CN103144743B

CN103144743B - 一体化淤泥固化船

Info

Publication number: CN103144743B
Application number: CN201310094100.0A
Authority: CN
Inventors: 陈伟; 毛宽民; 徐有全
Original assignee: WUHAN HENGWEI HEAVY MACHINERY CO Ltd
Current assignee: Wuhan Hengweichen Equipment Manufacturing Co ltd
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: CN103144743A

Abstract

本发明公开了一体化淤泥固化船，它包括船体、行走装置、搅拌装置、固化剂输送装置、动力系统，在所述船体的两侧对称设置有行走装置，所述行走装置包括叶轮、与叶轮相连接的中间轴、与中间轴相连接的叶轮驱动装置，在船体上设置有安装框架，所述搅拌装置安设在安装框架上，所述固化剂输送装置与搅拌装置相配置。本发明集在淤泥上行走、搅拌、固化于一体，一方面可以针对湖塘底部的淤泥固化，起到清理河道的作用；另一方面也可以针对淤泥堆放的场所对淤泥进行固化，使淤泥由液态变成了固态，具有良好的工程特性，固化后的淤泥可用作道路、堤防或者地基填方等土方工程的填土，不但可以解决淤泥的占地问题，还同时产生了可再生利用的土资源。

Description

一体化淤泥固化船

技术领域

本发明涉及一体化淤泥固化船。

背景技术

我国河流湖泊分布众多，在水利工程中每年为维持河道泄洪蓄洪能力和保障港口运输都要进行大规模疏浚，从而产生大量的疏浚淤泥。以江苏省为例，据估计，该省近年来每年的清淤量达到5000万方，太湖底泥因污染严重而需要疏浚的量达到2512-3448万方。而珠江三角洲地区每年的清淤量更达到8000万方。淤泥的处理通常以征用土地堆放为主，以太湖严重污染底泥为例，如果全部疏浚挖出，按填高3米堆放考虑，就需占地8.4-11.5平方公里。随着城市建设和工农业用地的紧张，土地征用问题已成为制约水利和水环境治理工程的主要瓶颈。

针对淤泥堆放的占地问题，目前主要采用的是淤泥固化技术，将污染环境的淤泥尽快从泥浆状态转化为可以用作道路、堤防或者地基填方等土方工程的填土，不但可以解决淤泥的占地问题，还同时产生了可再生利用的土资源。

目前为止，对应出现了一些对淤泥进行处理的设备，如通常使用的淤泥固化处理机（如专利：ZL200420028026.9）对淤泥进行固化搅拌施工，但每台此种淤泥固化机需要配备3-4台挖掘机配合装载淤泥和将固化好的淤泥装车，每小时的处理效率仅为100-150方淤泥。而且淤泥固化处理机的固定投资成本较高，受场地制约，大大限制了淤泥固化处理的效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中存在的技术问题提供一种使用方便、操作灵活、工作效率高、集在淤泥中行走、搅拌、固化于一体的淤泥固化船。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一体化淤泥固化船，其特征在于：它包括船体、行走装置、搅拌装置、固化剂输送装置、动力系统，在所述船体的两侧对称设置有行走装置，所述行走装置包括叶轮、与叶轮相连接的中间轴、与中间轴相连接的叶轮驱动装置，在船体上设置有安装框架，所述搅拌装置安设在安装框架上，所述固化剂输送装置与搅拌装置相配置。

按上述技术方案，所述搅拌装置包括搅拌驱动装置、与搅拌驱动装置相连接的输入轴、输出轴、连接框、搅拌滚筒、设置在搅拌滚筒上的搅拌齿，所述搅拌装置和输出轴分别设置在连接框的两端，输入轴与输出轴通过链轮链条传动，所述输出轴的两端分别设有搅拌滚筒。

按上述技术方案，在安装框架上设有固化剂喷出口，所述固化剂喷出口设置在搅拌滚筒的上方，所述固化剂输送装置通过管道与固化剂喷出口连接。

按上述技术方案，所述搅拌装置设置在所述船体的尾端，搅拌装置通过搅拌升降机构与船体相连接，所述搅拌升降机构能使搅拌装置作上下移动。

按上述技术方案，所述搅拌升降机构包括第一滑枕、第一液压缸，在安装框架的两侧设置导轨，所述第一滑枕的两端分别与安装框架的导轨配置，所述搅拌装置的上端与第一滑枕连接，第一液压缸的两端分别与安装框架和第一滑枕连接。

按上述技术方案，在船体上设有方形凹槽，在方形凹槽内配置有行走升降机构，所述行走升降机构与行走机构相配置。

按上述技术方案，所述行走升降机构包括在方形凹槽两侧设置的导轨、第二滑枕、与第二滑枕上端相连接的第二液压缸，所述搅拌驱动装置与第二滑枕固定连接，所述第二液压缸的另一端与船体相连接。

按上述技术方案，所述导轨的上下端分别设有上限位块和下限位块。

按上述技术方案，在船体上位于方形凹槽的上方设有固定架，在固定架上设有安装孔，在第二液压缸的另一端配置有销轴，销轴穿插在安装孔内。

按上述技术方案，所述固化剂输送装置包括空压机、小灰罐、大灰罐，所述空压机的输出口分别与小灰罐的输入口和大灰罐的输入口相连接，小灰罐的输出口与大灰罐的输入口相连接，在大灰罐上设有固化剂输出口。

按上述技术方案，所述固化剂输送装置包括两台空压机、一台小灰罐、两台大灰罐，所述小灰罐设有两个输入口和两个输出口，小灰罐的两个输入口分别与一台空压机的输出口相连接，小灰罐的两个输出口分别与一台大灰罐的输入口相连接。

按上述技术方案，两台大灰罐的固化剂输出口通过三通管组连接形成一个输出口。

按上述技术方案，所述动力系统包括内燃机、液压泵、分流器，所述叶轮驱动装置和搅拌驱动装置均为液压马达驱动，内燃机驱动液压泵，液压泵经分流器将液压能输送至各行走装置、搅拌升降机构、搅拌装置、行走升降机构。

按上述技术方案，所述叶轮的叶片为平板形状，所述叶轮的叶片沿叶轮轮毂周向分布。

本发明所取得的有益效果为：

1、本发明集在淤泥上行走、搅拌、固化于一体，一方面可以针对湖塘底部的淤泥固化，起到清理河道的作用；另一方面也可以针对淤泥堆放的场所对淤泥进行固化，使淤泥由液态变成了固态，具有良好的工程特性，固化后的淤泥可用作道路、堤防或者地基填方等土方工程的填土，不但可以解决淤泥的占地问题，还同时产生了可再生利用的土资源；

2、通过设置行走升降机构及搅拌升降机构，在现场作业时可根据工况分别适当调整叶轮的掘入深度和转速以及搅拌装置的搅拌深度，进一步优化了本发明，使本发明操作更灵活方便；

3、本发明不仅可以在水面上行驶也可以在淤泥中进行往复作业，相对于其他淤泥固化船，具有处理成本低、效率较高的优点；

4、本发明采用液压系统，具有质量轻、体积小、传动平稳、防止过载和操作简便等优点，大大提高了作业效率。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为船体的结构图。

图3为搅拌装置结构图。

图4为搅拌装置的连接图。

图中：

1— 船体；2—上限位块；3—下限位块；4—导轨；5—液压马达；6—第二液压缸；7—第二滑枕；8—中间轴；9—静密封板；10—动密封板；11—叶轮；12—叶轮端盖；13—端盖；14—套筒；15—销轴；16—安装孔；17—内燃机；18—分流器；19—液压泵；20—油箱；21—罩子；22—安装框架；23—马达安装座；24—液压马达；25—进油管路；26—回油管路；27—连接框：28—输入轴；29—输入链轮；30—链条；31—输出轴；32—输出链轮；33—搅拌滚筒；34—搅拌齿；35—小灰罐；36—大灰罐；37—空压机；38—输送管；39—三通管组； 40—支撑架； 41—第一液压缸；42—导轨；43—第一滑枕；44—安装板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1示出了本实施例中淤泥固化船的结构图，所述淤泥固化船包括平底船体1、行走装置、搅拌装置、固化剂输送装置、动力系统，所述船体1由工字钢焊接而成，在所述船体1的两侧对称设置有两对方形凹槽，在每个方形凹槽中对应安设行走装置，在船体1的末端设置有安装框架，在安装框架上安设有4个搅拌装置，所述动力系统为行走装置与搅拌装置提供动力源。

如图2所示，所述行走装置包括平板状叶轮11、与叶轮11相连接的中间轴8、与中间轴8相连接的叶轮驱动装置、静密封板9、叶轮端盖12、端盖13、套筒14。叶轮11的横截面为三角形截面，叶轮11的叶片沿叶轮轮毂周向分布，叶轮端面通过叶轮端盖12实现密封，所述静密封板9焊接在方形凹槽的外侧，所述叶轮驱动装置为液压马达6驱动。为了防止淤泥溅到船体上，在每个行走装置的叶轮上方设置有罩子21。

为了使本发明适应不同的工况，在船体1的方形凹槽内配置有行走升降机构使行走机构根据现场工况适当调整叶轮11的掘入深度。所述行走升降机构包括在方形凹槽两侧设置的导轨4、第二滑枕7、第二液压缸6、动密封板10，在静密封板9上开设有U型槽以便于让出中间轴8的活动空间，形成动密封，动密封板10设置在静密封板9的内侧，动密封板10焊接在套筒14上，套筒14与第二滑枕7固定连接，行走时随第二滑枕7一起移动，第二滑枕7开设有螺纹孔，用于安装液压马达5，在船体上位于方形凹槽的上方设有固定架，在固定架上设有安装孔16，在第二液压缸6的一端配置有销轴15，销轴15穿插在安装孔16内，第二液压缸6的另一端与第二滑枕7连接。行走装置与船体的连接方式使行走装置可以卸下来进行维护，进一步提高了本装置的灵活性。

为了进一步控制叶轮11的行程，在导轨4的上下端分别设有上限位块2和下限位块3。

如图3、4所示，所述搅拌装置包括搅拌驱动装置、输入轴28、输出轴31、连接框27、搅拌滚筒33、设置在搅拌滚筒上的搅拌齿34，搅拌驱动装置为液压马达24，液压马达上设有进油管路25和回油管路26，液压马达24固定在马达安装座23上。连接框27为一长方体框架结构，马达安装座23设置在连接框27的上端，液压马达24的输出轴与输入轴28相连接（输入轴28设置在马达安装座23内），输出轴31设置在连接框27的下端，在输入轴28的中间设置有输入链轮29，在输出轴31的中间设置有输出链轮32，输入链轮29与输出链轮通过链条30连接，搅拌滚筒33分别安设在输出轴31的两端。每个搅拌滚筒33的外侧面上均焊接有4个搅拌齿34。

为了根据现场工况适当调整搅拌装置的搅拌深度，在所述船体1上设置有搅拌升降机构。搅拌升降机构包括支撑架40、第一滑枕43、第一液压缸41，所述支撑架40固定安装在安装框架22的上端，在安装框架22的两侧设置导轨42，所述第一滑枕43的两端分别与安装框架22的导轨42配置，所述搅拌装置的上端与第一滑枕43连接，第一液压缸41的两端分别与第一滑枕43和支撑架40连接。其中每个第一滑枕43的下端均设置有两个搅拌装置，通过安装板44固定，第一液压缸41设置在第一滑枕43的中间。本实施例中，搅拌装置为4个，第一滑枕43为两个，对应安装在安装框架22上。

在所述连接框上设置有用于输入固化剂的三通管组39，三通管组39的输入端通过输送管38与固化剂输送装置的输出口相连，所述三通管组39的两组输出端作为固化剂喷出口，分别安置在输出轴31两端设置的搅拌滚筒33的上方。

所述固化剂输送装置包括空压机37、小灰罐35、大灰罐36，空压机37同时为小灰罐35和大灰罐36提供高压空气。所述空压机37的输出口通过输送管线分别与小灰罐35的输入口和大灰罐36的输入口相连接，小灰罐35的输出口通过输送管线与大灰罐36的输入口相连接，在大灰罐上设有固化剂输出口，通过人工将固化剂送入小灰罐35并存入大灰罐36内。

为了不间断供应固化剂，进一步提高工作效率，可以选择两台空压机、一台小灰罐与两台大灰罐为一组固化剂输送装置，也就是说两组大灰罐并用一台小灰罐，小灰罐35设有两个输入口和两个输出口，小灰罐的两个输入口分别通过输送管线与一台空压机的输出口相连接，小灰罐的两个输出口分别通过输送管线与一台大灰罐的输入口相连接，每组固化剂输送装置上的两台大灰罐的固化剂输出口通过一个三通管组连接形成共用一个输出口。当每组中的一台大灰罐工作时，另一台大灰罐处于备用状态，当一台大灰罐中的固化剂输送完后启用另一台大灰罐，保证了作业的连续性。（图1中仅示出了一个搅拌装置上对应设置的两组固化剂输送装置的示意图，其它搅拌装置上对应的固化剂输送装置未示出）

动力系统包括内燃机17、液压泵19、分流器18、油箱20，内燃机17驱动液压泵19，液压泵19经分流器18将液压能输送至各行走装置、搅拌装置、搅拌升降机构及行走升降机构。

本发明的工作过程为：启动动力系统，动力系统分别为各液压马达5、24、各第一液压缸41和各第二液压缸6提供液压能，当各液压马达5驱动对应的中间轴8转动时，与其对应的叶轮11开始转动，由于叶轮的特殊结构，使船体1前进，当各液压马达24驱动对应的输入轴28转动时，输入轴28通过链轮链条带动输出轴31转动，输出轴31的转动带动搅拌滚筒33转动，通过固化剂输送装置将固化剂及空气混合物输送至搅拌滚筒33的搅拌处，从而使淤泥进行固化处理，通过控制第二液压缸6使行走装置在导轨4上上下滑行，从而调整叶轮11掘入淤泥的深度以提供船体所需的行走动力。当需要调整搅拌装置在淤泥中的深度时，使各第一液压缸41伸出或收缩，从而带动第一滑枕43上下移动，第一滑枕43的运动带动各搅拌装置作上下移动，从而达到调整搅拌装置在淤泥中的深度的目的。

Claims

1.一体化淤泥固化船，它包括船体、行走装置、搅拌装置、固化剂输送装置、动力系统，在所述船体的两侧对称设置有行走装置，所述行走装置包括叶轮、与叶轮相连接的中间轴、与中间轴相连接的叶轮驱动装置，在船体上设置有安装框架，所述搅拌装置安设在安装框架上，所述固化剂输送装置与搅拌装置相配置，其特征在于：所述搅拌装置包括搅拌驱动装置、与搅拌驱动装置相连接的输入轴、输出轴、连接框、搅拌滚筒、设置在搅拌滚筒上的搅拌齿，所述搅拌装置和输出轴分别设置在连接框的两端，输入轴与输出轴通过链轮链条传动，所述输出轴的两端分别设有搅拌滚筒。

2.根据权利要求1所述的一体化淤泥固化船，其特征在于：在安装框架上设有固化剂喷出口，所述固化剂喷出口设置在搅拌滚筒的上方，所述固化剂输送装置通过管道与固化剂喷出口连接。

3.根据权利要求1所述的一体化淤泥固化船，其特征在于：所述搅拌装置设置在所述船体的尾端，搅拌装置通过搅拌升降机构与船体相连接，所述搅拌升降机构能使搅拌装置作上下移动。

4.根据权利要求3所述的一体化淤泥固化船，其特征在于：所述搅拌升降机构包括第一滑枕、第一液压缸，在安装框架的两侧设置导轨，所述第一滑枕的两端分别与安装框架的导轨配置，所述搅拌装置的上端与第一滑枕连接，第一液压缸的两端分别与安装框架和第一滑枕连接。

5.根据权利要求1所述的一体化淤泥固化船，其特征在于在船体上设有方形凹槽，在方形凹槽内配置有行走升降机构，所述行走升降机构与行走机构相配置。

6.根据权利要求5所述的一体化淤泥固化船，其特征在于所述行走升降机构包括在方形凹槽两侧设置的导轨、第二滑枕、与第二滑枕上端相连接的第二液压缸，所述搅拌驱动装置与第二滑枕固定连接，所述第二液压缸的另一端与船体相连接。

7.根据权利要求6所述的一体化淤泥固化船，其特征在于所述导轨的上下端分别设有上限位块和下限位块。

8.根据权利要求6或7所述的一体化淤泥固化船，其特征在于在船体上位于方形凹槽的上方设有固定架，在固定架上设有安装孔，在第二液压缸的另一端配置有销轴，销轴穿插在安装孔内。

9.根据权利要求2所述的一体化淤泥固化船，其特征在于所述固化剂输送装置包括空压机、小灰罐、大灰罐，所述空压机的输出口分别与小灰罐的输入口和大灰罐的输入口相连接，小灰罐的输出口与大灰罐的输入口相连接，在大灰罐上设有固化剂输出口。

10.根据权利要求9所述的一体化淤泥固化船，其特征在于所述固化剂输送装置包括两台空压机、一台小灰罐、两台大灰罐，所述小灰罐设有两个输入口和两个输出口，小灰罐的两个输入口分别与一台空压机的输出口相连接，小灰罐的两个输出口分别与一台大灰罐的输入口相连接。

11.根据权利要求10所述的一体化淤泥固化船，其特征在于两台大灰罐的固化剂输出口通过三通管组连接形成一个输出口。

12.根据权利要求1所述的一体化淤泥固化船，其特征在于所述动力系统包括内燃机、液压泵、分流器，所述叶轮驱动装置和搅拌驱动装置均为液压马达驱动，内燃机驱动液压泵，液压泵经分流器将液压能输送至各行走装置、搅拌升降机构、搅拌装置、行走升降机构。

13.根据权利要求1所述的一体化淤泥固化船，其特征在于所述叶轮的叶片为平板形状，所述叶轮的叶片沿叶轮轮毂周向分布。