1.本公开涉及深海采矿技术领域，尤其涉及一种用于深海采矿立管的组合式浮体及其采矿系统。
背景技术：
2.占地球表面49%的深海海底蕴藏着丰富的矿产资源，多金属结核是人类社会可持续发展的金属资源储备和保障。对海底矿产资源的利用，主要采用海底采集装置将矿产资源收集转运到中继仓中，再由扬矿泵输送固液混合物，沿垂直软管从中继仓提升至海面支撑平台。由于海洋气候环境多变，在收到恶劣天气预警时，水面支撑平台需要提前驶离危险海域，但由于水下系统包含有几千米垂直软管、扬矿泵、海底采集装置以及电缆等设备，无法及时回收，也无法随水面支撑平台快速驶离危险海域，因此往往需要设置水下平台来提供浮力和定位通讯。但是，该类水下平台与垂直软管接触面小或者单一接口，导致水下平台与垂直软管连接部位存在严重应力集中，加速局部管道腐蚀和金属疲劳；而且在水下平台在升沉运动时，受到较大流体阻力，加剧水下平台与垂直软管连接处应力集中问题，极易导致管道破损甚至浮体脱落等问题。
技术实现要素：
3.为了解决上述技术问题，本公开提供了一种用于深海采矿立管的组合式浮体及其采矿系统。
4.本公开一方面提供了一种用于深海采矿立管的组合式浮体，包括：浮体本体、卡扣和定位模块，所述浮体本体包括多个浮力模块，每个所述浮力模块上均开设有用于供采矿系统的垂直软管穿过的过管通道，所述过管通道内设置有所述卡扣，所述浮力模块适于通过所述卡扣与垂直软管连接，至少一个所述浮力模块上设置有所述定位模块。
5.可选地，所述浮体本体为回转体结构，所述过管通道沿所述浮体本体的中心轴开设。
6.可选地，在垂直于所述浮体本体的中心轴的平面上，所述浮体本体两端的截面积小于所述浮体本体中部的截面积，且所述浮体本体两端的截面积均沿中部至端部的方向逐渐减小。
7.可选地，所述浮体本体为椭球体结构。
8.可选地，所述浮体本体的长径比为4:1。
9.可选地，所述浮力模块为纤维强化橡胶形成的腔体结构，所述浮力模块内充有气体，所述气体的压强大于所述浮体本体工作水深压强的1.5倍。
10.可选地，所述浮体本体由多个所述浮力模块堆叠形成。
11.可选地，所述浮力模块包括第一拼接部和第二拼接部，所述第一拼接部和所述第二拼接部拼合形成带动浮力模块，沿所述过管通道的轴向，至少一部分的所述过管通道形成于所述第一拼接部上，另一部分的所述过管通道形成于所述第二拼接
声明：
“用于深海采矿立管的组合式浮体及其采矿系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中国地质大学（北京）
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2025年06月06日 ~ 08日 
