CN103502538B - 用于从海床疏浚沉淀物的装置和方法 - Google Patents

Abstract

描述了一种疏浚装置（1），该疏浚装置（1）用于从水域（S）的底部（F）移除沉淀物，该疏浚装置（1）包括：吸入装置（5），该吸入装置（5）包括：a）潜水泵（18），该潜水泵（18）包括：壳体本体（17），该壳体本体（17）设有入口（19）且设有排出开口（20），以及叶轮（21），该叶轮（21）被以可旋转的方式支撑在本体（17）中在入口（19）与排出开口（20）之间并且由相应的驱动装置（22）以可旋转的方式驱动；以及b）吸入头部（9），该吸入头部（9）与该泵（18）的壳体本体（17）的该入口（19）相连并且在底部处设有该沉淀物的吸入开口（23）；其中，该头部（9）的吸入开口（23）具有如下横截面积值：该横截面积值的大小设置为在泵（18）的工作范围内实现能够借助于由被吸入到头部（9）中的水执行的流体动力移除作用来移除该沉淀物的吸入速度。本发明还描述了一种可借助于这种装置执行的疏浚方法。

Description

用于从海床疏浚沉淀物的装置和方法

技术领域

本发明涉及用于从水域的底部移除沉淀物的疏浚系统的领域，该水域的底部诸如为例如海床、河床、湖床、沼泽床等。

更具体地，本发明涉及一种疏浚装置，该疏浚装置用于从水域的底部移除沉淀物，并且本发明涉及一种可以借助于上述装置实施的疏浚方法。

背景技术

在从海床、河床或沼泽床疏浚沉淀物的领域中，基本上已知三个类型的疏浚装置：使用泵的疏浚装置（所谓的吸入排出泵、螺旋泵、叶轮泵、隔膜泵）、具有抓斗的类型的疏浚装置和使用通过链而移动的多个杯状件或铲斗的所谓的斗式疏浚装置。

在通常使用泵的第一个类型的疏浚装置中，该疏浚装置的功能是供应能量至被吸入的水/沉淀物泥浆，以克服由于摩擦引起的损耗以及由于倾斜的变化而产生的作用将水/沉淀物推入到排出（或回流）管道中。

为了允许会另外是非常有限的沉淀物的移除，使用具有分离沉淀物和使沉淀物悬浮、产生能够由泵吸入的悬浮液的功能的不同类型的搅拌/分离装置。

目前，基本上使用两个类型的搅拌装置：第一个是机械类型，第二个是喷水类型。

第一类型的搅拌装置大体由具有由耐磨材料制成的涂层的一系列叶片构成，当有必要在特别低的旋转速度下操作时，该搅拌装置通过泵的叶轮的驱动轴的延伸部或借助于直接定位成靠近泵自身的入口的辅助马达而旋转。

另一方面，第二类型的搅拌装置使用布置在靠近泵的入口的一系列喷嘴，该喷嘴朝水床引导加压水、实现分离效果、将沉淀物带入到悬浮液中并且借助所产生的湍流执行预混合。

另一方面，所谓的抓斗类型的疏浚装置包括由两个相对的中央铰接的铲斗形成的一个或多个铲斗，该一个或多个铲斗在打开位置中搁置在底部上并且允许从水床抽取沉淀物。

这些疏浚装置的操作原理如下：在表面上，铲斗通过钩被保持打开，然后被以恒定的低速下降。铲斗设有允许空气在浸没期间出来的孔。一旦接触底部，则使保持钩脱离，并且，在提升时，铲斗借助于杠杆联动装置夹持沉淀物。所抽取的材料量取决于底部的紧凑性并且取决于铲斗的尺寸和重量。

另一方面，所谓的斗式挖泥船类型的疏浚装置包括固定到链的多个杯状件或铲斗，该杯状件或铲斗在船舶上枢转的引导件上滑动并且合适地倾斜以搁置在底部上，允许待从水床抽取的沉淀物。

发明内容

申请人已经发现，使用泵的上述已知的疏浚装置具有尚未发现适合的解决方案的一系列缺点。

第一个缺点基本上与如下事实相关：所使用的搅拌/分散装置允许在水/沉淀物混合物中的通常不超过20-25体积%（通常相当于按重量计算的40-45%）的固体材料的含量来操作并且在随着疏浚深度增加而效率降低的任何情形中。

使沉淀物悬浮的需要进而意味疏浚装置的低效率，即，需要使水以非常高流量移动来实现沉淀物的移除，在泵的、泵的驱动马达的、排出导管的尺寸方面，具有不期望的附加的负面后果，并且因此，在疏浚操作的时间和成本方面，具有不可避免的负面后果。

第二个严重的缺点基本上与如下事实相关：所使用的搅拌/分散装置产生水浊度，该水浊度使得在SCI类型（公众重要性的位置）、SNI类型（国家重要性的位置）的疏浚现场中或在出于环境原因不允许产生任何一种水浊度和/或水中的污染沉淀物的任何分散的区域中的任何情形中无法使用所谓的吸入排出类型的疏浚装置。

事实上，在上述区域中，作为操作参数中的一个的浊度的缺少大体被利用，以便避免环境系统（动物和植物）的可能的不平衡及随之发生环境损害或避免沉淀物污染材料的分散，将再次通过搅拌/分散装置的分散作用，且对环境和植物与动物的健康产生完全有害的作用。

更具体地，根据现行标准的在SNI区域中的疏浚方法必须使在周围环境的影响最小化并且实现下列目的：

-安全且精确地疏浚，最小化存在于所移除的材料中的水的量；

-使分散的材料的量接近零或在任何情形中最小，从而在可能的情形中采用密闭系统；以及

-限制由疏浚操作引起的污染物的浊度和扩散。

然而，明显的是，这些目的不能通过设有搅拌/分散装置的任何疏浚装置而实现。

第三个缺点基本上与如下事实相关：由这种已知疏浚装置执行的机械分散作用不允许疏浚装置在电缆、链或其它大碎屑存在的情形中安全地操作：因此，这些装置不能用于港口或河流，用于海上活动或在不首次执行清空扫描的情形中其余的爆炸装置的存在也许可能的区域中，这暗示在疏浚操作的时间和成本方面的额外的惩罚。

申请人还已经发现，尽管抓斗类型的疏浚装置具有使得它们适合于在SNI现场执行疏浚的操作的简单性，这些疏浚装置还具有仍然限制它们的性能的一系列缺点。特别地，抓斗类型的疏浚装置具有：

-低的定位精度和抽取沉淀物的低能力；

-使在加载步骤和移动抽取的沉淀物的步骤期间分散的材料的量接近零或在任何情形中最小化的低能力；

-限制在操作步骤期间的水浊度的低能力，从而产生上升湍流；

-低生产能力；

-在不存在剩余的爆炸装置的在前的清除扫描（clearancesweep）的情形中的不良的操作安全性；以及

-因异物（像链条、原木、绳索、锚或其它大的材料）的存在而污染的水床上的不良的或受限制的可操作性。

申请人已经感知，至少部分地克服上述缺点的可能性，并且，更具体地，提供用于从水域的床移除沉淀物的疏浚装置的可能性，通过介入疏浚操作的流体动态特性，特别地，在无机械或喷嘴类型的“主动”分散装置的任何介入的情形中，通过创建能够确定能够执行沉淀物的有效的移除作用的液体量的吸入的吸入泵的上游的充分的低压，该疏浚装置能够被使用，且不受在SCI或SNI现场中或在出于环境原因不允许具有任何水浑浊的区域中的任何情形中的任何一种限制。

更具体地，根据第一方面，本发明涉及一种疏浚装置，该疏浚装置用于从水域的床移除沉淀物，该疏浚装置包括吸入装置，该吸入装置包括：

潜水泵，该潜水泵包括：

a1）壳体本体，该壳体本体设有入口且设有排出开口；

a2）叶轮，该叶轮被以可旋转地支撑在该本体中在入口与排出开口之间，并且被相应的驱动装置以可旋转的方式驱动；

吸入头部，该吸入头部与泵的壳体本体的入口相连并且在底部处设有沉淀物的吸入开口；

其中，头部的吸入开口的横截面积的值被定尺寸以在泵的工作范围中实现能够借助于由被吸入到所述头部中的水执行的流体动力移除作用来移除所述沉淀物的吸入速度。

根据本发明的第二方面，本发明涉及一种用于从水域的底部移除沉淀物的疏浚方法，该疏浚方法包括：

将吸入装置定位成靠近底部，该吸入装置包括：

潜水泵，该潜水泵包括：

-壳体本体，该壳体本体设有入口且设有水的排出开口；

-叶轮，该叶轮被以可旋转的方式支撑在本体中在入口与排出开口之间，并且通过相应的驱动装置被以可旋转的方式驱动；以及

吸入头部，该吸入头部与泵的壳体本体的入口相连并且在底部处设有沉淀物的吸入开口，并且吸入头部具有在使用中基本上竖直取向的纵向轴线；

b）操作潜水泵以便在泵的工作范围中实现能够借助于由被吸入到头部中的水执行的流体动力移除作用来移除沉淀物的吸入速度。

在下列描述中和在之前的权利要求中，术语“沉淀物”将用来表示通过重力沉积在水域的底部上的任何类型固体或半固体物质，诸如例如沙子、碎石、泥、煤泥和碎屑。

在下列描述中和在之前的权利要求中，术语“水域”应以它的最广泛的意义被解释，不仅包括基本上受限的水域、诸如湖泊、港口、流域、沼泽等，而且还包括开放的或自由流动的水域诸如海洋和江河。

在下列描述中和在之前的权利要求中，术语“潜水泵”会用来表示设有叶轮且设有相应的不透水的驱动装置的泵或在任何情形中能够在诸如脉动流类型的头部的内部产生低压的任何泵，诸如脉动流类型，例如蠕动泵、活塞泵和隔膜泵，所述叶轮和驱动装置均浸入有必要实现疏浚操作的水域中。

在下列描述中和在之前的权利要求中，术语“叶轮”会用来表示任何类型的装有叶片的叶轮，该装有叶片的叶轮允许将由泵的驱动装置供应的能量变换成动能。因此，例如，叶轮能够设有在径向上布置在盘状本体上的一系列形状的叶片（在该情形中，该泵是离心式的），或它能够设有从轮毂径向延伸的一系列叶片（在该情形中，该泵是轴向式的），或它能够被成型为类似于垂件或类似于蜗杆。

在下列描述中和在之前的权利要求中，术语“驱动装置”会用来表示任何装置，诸如例如液压马达或电动马达，或能够使泵的叶轮在预定转速下旋转的任何运动学运动传动装置。

在下列描述中和在之前的权利要求中，术语“泵的工作范围”会用来对于给定尺寸和功率的泵表示允许泵实现疏浚操作的流量和头部的组合。

在本说明书和在之前的权利要求的框架内，参数“吸入速度”意味着在吸入头部的吸入开口处或在吸入头部的紧接上游处测量。该参数还应被理解为指的是作为疏浚装置的运行状况的函数的水自身以及水和沉淀物的泥浆两者。

在本说明书和在之前的权利要求的框架内，参数“朝吸入开口再循环的液相的速度”意味着在吸入头部的吸入开口处或吸入头部的紧接上游处被测量。

在本说明书和在之前的权利要求的框架内，表达量、数目、百分数等的所有的数字在所有情形中将被理解为冠以术语“约”，除另外表示之外。另外，所有数值实体的范围包括最大数值和最小数值的所有可能的组合以及该组合中所有可能的中间范围，除了下文中具体表示的那些之外。

在下列描述中和在之前的权利要求中，最终，术语“水平”、“竖直”、“上”、“下”和“横向”会用来表示疏浚装置的和构成在疏浚装置的使用条件下具有相同取向的部件的几何元件和结构元件。

根据本发明并且由于下列部件的存在：

-潜水泵，该潜水泵包括叶轮和相应的驱动装置，两者在疏浚操作期间均能够被浸入水域中，以及，

-吸入头部，该吸入头部具有沉淀物的具有合适地定尺寸的横截面积的吸入开口，

有利地，可以使沉淀物的吸入头部尽可能接近床，并且在泵的工作范围中极大增加吸入速度而没有气蚀现象，且同时，在吸入开口和吸入开口的紧接上游处产生强的低压，以借助于由在头部中吸入的水执行的仅流体动力移除作用的效果从头部的吸入开口的外周边抽取因此侵蚀的水和沉淀物，且无任何可观的分散。

换言之并且不同于已知的所谓的吸入排出类型的疏浚装置，本发明的疏浚装置缺少搅拌/分散装置（它们是机械类型或使用喷水器的），或具有分散功能并使沉淀物悬浮的部件或装置，因此产生能够以某种方式在水中分散的悬浮液并且不再通过由在头部中吸入的水执行的流体动力移除作用来吸入。

相比之下，在不存在与水床的任何接触中，借助于吸入头部吸入的水执行的沉淀物的流体动力吸入/移除作用，通过随后在头部的吸入开口处和靠近该吸入开口处的特别是在吸入开口的下方和环绕吸入开口所产生的低压，本发明的疏浚装置和方法允许有效地实施疏浚操作。

本发明的疏浚装置和方法因此能够克服吸入排出类型和抓斗类型或斗式挖泥船类型的已知疏浚装置的以及借助于该疏浚装置执行的疏浚方法的所有缺点。

具体地，本发明的疏浚装置和方法允许：

-吸入具有高固体含量的直至实现了等于或大于40%的体积值的水/沉淀物泥浆，并且因此，在生产率方面实现了高疏浚效率；

-大幅度降低环境影响，允许在SCI或SNI现场或在出于环境原因不容许水混浊和/或水中的污染沉淀物的分散的区域中的任何情形中使用本发明的疏浚装置和方法；

-回收并且如果需要则处理和/或利用疏浚出的固体材料；

-降低介入的时间和成本。

本发明在上述方面中的至少一个中能够具有下列优选的特征中的至少一个特征。

疏浚装置

为了本发明的目的，吸入头部的吸入开口优选地被成型使得允许在泵的工作范围中的期望的吸入流量以适于借助于由在头部中吸入的水执行的流体动力移除作用来移除沉淀物的上述速度通过。

因此，头部的吸入开口能够是圆形的、椭圆形的、多边形的或根据待执行的疏浚操作的其它类型的。

优选地，出于构造的简单性的显而易见的原因，吸入头部的吸入开口是圆形的或多边形的。

优选地，最小尺寸（在圆形吸入开口的情形中的最小直径）是100mm，而最大尺寸（在圆形的吸入开口的情形中的最大直径）是1500mm。更优选地，吸入开口的尺寸（在圆形吸入开口的情形中的直径）被包括在200mm与1200mm之间，更优选地，在300mm与900mm之间。

优选地，吸入开口的横截面积被包括在0.008m²与1.76m²之间。更优选地，吸入开口的横截面积被包括在0.03m²与1.13m²之间，更优选得多地，在0.07m²与0.63m²之间。

以这种方式，有利地，根据待抽取的沉淀物的物理特性和凝聚特性来对吸入开口的尺寸提供最优值是可能的。

通过在吸入开口的上述优选的尺寸值内操作并且作为潜水泵的流量（流量的值能够在设计阶段被确定）的函数，而且，有利地，产生确定具有可能非常高的固体浓度的水/沉淀物泥浆的吸入的强的低压是可能的。

在优选实施例中，头部的吸入开口的横截面积小于吸入头部的最大横截面积。

以这种方式，有利地，在吸入头部内创建标刻度的部是可能的，该标刻度的部在头部的吸入开口处和靠近该吸入开口处以水的或水/沉淀物泥浆的随后的高吸入速度产生强的低压。

优选地并且如后面会变得更清楚的，在吸入头部的吸入开口处测量的平均吸入速度作为沉淀物的颗粒尺寸和凝聚特性的函数基本上能够在0.3m/s与30m/s之间变化。

更具体地，平均吸入速度是下列参数的函数：

-待吸入的材料的颗粒尺寸和凝聚特性；

-受到异物污染的程度和异物的尺寸；

-吸入深度；以及

-固体在将要获得的水/沉淀物泥浆中的百分比。

而且，有利地，由于吸入开口下游的横截面积的增加，可以实现被吸入到头部中的水/沉淀物泥浆的平均速度的充分减小，以便允许固体材料（沉淀物还有碎石，或各种碎屑）的充分减速。

优选地，在吸入头部的最大横截面积处的平均速度被包括在0.1m/s与25m/s之间。

作为这种平均吸入速度的结果，在泵的壳体本体的入口处的绝对压力值优选地保持在不低于0.1巴的值从而不引发不期望的气蚀现象。

显而易见且作为疏浚深度，即，位于吸入头部和与之相连的泵的上方的液体头部的值，的函数，可以具有在吸入头部内的低压，并且特别地，例如当在大于10m的深度处执行疏浚操作时，在泵的壳体本体的入口处甚至具有大于1巴的绝对压力值。

在此情形中，因为液体头部使得如果希望则在不显著接近泵的气蚀条件的情形中增加吸入速度成为可能，所以液体头部进一步促进借助于本发明的装置与方法执行的疏浚操作。

为了本发明的目的，吸入头部能够具有各种不同的形状。

在优选实施例中并且不论吸入头部的具体形状，吸入头部包括穿孔的分隔部，该分隔部被支撑在吸入开口的下游的头部中并且适于保持具有超过在穿孔的分隔部中形成的孔的通过部分的尺寸的固体材料。

优选地，穿孔的分隔部被固定地安装在吸入头部内。

为了本发明的目的，孔的形状、尺寸、分布和数目能够由本领域中的一般技术人员根据待吸入的沉淀物的颗粒尺寸特征来选择，以便最优化被吸入的固体材料的随后的分离步骤和净化步骤的效率。

因此，例如，根据沉淀物的颗粒尺寸，在穿孔的分隔部中形成的孔的形状能够是圆形的、椭圆形的或多边形的。

优选地，在穿孔的分隔部中形成的孔被均匀分布在分隔部的暴露于水/沉淀物泥浆的通道的部分中。

优选地，孔的最小尺寸（在圆形孔的情形中的最小直径）是15mm，因而最大尺寸（在圆形孔的情形中的最大直径）是300mm。

优选地，在穿孔的分隔部中形成的孔是圆形的并且具有被包括在175mm²与75000mm²之间的横截面通过面积。

有利地，相对于已知的疏浚装置而言，由于任何大固体残余物不再有能力干涉吸入头部的操作，所以穿孔的分隔部在吸入头部内的定位允许不仅获得疏浚装置的较大的操作柔性，而且还获得具有将尺寸超过在穿孔的分隔部中形成的孔的通过部分的尺寸的固体材料与其余的沉淀物分离将这种材料保持在穿孔的分隔部的上游处的头部的区域中以便随后的回收和移除的可能性。

换言之，穿孔的分隔部有利地执行分选分隔部的功能，该分选分隔部执行由吸入头部吸入的沉淀物的第一颗粒尺寸选择。

此外，在疏浚操作期间在吸入头部内产生的低压条件有利地允许保持在疏浚操作期间由在吸入头部内的穿孔的分隔部分离的粗糙的固体材料，并且因此，允许回收从疏浚区域提取的这种材料，以便合适地处理这种材料。

具体地，在被污染的现场中进行疏浚的情形中，该特性允许吸入头执行超过穿孔的分隔部的孔的尺寸的尺寸的沉淀物的有力的洗涤，以便移除沉淀物的所有污染杂质并允许以较低的成本回收或处理沉淀物。

在穿孔的分隔部被支撑在吸入头部中的情形中，根据头部的吸入开口的横截面积比吸入头部的最大横截面积小的优选特征允许获得如下另外的重要的有利的技术效果：

-限制穿孔的分隔部上的机械应力；

-限制由于在穿孔的分隔部上的冲击而引起的磨损现象；

-允许在穿孔的分隔部的面积上游的区域的清洗操作与下一次清洗操作之间的操作的充分自主性；以及

-执行吸入的沉淀物的之前的分选，以便最优化随后的分离步骤和/或净化步骤。

在优选实施例中，吸入头部能够具有圆柱形状并且具有基本上等横截面积（因此，等于头部的最大横截面积）。

在进一步的优选实施例中，吸入头部至少包括接近逐渐远离开口具有逐渐增加的横截面积的吸入开口的第一部分和相对于具有基本上等横截面积的吸入开口在远端的第二部分。

通过这种方式，有利地，逐渐减慢水/沉淀物泥浆被吸入到头部中的速度并促进排空吸入头部内的被保持在存在于头部自身中的穿孔的分隔部的上游处的碎屑是可能的。

因此有利地，根据几何和流体动态观点，以这种方式可以最优化吸入头部的与吸入开口（如果存在，在穿孔分隔部的上游处）接近的区域。

优选地，吸入头部包括在接近吸入开口的上述第一部分中的下壁，该下壁相对于吸入开口的纵向轴线具有被包括在5°与85°之间，并且更优选地在25°与70°之间的倾斜度。

在本说明书的框架内和在之前的权利要求中，角度倾斜值意味着从吸入开口的纵向轴线开始沿顺时针方向被测量并且考虑在头部的竖直使用条件下在这种轴线右边的部分。

明显的是，出于对称的原因，这种角度倾斜度值与从吸入开口的纵向轴线开始沿逆时针方向并考虑这种轴线的左边的部分而测量的那些值相同。

在进一步优选实施例中，吸入头部包括第一部分和第二部分，该第一部分与具有基本上恒定的横截面积的吸入开口接近，该第二部分相对于具有远离该第一部分而逐渐减小的横截面积的吸入开口的远端处。

以这种方式，有利地，根据几何和流体动态观点来看，改进吸入头部的相对于吸入开口的远端处（在穿孔的分隔部的下游，如果存在）的区域具体地改进头部的靠近泵的本体的入口的流体动态效率，从而最优化泵的操作是可能的。

在进一步的优选实施例中，吸入头部至少包括与具有远离该开口逐渐增加的横截面积的吸入开口接近的第一部分和相对于具有远离该第一部分逐渐减小的横截面积的吸入开口在远端的第二部分。

以这种方式，有利地，根据几何和流体动态观点来最优化吸入头部的与吸入开口接近的区域和相对于这种开口的远端区域（分别在穿孔的分隔部的上游和下游，如果存在的话）也是可能的。

优选地，吸入头部在相对于吸入开口远端的前述第二部分中包括上壁，该上壁具有相对于吸入开口的纵向轴线的倾斜度，该倾斜度被包括在95°与175°之间且更优选地在120°与150°之间。

在优选的实施例中，吸入头部包括与吸入开口接近的一对部分，所述一对部分具有远离该开口逐渐增加的横截面积和相对于吸入开口的纵向轴线的不同的倾斜度。

更具体地，吸入头部优选地包括：第一部分，该第一部分的下壁相对于具有与吸入开口的纵向轴线相关的倾斜度的吸入开口较靠近，该倾斜度被包括在0°与85°之间且更优选地在5°与70°之间；以及第二部分，该第二部分的下壁具有相对于这种纵向轴线的倾斜度，该倾斜度被包括在5°与80°之间且更优选地在25°与65°之间。

以这种方式，有利地，可以提供具有使吸入头部的横截面减小的元件的吸入头部，在特别粘性沉淀物（例如，致密粘土）的情形中，该元件允许获得吸入开口的合适地减小的横截面积以便增加吸入速度和因此借助于头部的沉淀物移除量。

在优选实施例中，该减小元件能够包括形成在吸入开口的周缘处的多个切口，以便在与水床意外接触的情形中避免可能的气蚀现象的触发。

在进一步优选实施例中，吸入头部进一步包括介于吸入头部的该第一部分与该第二部分之间的中间部分。

在第一优选实施例中，该中间部分具有基本上恒定的横截面积。

在第二优选实施例中，该中间部分包括下部和上部，其中所述下部接近所述吸入开口并且逐渐远离所述开口具有逐渐增加的横截面积，所述上部相对于所述吸入开口在远端并且逐渐远离所述下部具有逐渐减小的横截面积。

在这种情形中，中间部分优选地由吸入头部的上述第一部分和第二部分的两个相互相邻的端部形成，并且相对于吸入开口的纵向轴线具有比第一部分和第二部分的剩余部分低的倾斜度。

这样的结果是，中间部分的横截面积因此在下部分中远离吸入开口逐渐增加（即使到由于吸入头部的第一部分的较大的倾斜度，相对于在头部的下部中所发生的情况而言的较小程度），并且，在上部中，远离吸入头部的第一部分的端部逐渐减小（即使到由于吸入头部的第二部分的较大的倾斜度，相对于在头部的上部中所发生的情况而言的较小程度）。

优选地，中间部分的下部（优选地，由吸入头部的第一部分的上端构成）相对于吸入开口的纵向轴线具有被包括在0°与80°之间并且更优选地在20°与65°之间的倾斜度。

优选地，中间部分的上部（优选地，由吸入头部的第二部分的下端构成）的倾斜度相对于吸入开口的纵向轴线被包括在100°与180°之间并且更优选地在115°与160°之间。

在吸入头部包括介于吸入头部的第一部分与第二部分之间的中间部分的优选实施例的框架内，特别优选并且有利的是，上述穿孔的分隔部如果存在则被支撑在吸入头部中在吸入头部的该中间部分处。

由于吸入头部的中间部分的构造，并且特别地，当头部具有双重倾斜度时，实现下列有利的技术效果是可能的：

-防止具有比在穿孔的分隔部中形成的孔的通过部分小的尺寸的固体材料被截留在头部的下壁与穿孔的分隔部之间，并且因此不超过穿孔的分隔部；

-防止具有比形成在穿孔的分隔部中的孔的通过部分大的尺寸的固体材料被截留在头部的下壁与穿孔的分隔部之间，因此使得难以执行排空头部的在穿孔的分隔部的上游处的区域（与吸入开口接近的部分）的操作；以及

-防止具有比在穿孔的分隔部中形成的孔的通过部分小的尺寸的固体材料被截留在头部的上壁与穿孔的分隔部之间，从而防止它被泵抽取。

优选地，吸入头部的上述第一部分和/或第二部分和/或中间部分具有基本上截头圆锥形形状，以便促进它们的制造操作。

在替代优选实施例中，吸入头部的上述第一部分和/或第二部分（包括具有不同的倾斜度的可选的端部和/或中间部分，如果存在）能够包括刻面的壁，该刻面的壁包括相对于吸入开口的纵向轴线合适地倾斜且并排连接的多个平面部。

为了本发明的目的，吸入头部能够被一体地制成为单一件，或替代地，它能够包括两个或更多个在结构上独立的部分（例如下部、上部，并且可选地，中间部分），该部分借助于常规固定装置而被以可移除的方式彼此相连，该常规固定装置诸如例如是插入在凸缘中或在能够被合适地穿孔的合适的径向向外的翼片中的多个螺栓。

在这种情形中，有利地，以可移除方式将穿孔的分隔部安装在头部部分之间并且拆卸吸入头部（包括穿孔的分隔部）因此有助于穿孔的分隔部的清洁和维护操作是可能的。

在进一步优选实施例中，吸入头部的相对于吸入开口在远端处的部分能够设有一个或多个检查口以便能够检查吸入头部的内部空间并且验证对于移除由穿孔的分隔部保持的固体材料的可能的介入和/或实施维护或修理介入的需要。

在进一步优选实施例中，疏浚装置包括与靠近该吸入开口的吸入头部相连的多个偏流元件。

以这种方式，有利地，可以对由头部的吸入开口的上游和下游吸入的水流提供特定且有利的方向，作为在吸入头部自身上的偏流元件的内和/或外位置的函数。

因此，在第一优选实施例中，偏流元件能够被外部地定位在靠近吸入开口的吸入头部上：以这种方式，有利地，促进侵蚀的沉淀物由水流提取的朝吸入开口，根据高度-定向的径向或旋转移动的离心类型，特别地当时沉淀物具有紧凑属性是可能的。

在进一步优选实施例中，偏流元件能够被内部地定位在靠近吸入头部的吸入开口中：以这种方式，有利地，对吸入的水/沉淀物泥浆提供离心类型的高度定向的径向或旋转移动，促进其朝泵的入口的输送是可能的。

显而易见，具有偏流元件的内外构造，从而实现上述技术效果的有利的组合也是可能的。

在这些优选实施例的框架内，偏流元件优选地包括沿着径向方向或沿着相对于该径向方向的倾斜方向延伸的基本上直线或曲线形状的多个翼片。

以这种方式，有利地，通过对液体流提供基本上直线的高度定向的运动或基本上离心式旋转运动，实现流体流以机械简单方式的期望的偏转效果是可能的。

在优选实施例中，疏浚装置进一步包括分离装置，该分离装置用于将从吸入装置排出的水和沉淀物的泥浆分离为液相和包括沉淀物的固相。

为了本发明的目的，能够使用任何合适的固体液体分离装置，诸如例如离心旋风分离器、隔膜过滤器、振动或转筒式振动筛或浮选系统。

以这种方式上，有利地，可以回收沉淀物以便它们的随后的处理、存储或重复使用，并且可以实现能够被再循环到吸入头部的基本上无沉淀物的水流，如将在下文中图示的。

优选地，分离装置在表面上并且被安装在疏浚装置的船体上，用于对吸入头部进行控制和定位的元件以及潜水泵的元件该疏浚装置上。

在该优选实施例的框架内，疏浚装置优选地包括到由所述分离装置分离的液相的至少一部分的吸入头部具体地朝其吸入开口的再循环系统。

优选地，再循环系统是的“被动”类型的，换言之，它未设有任何进一步装置，例如泵，用于增压并用于使液相朝吸入头部主动再循环，但它正好包括一个或多个导管用于将再循环的液相具体地朝吸入头部的吸入开口输送到吸入头部。

在本发明的该优选实施例中，液相因此朝吸入头部的吸入开口以“被动”方式被再循环；更具体地，借助在由设置在吸入头部的下游处并且构成疏浚装置中的唯一的液体运动构件的潜水泵在这种开口处以及靠近这种开口产生的低压，液相朝吸入头部的开口被抽取。

以这种方式，有利地，在无任何额外的驱动元件而仅仅利用在任何情形中已经被提供为吸入疏浚装置中的沉淀物的潜水泵的作用的情形中，可以使液相的由分离装置分离的至少一部分朝吸入头部的吸入开口再循环。

优选地，再循环系统也限定实际密闭液压回路，这个术语是指在回路中再循环的流体基本上不与头部外部的环境进行接触。

在外部环境无实质性变化的情形中在上述密闭液压回路中连续地再循环的再循环流体有利地执行通过吸入头部吸入的水/沉淀物泥浆的稀释功能，从而调节水/沉淀物泥浆的密度（由固体的浓度给定）到与在潜水泵的下游处的回路的正确操作兼容的值，因此最优化总体系统的用于吸入和排出泥浆的效率以及被供给具有恒定的、受控的且根据需要可调节的密度特性的泥浆的固体/液体分离装置的效率。

优选地，吸入头部在该优选实施例中设有内部中空空间，该内部中空空间限定该吸入开口的外环形部分并且与再循环系统液体连通用于朝吸入开口和吸入头部的内部供给由分离装置分离的液相。

优选地，吸入头部的上述第一部分设有护套，该护套形成吸入头部的双壁（内和外）部分，其中，限定了因此位于头部内的上述中空空间。

因此，在该优选实施例中，这种护套限定吸入头部的第一部分（或吸入头部的一部分）的最外周边的壁以及头部的吸入开口的最外面的周边。

因此，在该优选实施例中，在上述中空空间存在的情形中，由吸入头部的第一部分的内壁限定的开口的最小尺寸（在圆形开口的情形中的最小直径）是70mm，而最大尺寸（在圆形开口的情形中的最大直径）是1100mm。更优选地，由吸入头部的第一部分的内壁限定的开口的尺寸（在圆形开口的情形中的直径）被包括在135mm与850mm之间，并且更优选地在210mm与650mm之间。

优选地，由吸入头部的第一部分的内壁限定的开口的横截面积在这种情形中被包括在0.004m²与0.90m²之间，以便考虑中空再循环空间的部分。更优选地，由吸入头部的第一部分的内壁限定的开口的横截面积被包括0.015m²与0.56m²之间，并且更优选地在0.035m²与0.32m²之间。

以这种方式，可以通过最优化吸入的泥浆中固体的百分比并通过对再循环系统给定预保持疏浚系统平衡的任务来执行沉淀物的吸入，并且因此，以确保对随后的分离和/或净化步骤提供连续性。

疏浚装置的该其它的优选实施例允许获得一系列相关的有利的技术效果，该技术效果包括：

-根据高度定向流，借助于由分离装置分离的液相朝头部的吸入开口以预定的流量的供给，增加沉淀物的侵蚀作用并且因此提高疏浚操作的效率；

-在吸入开口的周边内的沉淀物的吸入区域的有效的限制（在这种情形中，还包括限定在吸入头部内的且限定了吸入开口的外环形部分的中空空间）防止任何可能的水混浊现象的发生；

-将吸入的水保持在基本上闭合回路中的可能性，该回路可能地在疏浚操作的末期能够密封，这在不可以或不期望排出在陆地上或在水中分离的液相的受污染的位置的情形中是特别有用的选项；

-使用有限数量的再循环水并且使之再循环的可能性，优选地限定密闭的液压回路的再循环系统的该量，通过从周围环境抽取水来“自动地”维持在基本上恒定值，在整个疏浚系统的安装和操作成本方面具有明显的优点。

在该优选实施例的框架内，优选并且有利的是，在上述中空空间中靠近该吸入开口地布置多个偏流元件。

类似于上文已经概述的内容，偏流元件优选地包括具有沿着径向方向或沿着相对于该径向方向的倾斜方向延伸的基本上直线或曲线形状的多个翼片，并且它们实现相同的有利的技术效果：同样对朝吸入开口再循环的液相流提供高度定向的基本上径向移动或离心式基本上旋转移动，这提高沉淀物的流体动态移除作用的效率。

而且，每当对受污染的位置实施疏浚时，朝吸入开口再循环的液相流的高度定向移动是极端有利的，因为它允许避免任何类型的再引入到沉积在由穿孔的分隔部保持的沉淀物上的污染物质的环境中，并且它确定，在吸入头部的下部内，由于沉淀物在疏浚操作末尾从头部释放，所以由穿孔的分隔部保持的沉淀物的精确的清理与洗涤基本上除去任何可能的污染风险。

再者，在这种情形中，偏流元件有利地同时构成有助于加强限定在吸入头部中的中空空间的相应的机械加强元件。

在进一步的优选实施例中，疏浚装置能够包括一个或多个合适的截流阀，该截流阀可以在潜水泵的启动步骤和/或停止步骤中被操作，并且具有防止由吸入头部吸入的泥浆的非期望的回流以及密封“被动”再循环系统（如上述该基本上由一根或多根导管构成）的功能，从而避免可能地包含污染物质的液相的再循环部分从再循环系统脱离。

优选地，疏浚装置包括第一截流阀，例如摇摆式止回阀，该第一截流阀被安装在由吸入头部吸入的水和沉淀物的泥浆的排出导管上，并且在潜水泵的壳体本体的排出开口的下游处延伸。

优选地并且在疏浚装置包括上述再循环系统的优选实施例中，第一截流阀被安装在潜水泵的壳体本体的排出开口与分离装置之间延伸的排出导管上。

优选地，疏浚装置还包括第二截流阀，例如节流阀，该第二截流阀被安装在由分离装置分离的液相到吸入头部的吸入开口的再循环导管上。

每当对受污染的位置进行疏浚时，这些截流阀的存在是极端有利的，这是因为如果它们存在于固相或液相中，则在潜水泵或再循环系统的其它元件发生故障的情形中或在疏浚操作停止的情形中，允许避免任何类型的再引入到污染物的环境中。

在设有上述分离装置的优选实施例的框架内，疏浚装置优选地包括用于以化学方法处理由分离装置分离的液相的单元。

以这种方式，有利地，可以实现存在于受污染的现场中的溶解的或悬浮的污染物质的惰性化或中和处理，从而允许不仅实现疏浚操作而还实现该现场的实际净化。

为了本发明的目的，该化学处理单元包括适于存在于液相中的溶液或悬浮液中的任何污染物质的惰性化和/或中和处理的合适的装置（诸如例如，用于收集疏浚的液相的箱和/或用于该箱的处理的反应器、离子交换柱或活性炭柱、用于收集和配给适当的反应物的箱、用于固体液体分离的过滤器或装置等）。

优选地，化学处理单元位于表面上并且被安装在疏浚装置的船体上，分离装置以及吸入头部的以及潜水泵的控制器和定位元件被安装在该疏浚装置上。

疏浚方法

在本发明的疏浚方法的优选实施例中并且如上所述，吸入速度被包括在0.3m/s与30m/s之间，作为沉淀物的颗粒尺寸和凝聚特性的函数，并且更具体地，作为如下参数的函数：待吸入的材料的颗粒尺寸和凝聚特性；异物的污染程度和异物的尺寸；应获得的水/沉淀物泥浆中的固体的吸入深度和百分比。

优选地，吸入速度被包含在1m/s与25m/s之间，并且更优选地，在2m/s与20m/s之间，作为沉淀物的颗粒尺寸和凝聚特性的函数。

作为沉淀物的颗粒尺寸和特性的函数的吸入速度的甚至更优选的值如下：

-淤泥（根据SPT（标准贯穿试验）测量的在10KPa和0.5MPa之间改变的凝聚物）具有平均温特沃斯颗粒尺寸≤60μm：0.4-10m/s；

-具有被包括在60μm与3mm：0.4-20m/s之间的平均温特沃斯颗粒尺寸的沙子；

-具有被包括在3mm与100mm：0.8-15m/s之间的平均温特沃斯颗粒尺寸的沙子；

-具有平均温特沃斯颗粒尺寸≥100mm：0.8-10m/s的卵石。

在优选实施例中，进一步包括减小在吸入开口的下游的吸入头部的内部吸入的水/沉淀物泥浆的平均速度的步骤。

优选地，该速度减小步骤借助于接近吸入开口的吸入头部的下部的横截面积的前述增加来执行，并且它允许吸入的固体材料（沉淀物但也有碎石或各种碎屑）的充分的减速。

优选地并且如上所述，在吸入头部的最大横截面积处的泥浆的平均速度被包括在0.1m/s与25m/s之间。

在优选实施例中，疏浚方法进一步包括在吸入头部内执行被合并在被吸入到该头部中的水/沉淀物泥浆中的沉淀物的颗粒尺寸分离的步骤。

优选地，并且如上所述，借助于上述穿孔的分隔部来执行该步骤。

有利地并且如上所述，相对于已知的疏浚装置而言，由于可能的大尺寸的固体碎屑不再能够干涉吸入头部的操作，所以在这种情形中不仅可以实现更大操作弹性，而且通过执行沉淀物的第一颗粒尺寸分级并且将这种材料保持在穿孔的分隔部的上游处的头部的区域中以便随后回收与移除还可以实现将大尺寸的固体材料与较细的沉淀物分离的可能性。

通过还执行减小在吸入开口的下游处的水/沉淀物泥浆的平均速度的上述步骤，本发明的方法的该优选实施例允许实现如下额外的重要的有利技术效果：

-限制穿孔的分隔部上的机械应力；

-限制由于在穿孔的分隔部上的冲击而引起的磨损现象；

-允许在穿孔的分隔部的上游的区域的清洗操作与下一次清洗操作之间的操作的充分自主性；

-执行待抽取沉淀物的之前的颗粒尺寸分离以便最优化随后的分离步骤和/或净化步骤；以及

-在疏浚操作期间，执行由穿孔的分隔部保持的沉淀物的精确的洗涤。

在优选实施例中，疏浚方法进一步包括将由潜水泵排出的水和沉淀物的泥浆以液相和包括沉淀物的固相的方式分离的步骤。

以这种方式并且如上所述，有利地，回收沉淀物以便它们的随后的处理、存储或重复使用以及实现能够被再循环到吸入头部的基本上无沉淀物的水流均是可能的。

优选地并且如上所述，借助于上述分离装置来执行该分离步骤。

在该优选实施例中，该方法优选地包括使液相朝吸入头部的吸入开口以预定的流量再循环的步骤。

以这种方式并且如上所述，有利地，可以实现下列技术效果：

-借助于由分离装置分离的液相朝头部的吸入开口的供给，增加沉淀物的侵蚀作用并且因此提高疏浚操作的效率；

-有效地限制沉淀物的吸入区域，阻止任何可能的水混浊效果；

-将吸入的水保持在基本上闭合回路中的可能性，该回路可能地在疏浚操作的末期能够密封，这在不可能排出在陆地上或在水中的分离液相的受污染的位置的情形中是特别有用的选项。

优选地并且如上所述，这些步骤能够借助于再循环系统并且借助于位于上述吸入头部内的内部中空空间来执行。

优选地，液相的再循环步骤借助于位于吸入头部内的上述内部中空空间执行，有利地，该中空空间能够朝吸入开口导引高度定向的液体流，因此增加沉淀物的侵蚀作用并且更有效地限制沉淀物的吸入区域。

在疏浚方法的优选实施例中，朝吸入开口再循环的液相的速度等于或小于吸入速度。

以这种方式，有利地，可以在吸入开口处保持期望的低压条件，并且确保，再循环的液相基本上被限制在基本上在上述吸入开口的周边的内部的密闭的液压回路中，且无沉淀物的任何基本上干涉作用以及可能导致悬浮沉淀物的任何非期望的产生。

优选地，通过适当地调节朝这种开口的再循环的液相的速度，在吸入开口处的绝对压力值被保持在包括在0.1巴与0.9巴之间更优选地在0.2巴与0.7巴之间的值。

此外并且如果朝吸入开口再循环的液相的速度小于吸入速度，则有利地，可以实现从环绕头部的吸入开口的区域抽取进一步的水流的额外的技术效果，因此有助于增加沉淀物的周缘侵蚀作用且基本上不与水床接触，同时补偿再循环液相的任何损耗。

在本发明的疏浚方法的优选实施例中，朝吸入开口再循环的液相的速度被包括在0.2m/s与15m/s之间，作为上文给定的吸入速度值的函数。

更优选地，朝吸入开口再循环的液相的速度被包括在0.5m/s与10m/s在之间并且更优选地在1m/s与5m/s之间，作为上文给定的优选的吸入速度值的函数。

在本发明的疏浚方法的优选实施例中，水/沉淀物泥浆的吸入速度与朝吸入开口再循环的液相的速度之间的比率被包括在1和7之间，更优选地，1和5之间，并且还优选地，在1和2之间。

在进一步优选的实施例中，疏浚方法进一步包括如下步骤中的一个或多个：

-对被吸入到头部中的水提供相对于吸入开口的基本上旋转移动或基本上径向移动；

-对靠近吸入开口供给的再循环液相提供相对于吸入开口的基本上旋转移动或基本上径向移动，

-侵蚀来自底部的沉淀物，通过靠近吸入开口的水朝吸入开口沿头部径向方向引流到外部。

优选地，这些优选的步骤能够借助于位于吸入头部的如之前所图示的内部（例如，在头部内形成的中空空间内）和/或外部的上述偏流元件来执行。

有利地并且如上所述，这些步骤允许朝吸入开口产生高度定向的流体流，因此最优化疏浚操作的流体动力，从而提高它们的效率并且缩短时间且降低成本。

在优选实施例中，疏浚方法进一步包括以化学方法处理与水和沉淀物的泥浆分离的液相的步骤。

优选地，该步骤能够借助于上述化学处理单元来执行，并且它实现上述相对于这种单元的描述而言的优点。

在优选实施例中，疏浚方法进一步包括密封从闭合回路中的水和沉淀物的泥浆分离的预定量的再循环液相的步骤。

优选地，该步骤能够借助于上述分别安装在潜水泵的壳体本体的排出开口的下游处延伸的水和沉淀物的泥浆的排出导管上以及在由分离装置分离至吸入头部的吸入开口的液相的再循环导管上的截流阀来执行。

附图说明

本发明的另外的特征和优点将根据在下文中通过解释并且参照附图作出的根据本发明的疏浚装置的一些优选的实施例的下列详细描述变得更容易显而易见，并且列局限性。在附图中：

图1是根据本发明的疏浚装置的优选实施例的示意图；

图2是示出图1的疏浚装置在疏浚装置的可操作状态下的一些细节的示意图；

图3是图1的疏浚装置的吸入装置的横截面中的局部示意轴侧投影图；

图4是图1的疏浚装置的吸入装置的一些细节的横截面和放大比例尺中的局部示意轴侧投影；

图5是放大比例尺的示意轴侧投影，并且其中一些被移除的部件具有根据本发明的疏浚装置的进一步的优选实施例的吸入装置的一些细节；

图6是放大比例尺的示意轴侧投影，并且其中一些被拆除的局部具有根据本发明的疏浚装置的进一步的优选实施例的吸入装置的一些细节；

图7是根据本发明的疏浚装置的进一步优选实施例的吸入装置的示意轴侧投影；

图8-10是根据本发明的疏浚装置的进一步优选实施例的相应的吸入装置的横截面中的一样多的局部示意轴侧投影；

图11和图12是根据本发明的疏浚装置的进一步优选实施例的相应的吸入装置的吸入头部的横截面和放大比例尺中的一样多的局部示意轴侧投影；

图13示出根据本发明的疏浚装置的吸入装置的替代优选实施例在吸入装置的操作条件下的一些细节的示意图。

具体实施方式

参考图1-5，根据本发明的第一优选实施例的疏浚装置，例如用于将沉淀物从类似例如海床、河床、湖床、沼泽床等的水域S的底部F移除的所谓的吸入排出式疏浚装置通常被以1表示。

疏浚装置1包括船体2、用于操作在水下的吸入装置5的发电站4以及用于移动吸入装置5的提升架6，该船体2优选地由多个模块化桥单元（未更详细示出）组成，常规上支撑驱动站3，驱动面板位于在该驱动站3的内部以借助于合适的驱动装置驱动船体的所有移位操作和实际的疏浚操作。

如将在下文中变得更清楚的，发电站4进而包括未在图1中较佳地示出的吸热发动机（例如，柴油发动机）和用以液压或电气操作淹没的吸入装置5的液压或电控制单元。

疏浚装置1还包括吸热发动机的合适燃料的一个或多个箱和用于移动船体2的一个或多个装置，两者均为常规类型并且未示出。

常规上，船体2还支撑工作站7，该工作站7包括：

-分离装置8，该分离装置8用于将来自吸入装置5的水和沉淀物的泥浆分离，例如，隔膜式分离装置（参见图2），用于将从吸入装置5排出的水和沉淀物的泥浆以液相与包括沉淀物的固相的方式分离；

-通过分离装置8分离的至少一部分液相的再循环系统10，再循环系统10连到吸入装置5的吸入头部9，包括用于收集通过分离装置8分离的液相的箱11、与至少一个分离液相的再循环导管12，再循环导管12连到吸入头部9；

-单元13，该单元13用于以化学方法处理由分离装置8分离的液相，例如包括箱14，该箱14用于借助于一对导管15、16中和与再循环系统10的箱11流体连通的污染物，以便将液相供给至箱14并以便使中和的液相返回到箱11。

如图2-4中较佳所示，吸入装置5包括：

a）潜水泵18，该潜水泵18包括：

-壳体本体17，该壳体本体17设有入口19且设有排出开口20；

-叶轮21，该叶轮21被以可旋转的方式支撑在本体17中在入口19与排出开口20之间，并且由相应的驱动装置22特别地由发电站4的控制单元操作的马达被以可旋转的方式驱动；以及

b）上述吸入头部9，该吸入头部9与泵18的壳体本体17的入口19相连，并且在底部处设有沉淀物的吸入开口23。

以一种自身已知的方式，泵18的壳体本体17的排出开口20借助于导管24与分离装置8流体连通（以图3中的虚线示出），以便输送由吸入装置5排出的水和沉淀物的泥浆，该导管借助于凸缘管配合件25被连接至本体17。

头部9的吸入开口23具有如下横截面积：该横截面积的尺寸用以在泵18的工作范围中实现能够借助于由被吸入到头部9中的水执行的流体动力移除作用来移除沉淀物的吸入速度。

在示出的优选实施例中，头部9的吸入开口23的横截面积小于吸入头部9的最大横截面积。

以这种方式，有利地，可以在吸入头部9中创建标刻度的部，该标刻度的部产生强的低压和水的或水/沉淀物泥浆的顺向高吸入速度。

优选地，根据沉淀物的颗粒尺寸和凝聚特性，在头部9的吸入开口23处测量的平均吸入速度基本上在0.3m/s与30m/s之间变化。

在示出的优选实施例中，吸入头部9包括第一部分9a和第二部分9b，与吸入开口23接近的该第一部分9a远离开口23具有逐渐增加的横截面积，该第二部分9b相对于吸入开口23在远端处且逐渐远离第一部分9a具有逐渐减小的横截面积。

在示出的优选实施例中，吸入头部9在吸入头部9的内部包括穿孔的分隔部26，该分隔部26被支撑在吸入开口23的下游的头部9中，并且适于保持具有超过在分隔部26中形成的孔27的通过部分的尺寸的固体材料。

在示出的优选实施例中，孔27被均匀分布在分隔部26的被液体流经的部分中，它们在形状上优选地是圆形并且它们的直径优选地被包括在15mm与300mm之间，以便限定优选地被包括在175mm²与约75000mm²之间的横截面通道区域。

有利地，通过将穿孔的分隔部26定位在吸入头部9内，相对于已知的疏浚装置而言，可以实现下列优点：

-疏浚装置1的更大操作弹性，这是因为任何大型固体碎屑不再能够干涉吸入头部的操作，以及

-将具有超过孔27的通过部分的颗粒尺寸的固体材料与其余的沉淀物分离的可能性，通过在疏浚操作期间将这种材料保持在穿孔的分隔部26的上游处的头部9的区域中以便随后的借助于在头部9内产生的低压条件的回收和移除。

由于头部9的吸入开口23的横截面积小于吸入头部9的最大横截面积，所以还实现如下重要的有利的技术效果：

-限制在穿孔的分隔部26上的机械应力；

-限制由于在穿孔的分隔部26上的冲击而引起的磨损现象；

-允许在穿孔的分隔部26的上游的区域的一次清洗操作与下一次清洗操作之间的操作的充分自主性；

-执行吸入的沉淀物的之前的颗粒尺寸分级，以便最优化随后的分离和/或净化步骤；以及

-洗涤由穿孔的分隔部26保持的沉淀物，该操作在被污染现场的疏浚操作中是特别重要的。

借助于头部9的部分9a的上述几何构造，有利地，可以逐渐减慢水/沉淀物泥被吸入到头部9中的速度以及促进排空吸入头部9内的被保持在存在于头部9中的穿孔的分隔部26的上游处的碎屑。

因此，有利地，根据几何和流体动态观点来看，以这种方式可以最优化吸入头部9的接近在穿孔的分隔部26的上游处的吸入开口23的区域。

优选地，吸入头部9在接近吸入开口23的上述第一部分9a中包括下壁28，该下壁28具有相对于吸入开口23的纵向轴线X-X的被包括在上文表示的数值的范围中的倾斜度。

因此，有利地，根据几何和流体动态观点来看，以这种方式可以最优化吸入头部9的接近在穿孔的分隔部26的上游处的吸入开口23的区域。

优选地，吸入头部9在相对于吸入开口23在远端处的上述第二部分9b中包括上壁29，该上壁29的倾斜度相对于吸入开口23的纵向轴线X-X被包括在上文表示的数值的范围中。

借助于头部9的部分9b的上述几何结构，有利地，根据几何和流体动态观点来看，可以最优化吸入头部9的相对于在穿孔的分隔部26的下游的吸入开口23在远端处的区域，特别地，改善靠近泵18的本体17中的入口19的头部9的流体动态效率，从而最优化其操作。

在示出的优选实施例中，吸入头部9由两个或更多个结构上独立的部分构成，在由接近吸入开口23的部分9a以及相对于这种开口在远端处的第二部分9b构成的这种情形中，该部分9a和第二部分9b借助于插入在相应的贯通孔30a、30b中的多个螺栓（未示出）可移动地彼此相连，该贯通孔30a、30b形成在从部分9a和9b的周缘延伸的相应的径向的向外翼片31a、31b中。

优选地，吸入头部9进一步包括中间部分9e，该中间部分9e包括下部和上部，该下部接近吸入开口23并且逐渐远离该开口具有逐渐增加的横截面积，该上部相对吸入开口23在远端处并且逐渐远离该下部具有逐渐减小的横截面积（参见图4）。

因此，在这种情形中，中间部分9e优选地由吸入头部9的部分9a、9b的两个相互相邻的端部形成，并且相对于第一部分9a的和相应地第二部分9b的剩余部分而言，该两个相互相邻的端部相对于吸入开口23的纵向轴线具有较小的倾斜度。

优选地，中间部分9e的下部相对于吸入开口的纵向轴线的倾斜度被包括在上文表示的数值范围内。

优选地，中间部分9e的上部相对于吸入开口的纵向轴线的倾斜被包括在上文表示的数值范围内度。

在该优选实施例中，穿孔的分隔部26也设有对应的穿孔的径向翼片32从而能够被安装在吸入头部9的部分9a与部分9b之间，优选地在头部9的中间部分9e的横向中平面处。

在该优选的构造中，有利地，可以拆卸吸入头部9和穿孔的分隔部26，从而有助于其清洁和维护操作。

而且，借助于具有吸入头部9的中间部分9e双重倾斜度的构造，可以实现下列有利的技术效果：

-防止具有比形成在穿孔的分隔部26中的孔27的通过部分小的尺寸的固体材料被截留在头部9的下壁与分隔部26之间并且因此不通过分隔部26；

-防止具有比形成在分隔部26中的孔27的通过部分大的尺寸的固体材料被截留在头部9的下壁与分隔部26之间，因此使得难以执行排空头部的在分隔部26的上游处的区域（接近吸入开口23的部分）的操作；以及

-防止具有比形成在分隔部26中的孔27的通过部分小的尺寸的固体材料被截留在头部9的上壁与分隔部26之间并且不被泵18抽取。

在示出的优选实施例中，部分9a的接近吸入开口23的下壁28和相对于这种开口（包括形成头部9的中间部分9e的相邻端部）的远端处的第二部分9b的上壁29被雕琢平面，并且包括相对于吸入开口的纵向轴线X-X倾斜并并排连接的多个平面部9c、9d。

在这种情形中，有利地，存在头部9的制造操作的具有相对成本减小的简单化。

以这种方式，因此限定多边形形状的吸入开口23。

在示出的优选实施例中，吸入头部9设有内中空空间34，该内中空空间34限定吸入开口23的外环形部分，并且与再循环系统10液体连通，以便在吸入头部9内朝吸入开口23供给由分离装置8分离的液相。

优选地，吸入头部9的第一部分9a设有护套33，该护套33形成设有内外双壁的部分9a，其中，因此位于吸入头部9内的上述中空空间34被限定。

因此，在该优选实施例中，护套33限定吸入头部的第一部分9a的下部分的最外面的壁以及头部9的吸入开口23的最外面的周边。

在示出的优选实施例中并且取决于头部9的结构特性，吸入开口23的形状因此是多边形的，特别地具有9个侧并且它限制具有被包括在100mm与1500mm之间的直径的圆，因此产生被包括在0.008m²与1.76m²之间的横截面积。

优选地，由吸入头部9的第一部分9a的内壁28限定的开口的横截面积在这种情形中被包括在0.004m²与0.90m²之间，以便考虑再循环中空空间34的部分。

在该优选实施例中，疏浚装置允许实现下列技术优点：

-借助于由分离装置分离的液相朝头部9的吸入开口23的高度定向供给，增加沉淀物的侵蚀作用并且因此提高疏浚操作的效率；

-有效地限制沉淀物的吸入区域，其中阻止任何可能的水混浊现象。

-将吸入的水维持在基本上闭合回路中的可能性，可选地该回路视情况在疏浚操作的末期能够密封，这在不可以或不期望排出在陆地上或在海中分离的液相的受污染的现场的情形中是特别有用的选项。

在示出的优选实施例中，疏浚装置包括多个偏流元件（图5），该偏流元件与靠近吸入开口23的吸入头部9相连。

在该优选实施例中，上述偏流元件位于在靠近吸入开口23的中空空间34中，并且包括沿着相对于径向方向倾斜的方向延伸的对应的多个基本上直线的翼片35。

由于这些偏流元件的存在，疏浚装置1实现为朝吸入开口23供给的液相流动提供离心类型的高度定向的基本上旋转移动的有利技术效果，这增加沉淀物的流体动态移除作用的效率。

参照上述疏浚装置1以及参照图1-5，现在将描述用于从水域S的底部F移除沉淀物的疏浚方法。

在第一步中，该方法提供对包括靠近底部F的上述潜水泵18的吸入装置5定位。

之后，执行触发步骤，在该触发步骤中，利用泵18的在启动速度下的马达22，通过提升架6使得吸入头部9靠近底部F直至一定的距离，使得通过使潜水泵致动，从外部抽取的水被迫包围接近头部9的吸入开口23的下部9a的外周，然后将它的动能排出到底部F上，从而侵蚀底部。

底部F的侵蚀因此从吸入开口23的周边开始，并且到达中心通过连续屈曲一直至纵向轴线X-X。

一旦头部9已经穿透水床，操作潜水泵18以便在泵的工作范围内实现能够借助于由被吸入到头部9中的水执行的流体动力移除作用来移除沉淀物的吸入速度。

以这种方式，疏浚装置进入到稳定状态操作条件，在该稳定状态操作条件下，在吸入开口23处并且在吸入开口23紧接上游的区域中产生的强的低压具有到头部9的优选方向轴并且随着逐步侵蚀和沉淀物的移除继续从外部抽水。

此时，可以区别在头部9的任何竖直移动处前面的两种疏浚移动：

-前移动，该前移动以与触发步骤相同的方式发生；以及

-外围移动，该外围移动凭借如下事实发生：铺设在靠近头部9的吸入层上的材料层构成不稳定的前部，并且因此向下滑动。

申请人观到，这种机构一旦被触发能够自动给进，使得疏浚操作非常有效并且没有任何中断。

在根据本发明的疏浚方法的该优选实施例执行的实验性试验中，发现在60-80mm的沉淀物的颗粒尺寸的情形中存在被包括在1.1m/s与3.4m/s之间的吸入速度，而吸入流量等于约2400m³/h。

在该优选实施例中，疏浚方法还提供如下的步骤，借助于吸入头部9的接近吸入开口23的下部9a的横截面积的上述增加来减小水/沉淀物泥浆被吸入到在吸入开口23的下游处的吸入头部9的平均速度。

有利地，这种优选的步骤允许使吸入的固体材料充分地减速（沉淀物但也有碎石，或各种碎屑）。

在该优选实施例中，泥浆在吸入头部9（安装有穿孔的分隔部26）的中间部分9e的最大横截面积处的平均速度被包括在0.3m/s与0.9m/s之间。

在该优选实施例中，疏浚方法还包括如下的步骤，在吸入头部9内执行被合并在被吸入到该头部9中的水/沉淀物泥浆中的沉淀物的颗粒尺寸分级。

优选地，借助于上述穿孔的分隔部26来执行该步骤。

有利地并且如上所述，相对于已知的疏浚装置而言，由于任何大型的固体碎屑不再能够干涉吸入头部9的操作，所以在这种情形中不仅可以实现更大操作柔性，而且还可以实现将具有大颗粒尺寸的固体材料与较细的沉淀物分离，从而将这种材料保持在头部9的在分隔部26的上游处的区域中以便随后回收与移除的可能性。

换言之，借助于穿孔的分隔部26的存在，可以实现：

-材料的根据其尺寸的选择性收回；

-在实现期望的疏浚深度上的更高的精度。

相对于共用的疏浚头部，事实上，本发明的疏浚装置和方法允许收回异物并且不从特定位置经过分隔部26的所有材料，将它们保持在吸入头部9内然后使它们沉淀在不同的区域中，以便能够在相同的位置中继续挖掘底部F。

相反，在共用头部中，过滤器位于头部的外部并且一旦它饱和，有必要移动过滤器，结果是，异物被沉淀并且因此，在同一位置中继续进行疏浚操作是不可能的。

通过执行减小在吸入开口的下游处的水/沉淀物泥浆的平均速度的上述步骤，本发明的方法的该优选实施例允许实现如下其它的重要的有利技术效果：

-限制在穿孔的分隔部26上的机械应力；

-限制由于在穿孔的分隔部26上的冲击而引起的磨损现象；

-允许在分隔部26的上游的区域的一次清洗操作与下一次清洗操作之间的操作的充分自主性；以及

-执行吸入的沉淀物的之前的颗粒尺寸分级，以便最优化随后的分离和/或净化步骤。

在该优选实施例中，疏浚方法还包括将从潜水泵18排出的水和沉淀物的泥浆以液相和包括沉淀物的固相的方式分离的步骤。

以这种方式并且如上所述，有利地，回收沉淀物用于它们的随后的处理、存储或重复使用，并且实现借助于再循环系统10的导管12至少部分地再循环到吸入头部9的基本上无沉淀物的水流均是可能的。

优选地，该分离步骤特别借助于上述分离装置8执行。

有利地，借助在吸入开口23处和靠近吸入开口23处由潜水泵18产生的低压，使从泥浆分离的液相的至少一部分再循环的步骤被以“被动”方式执行。

以这种方式，有利地，在无任何附加的驱动元件而仅通过利用在任何情形中已经被提供以吸入疏浚装置1中的沉淀物潜水泵18的作用的情况下，可以使由分离装置8分离的液相的至少一部分朝吸入头部9的吸入开口23再循环。

在优选实施例中，疏浚方法包括使从泥浆分离的除渗透分离的固相的液体的损耗之外的基本上所有液相再循环到头部9的步骤和朝吸入开口23供给再循环的液相的步骤，该损耗通过从周围环境抽水来补偿。

以这种方式，再循环液相具有大致等于吸入速度的速度，由于这个原因，有利地，可以确保，再循环液相基本上被限制在密闭液压回路中，且无沉淀物的任何基本上干涉作用并且无能够导致悬浮沉淀物的湍流的任何非期望的产生。

此外并且如上所述，有利地，可以实现下列技术效果：

-借助于由分离装置8分离的液相朝头部的吸入开口23的高度定向供给，增加沉淀物的侵蚀作用并且因此提高疏浚操作的效率；

-有效地限制沉淀物的吸入区域，阻止任何可能的水混浊现象；

-将吸入的水保持在基本上闭合回路内的可能性。

这些步骤特别地借助于再循环系统10的导管12并且通过被限定在吸入头部9内的中空空间34来执行。

在该优选实施例中，疏浚方法还包括如下步骤：对朝吸入开口23供给的再循环的液相提供相对于吸入开口23的高度定向的大致旋转移动，并且通过使靠近在头部9的外部的吸入开口23的水朝吸入开口23沿着切线方向输送来使底部F中的沉淀物侵蚀。

这些优选的步骤在这种情形中借助于位于被限定在头部9中的中空空间34内的上述偏流元件（翼片35）来执行。

有利地并且如上所述，这些步骤允许最优化疏浚操作的流体动力，因此提高了它们的效率并且缩短时间和其成本。

在该优选实施例中，疏浚方法还包括以化学方法处理从分离装置8中的水和沉淀物的泥浆分离的液相的步骤。

该步骤优选地借助于化学处理单元13来执行，并且允许实现之前概述的优点。

现将参照图6-13描述根据本发明的疏浚装置1的进一步优选实施例。

在下列描述中并且在这种图中，在结构上或功能上相当于参照附图1-5之前示出的那些的疏浚装置的元件将用相同的附图标记表示并且将不作任何进一步的描述。

在图6的实施例中，示出吸入头部9的变体，在该变体中，位于中空空间34中的偏流元件由相对于径向方向倾斜的基本上曲线翼片35组成，以便为再循环的水流提供向心类型的大致旋转移动，这促进水进入到吸入头部9中并且有效地侵蚀底部F移除沉淀物。

在未示出的进一步替代的优选实施例中，大致曲线的翼片35能够朝相对于径向方向的相反方向被取向（换言之，参照图6，凹陷在翼片的左边）以便对再循环水流提供相对于吸入开口23而言切向类型的大致旋转移动，从而在这种情形中还实现底部F的有效侵蚀。

图7示出在疏浚装置1缺少水到头部9的再循环系统10的情形中的吸入装置5和吸入头部9的变型。

在该优选实施例中，吸入头部9包括多个偏流元件，该多个偏流元件由沿着相对于径向方向倾斜的方向延伸的相应的大致直线的翼片35构成，与吸入头部9的靠近吸入开口23的第一部分9a外部地相连。

由于这些倾斜的翼片35的存在，疏浚装置1实现为朝吸入开口23供给的液相流提供离心类型的基本上旋转移动的有利的技术效果，这增加沉淀物的流体动态移除作用的效率。

因此，借助于上述疏浚装置1执行的疏浚方法包括为被吸入到头部9的水提供朝吸入开口23取向的基本上旋转移动的步骤。

在该优选实施例中，吸入头部9的相对于吸入开口23在远端处的第二部分9b设有多个检查口36，该多个检查口36有利地允许检查吸入头部9的内部空间，并且允许验证对可能的介入的需要以移除由穿孔的分隔部26保持的固体材料和/或允许实施维护或修理介入。

清楚地，上述检查孔36也能够设置在本发明的其它实施例上。

图8示出在疏浚装置1缺少到头部9的水的再循环系统10的情形中吸入装置5的和吸入头部9的进一步的优选实施例。

在这种情形中，吸入头部9与穿孔的分隔部26一体地形成为单一件，而吸入头部9的相对于吸入开口23分别在近端和远端处的部分9和9b具有截头圆锥形形状，因此实现与特征的该具体组合体的存在相关的上述有利的技术效果。

图9示出在疏浚装置1缺少到头部9的水的再循环系统10的情形中吸入装置5的和吸入头部9的进一步的优选实施例。

在这种情形中，吸入头部9与穿孔的分隔部26一体地形成为单一件，并且吸入头部9的中间部分9e介于具有基本上恒定横截面积的部分9a与9b之间。

吸入头部9相对于吸入开口23分别在近端与远端处的部分9a与9b在这种情形中也具有截头圆锥形形状，因此获得与该具体特征的存在相关的上述有利的技术效果。

在这种情形中，穿孔的分隔部26被支撑在吸入头部9中在具有基本上恒等横截面的中间部分9e处，以便实现上文参照图1-5的实施例所示的有利的技术效果。

图10示出在疏浚装置1缺少到头部9的水的再循环系统10的情形中吸入装置5的和吸入头部9的进一步的优选实施例。

在这种情形中，吸入头部9与穿孔的分隔部26一体地形成为单一件，并且包括具有基本上恒等横截面积的单圆柱形状部分。

在这种情形中，吸入开口23中央地形成在头部9的底壁37中并且类似于示出的另一个优选实施例，它的横截面积比吸入头部9的最大横截面积小（在等于吸入头部9的恒定横截面积的情形中）。

图11示出在疏浚装置1缺少到头部9的水的再循环系统10的情形中吸入装置5的和吸入头部9的进一步的优选实施例。

在这种情形中并且类似于图1-5中所示的优选实施例，接近吸入开口23的部分9a与相对于这种开口在远端处的第二部分9b在结构上是独立的，并且借助于多个螺栓（未示出）以类似的方式彼此以可移动的方式相连。

另外，在这种情形中，穿孔的分隔部26被以可移动的方式安装在吸入头部9的部分9a与9b之间在中间部分9e处，并且头部9的壁被刻面并且包括相对于吸入开口23的纵向轴线X-X倾斜且被相互并排连接的多个平面部。

因此，以这种方式，在这种情形中还限定多边形吸入开口23。

在这种情形中，接近吸入开口23的部分9a与先前的部分的不同之处在于，它由一对部分9a’、9a’’构成，所述一对部分9a’、9a’’接近吸入开口23并且远离该开口具有逐渐增加的横截面积并且相对于吸入开口23的纵向轴线X-X具有不同的倾斜度。

更具体地，下壁28的最靠近吸入开口23的第一部分28a具有相对于纵向轴线X-X被包括在0°与85°之间并且更优选地在5°与70°之间的倾斜度，并且下壁28的第二部分28b相对于这种纵向轴线X-X具有被包括在5°与85°之间并且更优选地在25°与70°之间的倾斜度。

以这种方式，有利地，可以提供具有用于减小它的横截面的元件的吸入头部9，在特别粘性沉淀物（例如，紧凑人体）的条件下，该元件允许实现吸入开口23的充分地减小的横截面积以便增加吸入速度并且因此增加头部9的沉淀物移除量。

在图12的实施例中，吸入头部9完全类似于图11的头部，其中差别在于，由最靠近吸入开口23的部分9a’构成的减小元件包括形成在吸入开口23的周缘处的多个切口38，以便避免在与底部F意外接触的情形中引发可能的气蚀现象。

最终，图13示出在疏浚装置1以相对于图1-5的先前的实施例而言类似的方式设有水到头部9的再循环系统10的情形中吸入装置5的和吸入头部9的进一步的优选实施例。

在这种情形中，疏浚装置1包括第一截流阀40，例如摇摆类型的止回阀，该第一截流阀40被安装在由吸入头部9吸入的水和沉淀物的泥浆的排出导管24上，并且在潜水泵18的壳体本体17的排出开口20的下游处延伸。

优选地，疏浚装置1还包括第二截流阀41，例如节流阀，该第二截流阀41被安装在由分离装置8分离的液相到吸入头部9的吸入开口23的再循环导管12上。

在受污染的现场被疏浚的情形中，截流阀40、41的存在是极端有利的，因为它允许：

-在潜水泵18或再循环系统的其它元件的故障的情形中或当停止疏浚操作时，将循环水保持在基本上闭合回路中，避免任何类型的再引入到存在于液相中的污染物的环境中；以及

-在潜水泵18的故障的情形中或当停止疏浚操作时，防止由潜水泵18的叶轮21排出的水/沉淀物的泥浆的非期望的回流。

从上述内容已知，因此清楚的是，本发明的疏浚装置和方法实现各种有利的技术效果，并且，更具体地：

-在不借助于由被吸入到头部中的水执行的流体动力移除作用单独地侵蚀的沉淀物的任何可观分散的情形中，执行疏浚操作的可能性；

-在不通过由吸入头部借助于靠近头部的吸入开口特别地在头部的吸入开口的下方并且绕头部的吸入开口处产生的低压所吸入的水执行的沉淀物的流体动态吸入/移除作用接触水床的情形中，执行疏浚操作的可能性；

-吸入具有高含量（一直到等于或大于40%体积的值）的固体的水/沉淀物泥浆的可能性，并且因此，具有在每小时生产率方面获得高疏浚效率的可能性；

-极大地降低环境影响的可能性，使得可以在SCI或SNI现场或在由于环境原因不允许具有何类型的水混浊和/或污染水中的沉淀物的分散的区域中，使用疏浚装置和方法；

-回收并且如果需要，处理和/或利用疏浚的固体材料的可能性；

-缩短介入的时间和降低介入的成本的可能性。

显而易见，本领域的一般技术人员可以对上文中描述的本发明引入变型和变体，以便满足无论如何落入所附权利要求所限定的保护范围内的特定的和偶然的应用要求、变体和变型。

Claims (33)

1.一种疏浚装置(1)，所述疏浚装置(1)用于在不存在与水域的底部(F)的任何接触的情况下从水域(S)的底部(F)移除沉淀物，所述疏浚装置(1)包括吸入装置(5)，所述吸入装置(5)包括：

a)潜水泵(18)，所述潜水泵(18)包括：

a1)壳体本体(17)，所述壳体本体(17)设有入口(19)，且设有排出开口(20)；

a2)叶轮(21)，所述叶轮(21)在所述入口(19)与所述排出开口(20)之间被以可旋转的方式支撑在所述本体(17)中，并且由相应的驱动装置(22)以可旋转的方式驱动；

b)吸入头部(9)，所述吸入头部(9)与所述潜水泵(18)的壳体本体(17)的所述入口(19)相连，并且所述吸入头部(9)在底部处设有沉淀物的吸入开口(23)；

其中，所述吸入头部(9)的所述吸入开口(23)具有如下横截面积值：该横截面积值的大小被设置为在所述潜水泵(18)的工作范围内实现能够借助于由被吸入到所述吸入头部(9)中的水执行的流体动力移除作用来移除所述沉淀物的吸入速度，

其特征在于，

所述疏浚装置还包括：分离装置(8)，所述分离装置(8)用于将从所述吸入装置(5)排出的沉淀物和水的泥浆以液相和包括所述沉淀物的固相的方式分离；以及由所述分离装置(8)分离的至少一部分液相的连到所述吸入头部(9)的再循环系统(10)，

所述吸入头部(9)的所述吸入开口(23)的横截面积小于所述吸入头部(9)的最大横截面积，

所述吸入头部(9)设有内中空空间(34)，所述内中空空间(34)限定所述吸入开口(23)的外环形部分，并且与所述再循环系统(10)液体连通，以用于在所述吸入头部(9)的内部朝所述吸入开口(23)供给由所述分离装置(8)分离的液相，并且

所述再循环系统(10)限定其中再循环的流体的密闭液压回路。

2.根据权利要求1所述的疏浚装置(1)，其中，所述吸入头部(9)包括至少第一部分(9a)和第二部分(9b)，其中所述第一部分(9a)接近所述吸入开口(23)且逐渐远离所述开口(23)具有逐渐增加的横截面积，所述第二部分(9b)相对于所述吸入开口(23)在远端且具有恒定的横截面积。

3.根据权利要求1所述的疏浚装置(1)，其中，所述吸入头部(9)包括至少第一部分(9a)和第二部分(9b)，其中所述第一部分(9a)接近所述吸入开口(23)且逐渐远离所述开口(23)具有逐渐增加的横截面积，所述第二部分(9b)相对于所述吸入开口(23)在远端且逐渐远离所述第一部分(9a)具有逐渐减小的横截面积。

4.根据权利要求2或3所述的疏浚装置(1)，其中，所述吸入头部(9)包括一对部分(9a’、9a”)，所述一对部分(9a’、9a”)接近所述吸入开口(23)，所述一对部分(9a’、9a”)逐渐远离所述开口(23)具有逐渐增加的横截面积，并且相对于所述吸入开口(23)的纵向轴线(X-X)具有不同的倾斜度。

5.根据权利要求2所述的疏浚装置(1)，其中，所述吸入头部(9)进一步包括介于所述吸入头部(9)的所述第一部分(9a)和所述第二部分(9b)之间的中间部分。

6.根据权利要求3所述的疏浚装置(1)，其中，所述吸入头部(9)进一步包括介于所述吸入头部(9)的所述第一部分(9a)和第二部分(9b)之间的中间部分。

7.根据权利要求5或6所述的疏浚装置(1)，其中，所述中间部分具有恒定的横截面积。

8.根据权利要求5或6所述的疏浚装置(1)，其中，所述中间部分包括下部和上部，其中所述下部接近所述吸入开口并且逐渐远离所述开口具有逐渐增加的横截面积，所述上部相对于所述吸入开口在远端并且逐渐远离所述下部具有逐渐减小的横截面积。

9.根据权利要求5或6所述的疏浚装置(1)，其中，所述吸入头部(9)的第一部分(9a)和/或第二部分(9b)和/或中间部分具有截头圆锥形形状。

10.根据权利要求1所述的疏浚装置(1)，其中，所述吸入头部(9)包括支撑在所述吸入开口(23)的下游的所述吸入头部(9)中的穿孔分隔部(26)。

11.根据权利要求5所述的疏浚装置(1)，其中，所述吸入头部(9)包括支撑在所述吸入开口(23)的下游的所述吸入头部(9)中的穿孔分隔部(26)，并且其中所述穿孔分隔部(26)在所述中间部分处被支撑在所述吸入头部(9)中。

12.根据权利要求6所述的疏浚装置(1)，其中，所述吸入头部(9)包括支撑在所述吸入开口(23)的下游的所述吸入头部(9)中的穿孔分隔部(26)，并且其中所述穿孔分隔部(26)在所述中间部分处被支撑在所述吸入头部(9)中。

13.根据权利要求1所述的疏浚装置(1)，其中，所述疏浚装置(1)包括多个偏流元件(35)，所述偏流元件(35)靠近所述吸入开口(23)与所述吸入头部(9)相连。

14.根据权利要求13所述的疏浚装置(1)，其中，所述偏流元件(35)包括多个翼片，所述翼片具有沿着径向方向或沿着相对于所述径向方向倾斜的方向延伸的直线或曲线的形状。

15.根据权利要求2所述的疏浚装置(1)，其中，所述吸入头部(9)的所述第一部分(9a)设有形成双壁的护套(33)，所述内中空空间(34)被限定在所述双壁中。

16.根据权利要求3所述的疏浚装置(1)，其中，所述吸入头部(9)的所述第一部分(9a)设有形成双壁的护套(33)，所述内中空空间(34)被限定在所述双壁中。

17.根据权利要求1所述的疏浚装置(1)，其中，所述疏浚装置(1)进一步包括多个偏流元件(35)，所述偏流元件(35)靠近所述吸入开口(23)布置在所述中空空间(34)中。

18.根据权利要求17所述的疏浚装置(1)，其中，所述偏流元件(35)包括多个翼片，所述翼片具有沿着径向方向或沿着相对于所述径向方向倾斜的方向延伸的直线或曲线的形状。

19.根据权利要求1所述的疏浚装置(1)，其中，所述疏浚装置(1)包括第一截流阀(40)，所述第一截流阀(40)被安装在排出导管(24)上，所述排出导管(24)在所述潜水泵(18)的壳体本体(17)的排出开口(20)的下游延伸。

20.根据权利要求1所述的疏浚装置(1)，其中，所述疏浚装置(1)包括第二截流阀(42)，所述第二截流阀(42)被安装在连到所述吸入头部(9)的所述吸入开口(23)的由所述分离装置(8)分离的液相的再循环导管(12)上。

21.根据权利要求1所述的疏浚装置(1)，其中，所述疏浚装置(1)进一步包括用于以化学方法处理由所述分离装置(8)分离的液相的单元(13)。

22.一种用于在不存在与水域的底部(F)的任何接触的情况下从水域(S)的底部(F)移除沉淀物的疏浚方法，所述疏浚方法包括：

a)将吸入装置(5)定位成靠近所述底部，所述吸入装置(5)包括：

潜水泵(18)，所述潜水泵(18)包括：

-壳体本体(17)，所述壳体本体(17)设有入口(19)，且设有水的排出开口(20)；

-叶轮(21)，所述叶轮(21)在所述入口(19)与所述排出开口(20)之间被以可旋转的方式支撑在所述本体(17)中，并且由相应的驱动装置(22)以可旋转的方式驱动；以及

吸入头部(9)，所述吸入头部(9)与所述潜水泵(18)的壳体本体(17)的所述入口(19)相连，并且所述吸入头部(9)在底部处设有沉淀物的吸入开口(23)，所述吸入开口(23)设有在使用中被竖直取向的纵向轴线；

b)操作所述潜水泵(18)，以便在所述潜水泵(18)的工作范围内实现能够借助于由被吸入到所述吸入头部(9)中的水执行的流体动力移除作用来移除所述沉淀物的吸入速度，

其特征在于，

所述吸入头部(9)的所述吸入开口(23)的横截面积小于所述吸入头部(9)的最大横截面积，

并且，所述方法还包括如下步骤：

通过分离装置(8)将由所述潜水泵(18)排出的沉淀物和水的泥浆以液相和包括所述沉淀物的固相的方式分离；

通过再循环系统(10)和内中空空间(34)使从所述泥浆分离的液相的至少一部分朝所述吸入头部(9)的吸入开口(23)再循环，所述内中空空间(34)限定吸入开口(23)的外环形部分，所述内中空空间(34)与再循环系统(10)液体连通，用于朝所述吸入开口(23)和所述吸入头部(9)的内部供给由分离装置(8)分离的液相；以及

将再循环系统(10)中再循环的流体保持在密闭液压回路中。

23.根据权利要求22所述的疏浚方法，其中，根据所述沉淀物的颗粒尺寸和凝聚特性，所述吸入速度被包括在0.3与30m/s之间。

24.根据权利要求22所述的疏浚方法，其中，所述疏浚方法进一步包括如下步骤：减小在所述吸入开口(23)的下游的所述吸入头部(9)的内部吸入的水/沉淀物泥浆的平均速度。

25.根据权利要求22所述的疏浚方法，其中，所述疏浚方法进一步包括如下步骤：在所述吸入头部(9)内，执行沉淀物的颗粒尺寸分离，所述沉淀物被合并到被吸入到所述吸入头部(9)中的水/沉淀物泥浆中。

26.根据权利要求22所述的疏浚方法，其中，朝所述吸入开口(23)再循环的液相具有等于或小于吸入速度的速度。

27.根据权利要求22或26所述的疏浚方法，其中，朝所述吸入开口(23)再循环的液相具有作为吸入速度的函数的被包括在0.2m/s与15m/s之间的速度。

28.根据权利要求26所述的疏浚方法，其中，吸入速度与液相朝所述吸入开口(23)再循环的速度之间的比率被包括在1与7之间。

29.根据权利要求22所述的疏浚方法，其中，所述疏浚方法进一步包括如下步骤：对被吸入到所述吸入头部(9)中的水提供相对于所述吸入开口(23)旋转的运动或径向的运动。

30.根据权利要求22所述的疏浚方法，其中，所述疏浚方法进一步包括如下步骤：对朝所述吸入开口(23)供给的再循环的液相提供相对于所述吸入开口(23)旋转的运动或径向的运动。

31.根据权利要求22所述的疏浚方法，其中，所述疏浚方法进一步包括如下步骤：通过将靠近所述开口(23)的水朝所述吸入开口(23)沿径向方向引导到所述吸入头部(9)的外部，将所述沉淀物从所述底部冲刷。

32.根据权利要求22所述的疏浚方法，其中，所述疏浚方法进一步包括如下步骤：以化学方法处理从沉淀物和水的泥浆分离的液相。

33.根据权利要求22所述的疏浚方法，其中，所述疏浚方法进一步包括备用步骤，该备用步骤包括如下步骤：在闭合回路中密封从沉淀物和水的泥浆分离的预定量的再循环的液相。