CN101092819B - 飞绳绞吸式水下疏浚头 - Google Patents

Abstract

一种水利工程技术领域的飞绳绞吸式水下疏浚头。本发明包括：飞轮、传动杆、绳索、挡水板、吸泥口，所述绳索穿过飞轮边缘，所述的吸泥口设在疏浚船或设备的吸泥管道的支架上，所述传动杆设在吸泥口和疏浚船或设备的吸泥管道上，所述飞轮设置在传动杆上。在疏浚船或设备的动力设备驱动下传动杆旋转，旋转的传动杆带动飞轮旋转，旋转的飞轮带动绳索旋转，旋转的绳索切割水下底泥，并将大的、硬的杂物朝外击出，减少该类杂物的吸入量和吸泥口的堵塞，被绳索绞碎泥土形成泥水在疏浚船或设备的泥浆泵的吸力作用下通过吸泥口进入吸泥管道内。本发明实施简单，制作成本低，淤泥远距离输送损失小，不容易发生管道堵塞，能耗低，功效高。

Description

飞绳绞吸式水下疏浚头

技术领域

本发明涉及的是一种水利工程技术领域的装置，具体地说，涉及的是一种用于清淤船或清淤机上的飞绳绞吸式水下疏浚头。

背景技术

世界上超过60％的人口居住在离开放水域少于100公里的地方；19个拥有百万以上人口的城市中有13个建立在沿海水域。到2050年，世界人口预计增长到80到100亿，水运运输将不断增长，且因此基础设施必须与之相适应。人口过剩的压力，工业增长和对环境保护的需要将进一步推进人遏制河流和向海洋征服土地。我国水库、池塘、河道的淤积越来越严重，不但直接减少水力发电效益、阻碍船舶航行，减少蓄水资源，而且降低防洪标准、污染环境，减少养殖产量。因此，疏浚和围垦为未来繁荣打下基础，疏浚机械必须不断革新。然而，现有疏浚机械中的绞吸式疏浚头采用绞刀、或者绞刀加高压水冲相结合的形式破土松泥，这使得吸入管道的泥土往往团粒大，使得淤泥的远距离输送的沿程水头损失大，能耗高，而且容易发生管道堵塞，淤泥的远距离输送往往难以实施，同时，设备造价高。因此，必须为疏浚头的设计寻找新的方法。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利申请号：200510082931.1，公开号：CN1696419，公开日：2005.11.16。专利名称为：一种振动式疏浚头及其应用装置。该专利公开了一种振动式疏浚头以及应用该疏浚头的一种深水疏浚船，其中振动式疏浚头包括刚性中心排碴管、电机、延时离心离合器、偏心块激振器、切削刀盘旋转机构；深水疏浚船包括船体、塔架、悬挂机构、沙石泵、振动式疏浚头、控制装置。在国外，目前绞吸式疏浚头也是采用刀切或带齿的切刀，价格十分昂贵。该发明的振动式疏浚头主要不足之处在于：1)吸入管道的泥土往往团粒大，使得淤泥的远距离输送的沿程水头损失大，而且容易发生管道堵塞，能耗高，淤泥的远距离输送往往难以实施；2)切削刀因抗磨损需要使用特殊材料，设备造价高；3)振动装置加切削刀装置，尺寸大，功率高；4)没有挡水装置，进浆浓度低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于疏浚船或设备上的飞绳绞吸式水下疏浚头，使其具有造价低、功效高的特点，为破土松泥提供一种全新的工作方式，使得吸入管道的泥土团粒小，远距离输送的沿程水头损失小，能耗低。

本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括：飞轮、传动杆、绳索、吸泥口，绳索穿过飞轮边缘，吸泥口设在疏浚船或设备的吸泥管道上，传动杆设在吸泥口和疏浚船或设备的吸泥管道的支架上，飞轮设置在传动杆上。在疏浚船或设备的动力设备驱动下传动杆高速旋转，高速旋转的传动杆带动飞轮高速旋转，高速旋转的飞轮带动绳索高速旋转，高速旋转的绳索切割水下底泥，并将大的、硬的杂物朝外击出，减少该类杂物的吸入量和吸泥口的堵塞，被绳索绞碎泥土形成泥水在疏浚船或设备的泥浆泵的吸力作用下通过吸泥口进入吸泥管道内。

所述的飞轮，其边缘设置一个或多个小孔，绳索分别从该小孔中穿过。

所述的飞轮设置在吸泥口前且距离为1倍吸泥口尺寸以上、10倍吸泥口尺寸以内。

所述的传动杆内设有传动轴，该传动轴由疏浚船或设备的动力设备驱动旋转。

所述的飞轮设置在传动杆的传动轴上，依靠传动轴驱动并高速旋转，所述高速旋转转速大于500次/分钟。

所述的绳索，其一端穿过飞轮边缘的小孔，另外一端头部尺寸比小孔大，以防止绳索飞出。在飞轮高速旋转下，绳索作高速旋转，绳索不断高速切割底泥，将底泥绞成泥浆，同时可以将大的石头和杂物甩开，防止其进入吸泥管道内。绳索可以用塑料、碳纤、或金属等材料做成圆柱条状或片条状，使用一段时间后可以取下更换。

所述的吸泥口设在疏浚船或设备的吸泥管道上，泥水在疏浚船或设备的泥浆泵的吸力作用下通过吸泥口进入吸泥管道内。

本发明还可以包括挡水板，挡水板设在吸泥口上缘，阻止过多水流直接进入吸泥管道内，以提高吸入泥浆的浓度。在底泥中杂物较多的水域，可以取消挡水板。

所述的挡水板设置于吸泥口前，且距离为1倍吸泥口尺寸以上、10倍吸泥口尺寸以内。

当本发明包括挡水板时，所述的飞轮设置在吸泥口前且距离为1倍吸泥口尺寸以上、10倍吸泥口尺寸以内，且设置在挡水板前且距离为1倍吸泥口尺寸以上、5倍吸泥口尺寸以内。

与现有技术相比，本发明是利用高速旋转的绳索将板结的泥沙松动击碎，并与水快速掺混变成流性好的液态泥浆；绳索制作成本低，可以经常更换，而且更换方便；由于疏浚头工作时将底泥击碎，因而大大降低了底泥的输送阻力，不但提高疏浚效率，而且降低了能源消耗，同时减少了疏浚过程中对水体的二次污染；高速旋转的绳索将大的、硬的杂物朝外击出，减少该类杂物的吸入量和吸泥口的堵塞。本发明实施简单，制作成本低，淤泥远距离输送损失小，不容易发生管道堵塞，能耗低，功效高。本发明既可用于深水大型疏浚船，也可用作池塘清淤设备的疏浚头。

附图说明

图1为本发明飞绳绞吸式水下疏浚头结构示意图

图2为图1中A-A向视图

图3为图1中飞轮沿轴向视图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1-图3所示，本实施例包括：飞轮1、传动杆2、绳索3、拌水板4、吸泥口5，绳索3设在飞轮1的边缘，传动杆2内的传动轴6带动飞轮1，挡水板4设在吸泥口5上缘，传动杆2设在吸泥口5和疏浚船或设备的吸泥管道7的支架9上。

所述的飞轮1，其边缘设置2割小孔8，让2根绳索分别穿过，飞轮1设置在传动杆3的传动轴6上，依靠传动杆3内的传动轴高速旋转，其转速为8000次/分钟。所述的飞轮1直径5厘米。所述的飞轮1设置于吸泥口前且距离为2倍吸泥口尺寸，且设置于挡水板前且距离为1倍吸泥口尺寸。

所述的传动杆2，设置在吸泥口5和疏浚船或设备的吸泥管道上，传动杆2内部有传动轴6。

所述的传动轴6，由疏浚船或设备的动力设备驱动旋转，传动轴6驱动飞轮1传动。

所述的绳索3，设置在飞轮1上，一端穿过飞轮1边缘的小孔，另外一端头部尺寸比小孔大，以防止绳索3飞出；在飞轮1高速旋转下，绳索3作高速旋转，绳索3不断高速切割底泥。绳索3用耐磨塑料做成圆柱条状。所述的绳索3的长度20厘米，绳索粗2毫米。

所述的挡水板4，设在吸泥口5上缘，阻止过多水流直接进入吸泥管道内，以提高吸入泥浆的浓度。所述的挡水板4设置于吸泥口前且距离为1倍吸泥口5尺寸。

所述的传动杆2，设在吸泥口5和疏浚船或设备的吸泥管道上。

所述的吸泥口5，设在疏浚船或设备的吸泥管道上，吸泥口5口径尺寸为10厘米。

本实施例工作时，在疏浚船或设备的动力设备驱动下传动杆2高速旋转，高速旋转的传动杆2带动飞轮1高速旋转，高速旋转的飞轮1带动绳索3高速旋转，高速旋转的绳索3切割水下底泥，并将大的、硬的杂物朝外击出，减少该类杂物的吸入量和吸泥口5的堵塞，被绳索3绞碎泥土形成泥水在疏浚船或设备的泥浆泵的吸力作用下通过吸泥口5进入吸泥管道内。

实施效果：将水下底泥绞碎，形成泥浆，减少底泥粘汁性，使底泥容易吸泥管道吸入，并有效排除杂物，防治吸泥口堵塞。实施方法简单，成本低。

实施例2

本实施例包括：飞轮1、传动杆2、绳索3、挡水板4、吸泥口5，绳索3设在飞轮1的边缘，传动杆2内的传动轴6带动飞轮1，挡水板4设在吸泥口5上缘，传动杆2设在吸泥口5和疏浚船或设备的吸泥管道7的支架9上。

所述的飞轮1，其边缘设置6个小孔8，让6根绳索分别穿过，飞轮1设置在传动杆3的传动轴上，依靠传动杆2内的传动轴6高速旋转，其转速为6500次/分钟。所述的飞轮1直径10厘米。所述的飞轮1设置于吸泥口前且距离为/4倍吸泥口尺寸，且设置于挡水板前且距离为2倍吸泥口5尺寸。

所述的传动杆2，设置在吸泥口5和疏浚船或设备的吸泥管道7上，传动杆2内部有传动轴6。

所述的传动轴6，由疏浚船或设备的动力设备驱动旋转，传动轴6驱动飞轮1传动。

所述的绳索3，设置在飞轮1上，一端穿过飞轮边缘的小孔，另外一端头部尺寸比小孔大，以防止绳索飞出；在飞轮1高速旋转下，绳索3作高速旋转，绳索3不断高速切割底泥。绳索3用耐磨金属做成片条状。所述的绳索的长度50厘米，绳索3粗10毫米。

所述的挡水板4，设在吸泥口5上缘，阻止过多水流直接进入吸泥管道内，以提高吸入泥浆的浓度。所述的挡水板4设置于吸泥口前且距离为2倍吸泥口5尺寸。

所述的传动杆2，设在吸泥口5和疏浚船或设备的吸泥管道上。

所述的吸泥口5，设在疏浚船或设备的吸泥管道上。吸泥口5尺寸为20厘米。

本实施例工作时，在疏浚船或设备的动力设备驱动下传动杆2高速旋转，高速旋转的传动杆2带动飞轮1高速旋转，高速旋转的飞轮1带动绳索3高速旋转，高速旋转的绳索3切割水下底泥，并将大的、硬的杂物朝外击出，减少该类杂物的吸入量和吸泥口5的堵塞，被绳索3绞碎泥土形成泥水在疏浚船或设备的泥浆泵的吸力作用下通过吸泥口5进入吸泥管道内。

实施效果：将水下底泥绞碎，形成泥浆，减少底泥粘汁性，使底泥容易吸泥管道吸入，并有效排除杂物，防治吸泥口堵塞。实施方法简单，成本低。

实施例3

如图1所示，本实施例包括：飞轮1、传动杆2、绳索3、吸泥口5，绳索3设在飞轮1的边缘，传动杆2内的传动轴6带动飞轮1，传动杆2设在吸泥口5和疏浚船或设备的吸泥管道7的支架9上。

所述的飞轮1，其边缘设置10个小孔8，让10根绳索分别穿过，飞轮1设置在传动杆3的传动轴上，依靠传动杆2内的传动轴7高速旋转，其转速为500次/分钟。所述的飞轮1直径25厘米。所述的飞轮1设置于吸泥口前且距离为3.5倍吸泥口尺寸。

所述的传动杆2，设置在吸泥口5和疏浚船或设备的吸泥管道7上，传动杆2内部有传动轴6。

所述的传动轴6，由疏浚船或设备的动力设备驱动旋转，传动轴6驱动飞轮1传动。

所述的绳索3，设置在飞轮1上，一端穿过飞轮边缘的小孔，另外一端头部尺寸比小孔大，以防止绳索飞出；在飞轮1高速旋转下，绳索3作高速旋转，绳索3不断高速切割底泥。绳索3用耐磨碳纤做成圆柱条状。所述的绳索3的长度80厘米，绳索3粗40毫米。

所述的传动杆2，设在吸泥口5和疏浚船或设备的吸泥管道上。

所述的吸泥口5，设在疏浚船或设备的吸泥管道上。吸泥口5尺寸为50厘米。

本实施例工作时，在疏浚船或设备的动力设备驱动下传动杆2高速旋转，高速旋转的传动杆2带动飞轮1高速旋转，高速旋转的飞轮1带动绳索3高速旋转，高速旋转的绳索3切割水下底泥，并将大的、硬的杂物朝外击出，减少该类杂物的吸入量和吸泥口5的堵塞，被绳索3绞碎泥土形成泥水在疏浚船或设备的泥浆泵的吸力作用下通过吸泥口5进入吸泥管道内。

实施效果：将水下底泥绞碎，形成泥浆，减少底泥粘汁性，使底泥容易吸泥管道吸入，并有效排除杂物，防治吸泥口堵塞。实施方法简单，成本低。

由以上实施例可以看出：本发明的技术实施简单，成本低，功效高。

Claims (7)

1.一种飞绳绞吸式水下疏浚头，其特征在于，包括：飞轮、传动杆、绳索、吸泥口，飞轮设置在传动杆上，绳索穿过飞轮边缘，吸泥口设在疏浚船或疏浚设备的吸泥管道上，传动杆设在吸泥口和疏浚船或疏浚设备的吸泥管道的支架上，所述的传动杆内设有传动轴，该传动轴由疏浚船或疏浚设备的动力设备驱动旋转，所述的飞轮设置在传动杆的传动轴上，依靠传动轴的驱动进行旋转。

2.根据权利要求1所述的飞绳绞吸式水下疏浚头，其特征是，所述飞轮，其边缘设有小孔，所述绳索穿过该小孔。

3.根据权利要求1或2所述的飞绳绞吸式水下疏浚头，其特征是，所述的飞轮设置在吸泥口前且距离为1倍吸泥口尺寸以上、10倍吸泥口尺寸以内。

4.根据权利要求1所述的飞绳绞吸式水下疏浚头，其特征是，所述的飞轮，其旋转转速大于500次/分钟。

5.根据权利要求1所述的飞绳绞吸式水下疏浚头，其特征是，所述的绳索，其一端穿过飞轮边缘的小孔，另外一端头部尺寸比飞轮边缘的小孔大。

6.根据权利要求1所述的飞绳绞吸式水下疏浚头，其特征是，还包括挡水板，所述挡水板设在吸泥口上缘。

7.根据权利要求6所述的飞绳绞吸式水下疏浚头，其特征是，所述的挡水板设置于吸泥口前，且距离为1倍吸泥口尺寸以上、10倍吸泥口尺寸以内。

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