在深海5500米出现的巨大抓痕，究竟是怎么回事呢？
在远离陆地数百公里，没有人烟的太平洋海底深处，长久以来都默默地躺着一道道奇怪的长长沟槽，就像有某种巨大怪物的爪子在海底刨过一样，留下了这些令人触目惊心的“爪痕”。
然而你不用担心，这不是哥斯拉，也不是环太平洋中来自另一个世界的怪兽留下的，而是人类自己的杰作，是上世纪七八十年代人类试图伸向大海深处的魔爪。只是这一次，由于某种羞涩的原因暂时未能得逞，只在地球上留下了可耻的疤痕。而未来，海底还会不会再出现这些疤痕，甚至让地球遍体鳞伤，现在仍然是一个巨大的问号。
这种爪痕究竟是什么呢？我们要从一枚史前鲨鱼的牙齿说起。
一条鲨鱼猎食时掉了一颗牙
在数百万年前的史前时代，一条饥饿的大白鲨正在太平洋某处海面附近狩猎，海水里似乎已提前弥漫着死亡的气息。一条金枪鱼在远处悠游，似乎没有注意到这个可怕的掠食者。鲨鱼悄无声息地从海底潜游过去，从侧后方猛扑上去，张开巨大的嘴巴，咬住了这条大鱼的腹部。金枪鱼猝不及防，拼命挣扎，鲨鱼死死咬住不放。
这条金枪鱼最后怎样了不是我们关心的，自有生命以来，陆地和海洋里每天都在发生这种血腥的杀戮，而且有无数起，数不胜数。我们关心的，是在金枪鱼的剧烈挣扎中，鲨鱼的一颗牙齿脱落了，掉进了海里。这对鲨鱼来说再平常不过了，因为它们的牙齿经常脱落，然后又会有新的牙齿生长起来补充。
这枚牙齿晃晃悠悠，像一片飘落的秋叶，很快就来到了海底，落在柔软的淤泥上，一个漫长的地质过程就此开始了。在海水金属沉淀、水柱中锰的再活化、温泉中与火山活动有关的金属衍生、海水分解玄武岩残骸及微生物导致的金属氢氧化物沉淀等自然现象的分别或共同作用下，以这枚鲨鱼牙齿为中心开始了地球上最漫长的地质现象之一——多金属结核的生长。鲨鱼牙齿被沉淀出来的金属矿物逐渐覆盖、包裹，周围的其它碎片，包括贝壳碎片、碎骨、微化石等也经历了同样的过程，每几百万年大约可以生长一厘米到几厘米，最终成为一颗颗直径几厘米的多金属结核。
多金属结核又叫锰结核，这是因为其化学成分中以锰最多，约占27-30%，其它有铁、硅、铝，以及镍、铜、钴等贵重金属。在极为漫长的地质时间中，海底的锰结核变得如此丰富，可能覆盖了全球70%的海底，被沉积物部分或全部掩埋。1981年伦敦地质博物馆化学家艾伦·阿彻估计，海底锰结核总量可能高达5000亿吨；国际海底管理局估计，仅仅在太平洋克利珀顿断裂带100万平方公里的范围内，锰结核就超过了210亿吨，其中锰59.5亿吨，镍2.7亿吨，铜2.3亿吨，钴5000万吨。可以对比的是，钴作为一种制造合金的重要金属材料，陆地上可开采的储备仅750万吨，2017年全球生产了11万吨钴，刚果就占了64000吨。
如此巨大的经济价值，怎么不叫人虎视眈眈呢？
锰结核试验性开采
1960年代到1980年代，地球深海的宁静终于被打破了。远在陆地的某种哺乳动物终于注意到海洋深处这些令人垂涎欲滴的矿物了，未来它们将广泛地用于包括智能手机、电池、放射性医学在内的各种应用。当然，作为钴来说，它也可以用来制作末日炸弹——钴弹，在核弹外面包裹上一层钴，爆炸后就能产生放射性的钴-60，1平方公里平均散落1克，就可以消灭该范围内的所有生命，理论上一颗含钴590吨的钴弹就能通过平流层将钴-60扩散到整个地球表面，灭绝所有的生命。
一些财团开始打起锰结核的主意， 投资勘察潜在的矿床，开发深海开采技术，试验性地打捞结核矿，并开始进行加工锰结核的技术研究。
地球海底似乎已山雨欲来风满楼。
1970年，深海风险投资公司在佛罗里达州海岸外水深800米的大西洋布莱克高地进行了第一次结核采矿原型系统试验，采矿系统在海底使用了一个收集装置，尝试通过气升泵将锰结核输送至采矿机的水面船只。
1970年代中期，一家跨国联合企业成功地在东太平洋邻近赤度的深海平原5500米深处收集到以吨计的锰结核，采用湿法冶金或火法冶金技术，从中获得了可观数量的镍、铜、钴。
自吸泵按作用原理分为以下几类：
1. 气液混合式（包括内混式和外混式）；
2. 水环轮式；
3. 射流式（包括液体射流和气体射流）。
二、作用原理
1.气液混合式自吸泵的工作过程：由于自吸泵泵体的特殊结构，水泵停转后，泵体内存有一定量的水，泵再次启动后由于叶轮旋转作用，吸入管路的空气和水充分混合，并被排到气水分离室，气水分离室上部的气体溢出，下部的水返回叶轮，重新和吸入管路的剩余空气混合，直到把泵及吸入管内的气体全部排出，完成自吸，并正常抽水。
2. 水环轮式自吸泵是将水环轮和水泵叶轮组合在一个壳体内，借助水环轮将气体排出，实现自吸。当泵正常工作后，可通过阀截断水环轮和水泵叶轮的通道，并且放掉水环轮内的液体。
3. 射流式自吸泵，由离心泵和射流泵（或喷射器）组合而成，依靠喷射装置，在喷嘴处造成真空实现抽吸。
全自动自吸泵属自吸式离心泵，它具有结构紧凑、操作方便、运行平稳、维护容易、效率高、寿命长，并有较强的自吸能力等优点。管路不需安装底阀，工作前只需保证泵体内储有定量引液即可。不同液体可采用不同材质自吸泵。
全自动自吸泵的工作原理是水泵启动前先在泵壳内灌满水（或泵壳内自身存有水）。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳，这时入口形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘。
拓展资料：
该泵均采用轴向回液的泵体结构。泵体由吸入室、储液室、涡卷室、回液孔、气液分离室等组成，泵正常起动后，叶轮将吸入室所存的液体及吸入管路中的空气一起吸入，并在叶轮内得以完全混合，在离心力的作用，液体夹带着气体向涡卷室外缘流动，在叶轮的外缘上形成有一定厚度的白色泡沫带及高速旋转液环。
气液混合体通过扩散管进入气液分离室。此时，由于流速突然降低，较轻的气体从混合气液中被分离出来，气体通过泵体吐口继续上升排出。脱气后的液体回到储液室，并由回流孔再次进入叶轮，与叶轮内部从吸入管路中吸入的气体再次混合，在高速旋转的叶轮作用下，又流向叶轮外缘......随着这个过程周而复始的进行下去，吸入管路中的空气不断减少，直到吸尽气体，完成自吸过程，泵便投入正常作业。
在一些泵的轴承体底部还设有冷却室。当轴承发热引起轴承体温升超过70度时，可在冷却室处通过任意一只冷却液管接头，注入冷却液循环冷却。泵内部防止液体由高压区向低压区泄漏的密封机构是前后密封环，前密封环装在泵体上，后密封环装在轴承体上，当泵经长期运转密封环磨损到一定程度，并影响到泵的效率和自吸性能时，应给予更换。
泵是输送流体或使流体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。泵通常可按工作原理分为容积式泵、动力式泵和其他类型泵三类。除按工作原理分类外，还可按其他方法分类和命名。
如，按驱动方法可分为电动泵和水轮泵等；按结构可分为单级泵和多级泵；按用途可分为锅炉给水泵和计量泵等；按输送液体的性质可分为水泵、油泵和泥浆泵等。按照有无轴结构，可分直线泵，和传统泵。水泵只能输送以流体为介质的物流，不能输送固体。
在化工和石油部门的生产中，原料、半成品和成品大多是液体，而将原料制成半成品和成品，需要经过复杂的工艺过程，泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用，此外，在很多装置中还用泵来调节温度。
在农业生产中，泵是主要的排灌机械。我国农村幅员广阔，每年农村都需要大量的泵，一般来说农用泵占泵总产量一半以上。
在矿业和冶金工业中，泵也是使用最多的设备。矿井需要用泵排水，在选矿、冶炼和轧制过程中，需用泵来供水等。
在电力部门，核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给水泵、冷凝水泵、油气混输泵、循环水泵和灰渣泵等。
在国防建设中，飞机襟翼、尾舵和起落架的调节、军舰和坦克炮塔的转动、潜艇的沉浮等都需要用泵。高压和有放射性的液体，有的还要求泵无任何泄漏等。
总之，无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶，或者是日常的生活，到处都需要用泵，到处都有泵在运行。正是这样，所以把泵列为通用机械，它是机械工业中的一类主要产品。
电动泵，即用电驱动的泵。电动泵是由泵体、扬水管、泵座、潜水电机(包括电缆)和起动保护装置等组成。泵体是潜水泵的工作部件，它由进水管、导流壳、逆止阀、泵轴和叶轮等零部件组成。叶轮在轴上的固定有两种方式。
参考资料：百度百科-自吸泵
海洋里有许多矿物，尤其在水深2000～6000米的大洋海底表层，分布着大量的锰结核。
锰结核的外形像土豆，里面密密层层的，直径一般在1～25厘米，最大的直径可达1米，重几百千克。它含有70多种元素，其中锰、铜、钴、镍的含量非常高。世界各大洋锰结核的总储量约为3万亿吨，其中4000亿吨锰、88亿吨铜、164亿吨镍、98亿吨钴，分别为大陆储量的几十倍至几千倍，具有很高的工业开采价值，被誉为21世纪的矿产资源。
开采锰结核的难度极大。首先，它分布在深海的海底表层，那里的海水压力很大，对采矿装置的抗压性、牢固性和耐腐蚀性等都有特殊的要求。其次，要把锰结核从几千米深的地方采集起来并提升到海面，没有高功率的提升装置和先进的采矿设备是无法操作的。此外，为了提高采矿效率，还必须配备精度高、性能可靠的监测、显示、记录和控制系统。所以世界各国至今开采锰结核的方法还未成熟。目前一般认为有3种方法比较适用：
一是，水力提升式采矿系统。它主要由采矿管、浮筒、高压水泵和集矿装置4部分构成。采矿管悬挂在采矿船和浮筒下，起运送锰结核的作用。浮筒安装在采矿管的上部，筒内充以高压空气，靠它的浮力支撑高压水泵的重量。高压水泵装置设在浮筒内，通过高压使采矿管道内产生每秒5米高度的上升水流，使锰结核和水一起由海底提升到采矿船内。采矿装置的作用，则是筛选、采集锰结核。这种开采系统经过不断改进，现已达到日产500吨的采矿能力。
采矿船从海底挖掘出来的锰结核
二是，空气提升式采矿系统。它由高压气泵、采矿管、集矿装置等组成。高压气泵安装在船上，采矿作业开始时，首先在船上启动高压气泵，气泵产生的高压空气通过输气管道从采矿管的上、中、下三个部位输入采矿管，使采矿管道内产生由固体、气体、液体三种物质组成的高速上升流，将经过集矿装置筛滤系统处理过的锰结核提升到采矿船内。目前这种采矿系统已具有提取5000米深处、日产300吨锰结核的能力。三是，连续戽斗式采矿系统。在高强度的聚丙二醇酯绳链上，每隔25～50米安装一个采矿戽斗。采矿时，船上的牵引机带动绳链，通过绞车滑轮使戽斗在海底循环翻转，不断地挖取锰结核，并连续向上提升，将矿石卸到船上，随后进行筛选和清除泥沙。这种采矿系统经过大量试验，证明它具有结构简单、适应性强、采矿成本低等优点。其缺点是，采矿效率低，作业时难以准确控制开采区。
一般认为水力提升式和空气提升式采矿系统较为理想，它们的集矿装置，有的采用射流吸入，有的采用机械扒取，有的甚至装有最先进的带螺旋桨的自动控制机械集矿装置。
除了上述3种采掘方法以外，目前一些国家还研制成一种海底自动采矿技术。这种技术主要是利用遥控潜水器潜至海底采集锰结核，然后自动上浮，把采集到的矿石卸到采矿平台上。这种深潜开采虽然比较先进，具有一定的开采深度，但它每次的采集量有限，且沉浮时间太长，因而经济上远不及上述3种开采方法。目前，深潜开采法主要应用于大量开采前的取样、试采阶段。
