[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

本發明涉及一種自航耙吸式近海礦砂開采船，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；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，均能夠靈活地進行動力裝置功率分配，使發電機組達到合適的功率負荷狀態，并有適宜的功率儲備，燃油消耗低，環保節能。

技術領域

本發明屬于一種礦砂開采工程船設備技術領域，尤其涉及一種自航耙吸式近海礦砂開采船。

背景技術

隨著我國國民經濟飛速發展，對礦產資源需求量急劇增加，濱海砂礦已然成為一種重要的礦產資源類型而被開發利用；我國濱海砂礦種類較多，砂礦資源豐富，開發利用潛力巨大。水面以下砂礦床的開采，目前主要以采掘海底表層沉積礦產為主，國內礦砂開采船存在如下現狀：

(1)海底表層礦砂開采尚未形成較大規模，開采水深較淺，針對水深較深的近海金屬砂礦的開采國內尚無相適應的開采工程船舶。

(2)目前我國礦砂開采方式相對較為粗放，所使用的采砂船僅是在船上配備簡單的柴油驅動挖掘機，且多為非自航式船舶，海底礦砂開采裝備機械化、自動化程度較低，開采效率低下。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術的不足提供一種自航耙吸式近海礦砂開采船，配置有先進的砂礦開采作業系統，采用全電力驅動型式，適用于我國近海海域的水域特點和砂礦分布特點。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種自航耙吸式近海礦砂開采船，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；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，船舶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。

進一步，所述礦砂開采船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。

進一步，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。

進一步，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，篩除沙礫或者礫石的大顆粒物。

進一步，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，該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，該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。

進一步，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。

進一步，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。

進一步，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。