本发明涉及深海采矿，具体是一种用于深海采矿水力提升系统的防回流装置。
背景技术：
1、随着用于高科技发展的稀有金属陆地储备正在逐渐枯竭，深海底部蕴藏着丰富的矿产资源，如多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物和富含稀土的沉积物，这些资源普遍被认为是未来工业智能时代的主要稀有金属资源。由于储量巨大且分布广泛，多金属结核已引起了极大的关注。深海采矿被证明是应对陆地资源危机的一种高效解决方案。其中水力提升系统作为一种有效的物料输送技术，显示出其独特的优势。在深海采矿过程中，水力提升系统通过离心泵带动海水流动，再通过海水流动将深海矿物资源从海底输送到水面，不仅效率高、成本低，而且对环境的影响相对较小。但深海采矿的环境比较恶劣，若是出现紧急情况导致离心泵不工作，管道内提升上去的矿石将会回落，而大量的矿石回落将会堆积在离心泵的叶片上，如果在这种情况下再次启动离心泵，将很有可能导致离心泵损坏，而深海下的设备维修代价巨大。但是现有技术中没有一种方便实用的用于深海采矿离心泵防回流堵塞装置。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于深海采矿水力提升系统的防回流装置，以解决背景技术提出的问题。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、本发明的一种用于深海采矿水力提升系统的防回流装置，包括离心泵外壳、设置在所述离心泵外壳外侧的防回流装置外壳，所述离心泵外壳与所述防回流装置外壳之间形成回流通道；所述离心泵外壳内部设有用于进行水力提升的离心泵；所述离心泵外壳的顶部设有盖板；
4、所述防回流装置外壳的顶端设有第一提升管道，所述防回流装置外壳的底端设有过渡通道；所述过渡管道底端设有第二提升管道；
5、所述第一提升管道与所述离心泵外壳的顶部之间设有第一升降管道，所述第二提升管道与所述离心泵外壳的底部之间设有第二升降管道；
6、所述第一升降管道在离心泵进行水力提升时受水流冲击而上升并关闭所述回流通道的上部，并在离心泵停止水力提升时回落至所述离心泵外壳的顶部内以开启所述回流通道的上部；所述第二升降管道在离心泵进行水力提升时受水流冲击而上升并关闭所述回流通道的下部，并在离心泵停止水力提升时回落至所述第二提升管道的顶部内以开启所述回流通道的下部；
7、所述回流通道内设有防止在离心泵启动阶段所述回流通道内形成自循环回路的防自循环结构。
8、在本申请一实施例中，所述防自循环结构包括竖向的导轨、弹簧、支架、外环形挡板、活动环形挡板以及内环形挡板；
9、所述导轨通过所述支架固定在所述离心泵外壳的外侧壁上，所述外环形挡板设置在所述防回流装置外壳的内侧壁上，所述内环形挡板设置在所述离心泵外壳的外侧壁上，所述内环形挡板和所述外环形挡板形成环形透水孔，所述导轨穿设在所述环形透水孔内；
10、所述弹簧套设在所述导轨上，所述活动环形挡板与所述导轨配合连接，所述弹簧与所述活动环形挡板连接，以将所述活动环形挡板限制在所述环形透水孔上方；
11、所述回流通道内存在高速水流时，所述活动环形挡板受水流冲击沿所述导轨堵塞所述环形透水孔，以防止形成自循环回路。
12、在本申请一实施例中，所述防回流装置外壳的底端与所述第二提升管道之间通过过渡管道连接，所述第二升降管道回落时，落入至所述过渡管道内。
13、在本申请一实施例中，所述离心泵外壳内设有用于防止所述第一升降管道落入至所述离心泵外壳内深处的第一限位结构和用于防止所述第二升降管道被提升至所述离心泵外壳内的第二限位结构。
14、在本申请一实施例中，所述弹簧外部套设有波纹管，其材质为适用于海洋工程领域的塑料材质。
15、在本申请一实施例中，所述离心泵外壳和所述防回流装置外壳通过连杆固定。
16、在本申请一实施例中，所述第一升降管道顶部及第一提升管道底部相互接触的位置均设有一层弹性材料，所述第二升降管道顶部及所述第二限位结构底部相互接触的位置均有一层弹性材料。
17、本发明的有益效果是：本发明的一种用于深海采矿水力提升系统的防回流装置，本申请能够在深海采矿水力提升系统的离心泵发生故障停止工作时，通过自动回落的盖板封闭离心泵的提升通道，防止提升管道内的矿物颗粒回流进离心泵的叶片中，从而防止离心泵发生堵塞，以及防止对离心泵的叶片造成损伤。同时第一升降管道和第二升降管道也自动回落，使得回流通道畅通，矿物颗粒可以通过回流通道向下回流。此外，在提升过程中，盖板被水流冲开，同时水流带动第一升降管道和第二升降管道向上运动封闭回流通道，从而防止形成自循环回路。在刚启动过程中，回流通道内的防自循环结构也能在第一升降管道和第二升降管道未封闭回流通道时，截断水流，进一步防止形成自循环回路。
1.一种用于深海采矿水力提升系统的防回流装置，其特征在于，包括离心泵外壳(10)、设置在所述离心泵外壳(10)外侧的防回流装置外壳(2)，所述离心泵外壳(10)与所述防回流装置外壳(2)之间形成回流通道(4)；所述离心泵外壳(10)内部设有用于进行水力提升的离心泵；所述离心泵外壳(10)的顶部设有盖板(8)；
2.根据权利要求1所述的一种用于深海采矿水力提升系统的防回流装置，其特征在于，所述防自循环结构包括竖向的导轨(5)、弹簧(6)、支架(12)、外环形挡板(13)、活动环形挡板(14)以及内环形挡板(15)；
3.根据权利要求1所述的一种用于深海采矿水力提升系统的防回流装置，其特征在于，所述防回流装置外壳(2)的底端与所述第二提升管道(19)之间通过过渡管道(18)连接，所述第二升降管道(17)回落时，落入至所述过渡管道(18)内。
4.根据权利要求1所述的一种用于深海采矿水力提升系统的防回流装置，其特征在于，所述离心泵外壳(10)内设有用于防止所述第一升降管道(9)落入至所述离心泵外壳(10)内深处的第一限位结构(3)和用于防止所述第二升降管道(17)被提升至所述离心泵外壳(10)内的第二限位结构(16)。
5.根据权利要求2所述的一种用于深海采矿水力提升系统的防回流装置，其特征在于，所述弹簧(6)外部套设有波纹管，其材质为适用于海洋工程领域的塑料材质。
6.根据权利要求1所述的一种用于深海采矿水力提升系统的防回流装置，其特征在于，所述离心泵外壳(10)和所述防回流装置外壳(2)通过连杆(11)固定。
7.根据权利要求1所述的一种用于深海采矿水力提升系统的防回流装置，其特征在于，所述第一升降管道(9)顶部及第一提升管道(1)底部相互接触的位置均设有一层弹性材料，所述第二升降管道(17)顶部及所述第二限位结构(16)底部相互接触的位置均有一层弹性材料。
