[發(fā)明專利]深海采礦尾水排放羽流抑制裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111019526.0
• 申請(qǐng)日: 2021-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN113668666A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳榮;王琳;焦儂;楊詠;孫偉星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0四研究所
• 主分類號(hào): E03F1/00
• 分類號(hào): E03F1/00;E03F3/04;E21F16/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王晶

本發(fā)明涉及一種深海采礦尾水排放羽流抑制裝置，包含礦物尾水排水管、羽流抑制管路罩、阻尼片，所述羽流抑制管路罩的尾水入口固定連接礦物尾水排水管，所述羽流抑制管路罩內(nèi)固定連接多個(gè)所述阻尼片，且從尾水的入口到出口方向，阻尼片尺寸逐漸增大。本發(fā)明的深海采礦尾水排放羽流抑制裝置通過(guò)其獨(dú)特的阻尼結(jié)構(gòu)來(lái)有效的降低排放尾水的流動(dòng)速度(因抑制裝置的有效排放截面積超尾水排水管路截面積至少30％，尾水排放的效率不會(huì)受影響)，顯著降低羽狀流沉積物擴(kuò)散的速度，從而將尾水排放顆粒物對(duì)海底生物及海洋環(huán)境的影響控制在最小程度內(nèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抑制羽狀流顆粒物擴(kuò)散裝置，尤其一種用于抑制深海中礦車采礦后排出的尾水羽流狀顆粒物的裝置。

背景技術(shù)

目前深海采礦過(guò)程中，礦物處理之后直接通過(guò)回輸管路將尾水尾礦排放在近海底，受限于排放管路的尺寸，尾水排放速度往往達(dá)到10m/s的量級(jí)，這樣直接高速排放的后果就是：1)尾水羽流擴(kuò)散幅度大，對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重破壞；

2)尾水排入海水中后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間到達(dá)海底，引起尾水反射，擾動(dòng)海底顆粒物的同時(shí)還會(huì)引起尾水二次擴(kuò)散。因此，減小尾水排放速度是降低尾水羽流對(duì)深海生態(tài)的影響的最有成效、也是最具性價(jià)比的手段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能有效抑制深海采礦尾水排放羽狀流沉積物擴(kuò)散的裝置，該裝置獨(dú)特的阻尼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能有效的降低尾水的排放速度，從而顯著降低羽狀流沉積物擴(kuò)散的幅度，將尾水?dāng)U散對(duì)深海生態(tài)的影響控制在最小的程度內(nèi)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種深海采礦尾水排放羽流抑制裝置，包含礦物尾水排水管、羽流抑制管路罩、阻尼片，所述羽流抑制管路罩的尾水入口固定連接礦物尾水排水管，所述羽流抑制管路罩內(nèi)固定連接多個(gè)所述阻尼片，且從尾水的入口到出口方向，阻尼片尺寸逐漸增大。

進(jìn)一步，每?jī)蓚€(gè)所述阻尼片的網(wǎng)孔錯(cuò)位放置，用于增大阻尼效果。

進(jìn)一步，所述阻尼片為多孔板狀結(jié)構(gòu)，共其孔的形狀為圓形或方形或除了圓孔和方形外的其它任何形狀。

進(jìn)一步，靠近所述礦物尾水排放管路的所述阻尼片的排放有效面積超過(guò)尾水排水管路的截面積至少30％。

進(jìn)一步，所述羽流抑制管路罩是由兩個(gè)半管路罩通過(guò)螺栓組件固定成一體構(gòu)成。

進(jìn)一步，所述羽流抑制管路罩與礦物尾水排水管之間設(shè)置密封圈，用于防止尾水從羽流抑制管路罩和尾水排水之間流出。

進(jìn)一步，所述羽流抑制管路罩從羽流入口到羽流出口方向尺寸逐漸變大，其截面形狀為梯形或喇叭形或除了梯形或喇叭形外的其它任何形狀。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的深海采礦尾水排放羽流抑制裝置通過(guò)其獨(dú)特的阻尼結(jié)構(gòu)來(lái)有效的降低排放尾水的流動(dòng)速度(因抑制裝置的有效排放截面積超尾水排水管路截面積至少30％，尾水排放的效率不會(huì)受影響)，顯著降低羽狀流沉積物擴(kuò)散的速度，從而將尾水排放顆粒物對(duì)海底生物及海洋環(huán)境的影響控制在最小程度內(nèi)。

附圖說(shuō)明

圖1為深海采礦尾水排放羽流抑制裝置正三軸測(cè)圖；

圖2為深海采礦尾水排放羽流抑制裝置半剖正三軸測(cè)圖；

圖3為阻尼片正三軸測(cè)圖；

圖4為羽流抑制管路罩正三軸測(cè)圖；

圖中：1.尾水排水管，2.螺栓組件，3.羽流抑制管路罩，4.阻尼片，5.密封圈，6.阻尼片網(wǎng)孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式做進(jìn)一步的闡述。