砂開采船，其特征在于：所述礦砂篩選箱位于艏樓甲板以上的艏部作業及系泊區，由耙管采掘耙吸上來的礦砂漿通過篩選箱內的篩網，篩除沙礫或者礫石大顆粒物。

5.根據權利要求1所述自航耙吸式近海礦砂開采船，其特征在于：所述裝艙裝置包括裝艙管、支撐桁架結構、中部支撐腳架、尾部支撐腳架；所述尾部支撐腳架底部設有行走輪，所述行走輪和中部支撐腳架底端均位于礦砂艙上方甲板兩側的行走軌道上；所述裝艙裝置中部設有折疊伸縮機構，所述折疊伸縮機構的前后部分裝艙管通過可曲撓橡膠柔性接頭連接。

6.根據權利要求1所述自航耙吸式近海礦砂開采船，其特征在于：所述礦砂艙內的礦砂沉淀后，礦砂上方的清水由位于礦砂艙艙壁上的溢流口流出至船體外；所述溢流口固設于礦砂艙四周艙壁上，其中2個溢流口設在左側艙壁、2個溢流口設在右側艙壁，礦砂艙后端艙壁設有1個溢流口，前端艙壁設有1個溢流口。

7.根據權利要求2所述自航耙吸式近海礦砂開采船，其特征在于：所述礦砂艙兩側浮力艙中設有沖洗水艙，通過水泵抽取沖洗水艙內的淡水沖洗礦砂，從而稀釋礦砂中海水鹽分。

8.根據權利要求1所述自航耙吸式近海礦砂開采船，其特征在于：所述脫水系統位于礦砂艙底部，在礦砂艙底部沿著縱向有若干個通道，每個通道內有2～3個脫水管，通道上方覆蓋多孔板，礦砂經沖洗后含鹽水分在重力作用下經多孔板下滲至通道內，再由通道內脫水管將脫去的含鹽水分導出至礦砂艙前后方船底部的收集艙，最后通過水泵排出船外。

9.根據權利要求1所述自航耙吸式近海礦砂開采船，其特征在于：所述抓斗機位于礦砂艙上方的行走軌道上，通過抓斗抓取脫水后的礦砂進行卸貨處理，抓斗的開合采用液壓油缸驅動；所述抓斗機對礦砂艙進行卸貨前，先通過液壓油缸驅動裝艙裝置上的折疊伸縮機構對裝艙裝置進行對半折疊，經折疊后裝艙裝置整體置立于礦砂艙前部，從而騰出整個礦砂艙區域的空間，便于抓斗機沿著縱向行走軌道對礦砂艙進行卸貨作業；所述抓斗機的尾部設置有折臂式吊機，可跟隨抓斗機沿著縱向行走軌道上行走。

10.根據權利要求1所述自航耙吸式近海礦砂開采船，其特征在于，所述抓斗機抓取礦砂后卸放到抓斗機自帶的帶式輸送機上出艙，該帶式輸送機與舷側帶式輸送機銜接，在礦料艙前端接駁一段短的橫向帶式輸送機，接著再接駁一段短的縱向帶式輸送機，隨后輸送至可360度旋轉的帶式輸送機，最后將礦砂運送至岸上礦砂堆場。

11.根據權利要求1所述自航耙吸式近海礦砂開采船，其特征在于：所述全電力驅動系統的主電站為3～4臺主柴油發電機組，每臺發電機組由柴油機通過高彈聯軸節直接驅動，主發電機組能以任意方式組合長期并聯運行，組成完整的電力系統，為全船所有負載提供電力，大功率的主推進導管槳、水下吸砂泵、抓斗機、帶式輸送機和高壓沖水泵均采用變頻電機驅動。