CN104355127A - 一种淤泥输送系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种淤泥输送系统，其包括工作于水上的抓斗式挖泥船、设置于抓斗式挖泥船上的辅助输送机构及工作于回填区的主输送机构，辅助输送机构由料斗、螺旋输送机及辅助皮带输送机组成，料斗的进料口接收抓斗式挖泥船的抓斗抓取的淤泥，料斗的出料口与螺旋输送机的进料口连接，螺旋输送机的出料口位于辅助皮带输送机的皮带的正上方，辅助皮带输送机的末端悬空于抓斗式挖泥船外，主输送机构由多个平底浮体、钢桁架及主皮带输送机组成，平底浮体平放于回填区上，钢桁架架设于多个平底浮体上，主皮带输送机安装于钢桁架上，辅助皮带输送机的末端位于主皮带输送机的皮带的正上方；优点是自动化程度高，输送效率可达300～600m3/h，输送成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种输送机械，尤其是涉及一种淤泥输送系统，其适用于大型水利工程中的土体输送。
背景技术
市政、水利等工程中，在沉积着深厚的淤泥质粘土层的滩涂、沼泽、湿地等地，回填土方是一大技术难点。常规陆上及水上设备都难以施工，现已针对性研制出绞吸式吹填设备、桁架式滩涂筑堤机以及活塞式土方输送船等回填土方输送机械。
绞吸式吹填设备工作时，先利用绞刀绞加入水的淤泥，使淤泥和水充分混合，再利用抽吸泵将稀释后的淤泥吸上来，这种绞吸式吹填设备存在以下问题：1）由于需要利用绞刀绞加入水的淤泥，且绞刀工作受压很大，因此能量损耗严重；2）绞刀工作对工作区域的周边环境破坏大；3）由于吸上来的是稀释后的淤泥，一般淤泥含量只有15%～25%，因此导致施工效率很低；4）吸上来的稀释后的淤泥的自然固结时间长；5）虽然吸上来的稀释后的淤泥中的水分一般会在自然环境中自动流掉，但是脱去水分后的淤泥的强度仍然达不到原始淤泥的强度，导致利用这种淤泥形成的回填区的承载能力差。桁架式滩涂筑堤机的输送距离有限。活塞式土方输送船的制作成本及维护成本很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种施工效率高、输送成本低的淤泥输送系统。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种淤泥输送系统，其特征在于包括工作于水上的抓斗式挖泥船、设置于所述的抓斗式挖泥船上的辅助输送机构及工作于回填区的主输送机构，所述的辅助输送机构由料斗、螺旋输送机及辅助皮带输送机组成，所述的料斗的进料口接收所述的抓斗式挖泥船的抓斗抓取的淤泥，所述的料斗的出料口与所述的螺旋输送机的进料口连接，所述的螺旋输送机的出料口位于所述的辅助皮带输送机的皮带的正上方，所述的辅助皮带输送机的末端悬空于所述的抓斗式挖泥船外，所述的主输送机构由多个平底浮体、钢桁架及主皮带输送机组成，所述的平底浮体平放于回填区上，所述的钢桁架架设于多个所述的平底浮体上，所述的主皮带输送机安装于所述的钢桁架上，所述的辅助皮带输送机的末端位于所述的主皮带输送机的皮带的正上方。
所述的抓斗式挖泥船上设置有用于调节所述的辅助皮带输送机的坡度的卷扬机，所述的卷扬机与所述的辅助皮带输送机的末端连接以牵引所述的辅助皮带输送机；在此，通过设置卷扬机，并使卷扬机与辅助皮带输送机的末端连接，可使辅助皮带输送机适用于高低潮位。
所述的辅助皮带输送机采用伸缩式皮带输送机；在此，采用伸缩式皮带输送机即使得辅助皮带输送机的末端即出料端的位置可调。
所述的钢桁架包括桁架梁和多个支撑立柱，至少两个所述的支撑立柱连接于一个所述的平底浮体的顶部上，所述的桁架梁架设于所有所述的支撑立柱上，所述的主皮带输送机安装于所述的桁架梁上；在此，通过设置多个支撑立柱，并将桁架梁架设于多个支撑立柱上，可提高钢桁架的整体稳定性。
所述的平底浮体内设置有与所述的支撑立柱的底部位置相对应、用于调节所述的钢桁架的高度的液压升降系统，所述的液压升降系统与所述的支撑立柱的底部连接；在此，设置液压升降系统的目的是为了调节钢桁架的高度，这样实际设计钢桁架时可以降低其高度设计要求，使得钢桁架拆装安全及操作便利，作业时通过液压升降系统来提升钢桁架相对回填区的高度，而在台风天通过液压升降系统使钢桁架下降至原来位置，以保证钢桁架在台风天的安全性；此外，无论是在海上还是滩涂搁浅时可通过调节液压升降系统来确保靠近内海滩涂侧的平底浮体略高于另一侧的平底浮体，形成3‰～5‰的坡度，这样有利于淤泥的输送，且能达到节能的目的。
连接于一个所述的平底浮体的顶部上的至少两个所述的支撑立柱的顶部上设置有一个门架，所有所述的门架上设置有用于保持所述的桁架梁的整体稳定性的钢索，所述的钢索的一端与所述的桁架梁的一端连接，所述的钢索的另一端与所述的桁架梁的另一端连接；在此，通过在支撑立柱的顶部上设置门架，并在门架上设置钢索，并使钢索的两端分别与桁架梁的两端连接，可大大提升桁架梁的整体稳定性。
所述的主皮带输送机的两侧边和所述的辅助皮带输送机的两侧边均设置有用于防止淤泥在输送过程中散落的护板。
一种淤泥输送系统，其特征在于包括工作于陆地上的挖机、设置于陆地上的辅助输送机构及工作于回填区的主输送机构，所述的辅助输送机构由料斗和螺旋输送机组成，所述的料斗的进料口接收所述的挖机的抓斗抓取的淤泥，所述的料斗的出料口与所述的螺旋输送机的进料口连接，所述的主输送机构由多个平底浮体、钢桁架及主皮带输送机组成，所述的平底浮体平放于回填区上，所述的钢桁架架设于多个所述的平底浮体上，所述的主皮带输送机安装于所述的钢桁架上，所述的螺旋输送机的出料口位于所述的主皮带输送机的皮带的正上方。
所述的钢桁架包括桁架梁和多个支撑立柱，至少两个所述的支撑立柱连接于一个所述的平底浮体的顶部上，所述的桁架梁架设于所有所述的支撑立柱上，所述的主皮带输送机安装于所述的桁架梁上；在此，通过设置多个支撑立柱，并将桁架梁架设于多个支撑立柱上，可提高钢桁架的整体稳定性。
所述的平底浮体内设置有与所述的支撑立柱的底部位置相对应、用于调节所述的钢桁架的高度的液压升降系统，所述的液压升降系统与所述的支撑立柱的底部连接；连接于一个所述的平底浮体的顶部上的至少两个所述的支撑立柱的顶部上设置有一个门架，所有所述的门架上共同设置有用于保持所述的桁架梁的整体稳定性的钢索，所述的钢索的一端与所述的桁架梁的一端连接，所述的钢索的另一端与所述的桁架梁的另一端连接；在此，设置液压升降系统的目的是为了调节钢桁架的高度，这样实际设计钢桁架时可以降低其高度设计要求，使得钢桁架拆装安全及操作便利，作业时通过液压升降系统来提升钢桁架相对回填区的高度，而在台风天通过液压升降系统使钢桁架下降至原来位置，以保证钢桁架在台风天的安全性；通过在支撑立柱的顶部上设置门架，并在门架上设置钢索，并使钢索的两端分别与桁架梁的两端连接，可大大提升桁架梁的整体稳定性。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1）取土范围不受限制，能够实现挖送并进，可在海涂、沼泽、浅水等各种环境下进行软粘土的土方回填作业。
2）仅利用抓斗式挖泥船或挖机的抓斗抓取淤泥，不仅能量损耗小，而且对工作区域的周边环境不会造成破坏。
3）由于抓斗式挖泥船或挖机的抓斗抓取的淤泥是纯淤泥，因此施工效率高、淤泥的自然固结时间短，且没有改变淤泥的强度，不会影响回填区的承载能力。
4）淤泥输送仅通过螺旋输送机、辅助皮带输送机及主皮带输送机或通过螺旋输送机及主皮带输送机，因此不仅输送过程中土体扰动小，使得填筑淤泥强度高，可以提高工程质量，而且淤泥填筑效率高，可以缩短施工工期。
5）因只需人工操纵抓斗式挖泥船或挖机的抓斗抓取淤泥并送到料斗中，后续可以自动化完成淤泥的输送，自动化程度高，大大提升了输送效率，输送效率可达300～600m3/h，从而降低了输送成本。
附图说明
图1为实施例一的淤泥输送系统（施工于滩涂上）的正视示意图；
图2为实施例一的淤泥输送系统（施工于滩涂上）的俯视示意图；
图3为实施例一的淤泥输送系统的部分结构示意图；
图4为实施例二的淤泥输送系统（施工于陆地上）的正视示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一：
本实施例提出的一种淤泥输送系统，如图1至图3所示，其包括工作于水上的抓斗式挖泥船8、设置于抓斗式挖泥船8上的辅助输送机构及工作于回填区的主输送机构，辅助输送机构由料斗11、螺旋输送机12及辅助皮带输送机13组成，螺旋输送机12安装于抓斗式挖泥船8上，料斗11的进料口接收抓斗式挖泥船8的抓斗81从内海滩涂中抓取的淤泥，料斗11的出料口与螺旋输送机12的进料口连接，螺旋输送机12的出料口位于辅助皮带输送机13的皮带的正上方，辅助皮带输送机13的首端固定于抓斗式挖泥船8上，辅助皮带输送机13的末端即出料端悬空于抓斗式挖泥船8外，主输送机构由两个平底浮体21、钢桁架22及主皮带输送机23组成，平底浮体21平放于回填区上，钢桁架22架设于两个平底浮体21上，主皮带输送机23安装于钢桁架22上，主皮带输送机23的末端位于回填区的正上方，辅助皮带输送机13的末端位于主皮带输送机23的皮带的正上方，主皮带输送机23的两侧边和辅助皮带输送机13的两侧边均设置有用于防止淤泥在输送过程中散落的护板（图中未示出）。该淤泥输送系统的工作过程为：抓斗式挖泥船8的抓斗81从内海滩涂中抓取淤泥放入料斗11中，料斗11中的淤泥下料至螺旋输送机12中，经螺旋输送机12输送的淤泥从出料口自动下落至辅助皮带输送机13的皮带上，经辅助皮带输送机13输送在出料端下落至主皮带输送机23，经主皮带输送机23输送在出料端下落至回填区，实现薄层布料、分层加高，而回填位置可通过移动主输送机构来选择。
在本实施例中，抓斗式挖泥船8上设置有用于调节辅助皮带输送机13的坡度的卷扬机4和用于固定卷扬机4的定滑轮的竖向桁架5，卷扬机4的绳索的自由端穿过定滑轮与辅助皮带输送机13的末端连接以牵引辅助皮带输送机13；辅助皮带输送机13采用伸缩式皮带输送机。通过卷扬机4调节辅助皮带输送机13的坡度及利用辅助皮带输送机13本身的性能调节出料端的位置，能够确保高低潮位时辅助皮带输送机13与主皮带输送机23仍能协调工作，从而进一步提高了施工效率。
在本实施例中，钢桁架22包括桁架梁221和四个支撑立柱222，两个支撑立柱22对称连接于一个平底浮体21的顶部上，桁架梁221架设于四个支撑立柱222上，主皮带输送机23安装于桁架梁221上，连接于一个平底浮体21的顶部上的两个支撑立柱222的顶部上设置有一个门架223，两个门架223上共同设置有用于保持桁架梁221的整体稳定性的钢索224，钢索224的一端与桁架梁221的一端连接，钢索224的另一端与桁架梁221的另一端连接，桁架梁221依靠四个支撑立柱222支撑，同时依靠钢索224固定。
在本实施例中，平底浮体21内设置有与支撑立柱222的底部位置相对应、用于调节钢桁架22的高度的液压升降系统6，液压升降系统6与支撑立柱222的底部连接，支撑立柱222通过液压升降系统6连接于平底浮体21的顶部上。
在具体设计时，可将平底浮体21的高度设计为1～2m、宽度设计为2～3m、长度设计为8～10m；桁架梁221的总长可设计为110～130m，两个平底浮体21之间的间距可设计为80～90m；实际上，平底浮体21的尺寸、平底浮体的个数以及桁架梁221的总长均可根据工程需要而设计。
在此，抓斗式挖泥船8、螺旋输送机12和液压升降系统6均采用现有技术；辅助皮带输送机13采用伸缩式皮带输送机；主皮带输送机23采用普通的皮带输送机。
实施例二：
本实施例提出的一种淤泥输送系统，如图4所示，其包括工作于陆地上的挖机9、设置于陆地上的辅助输送机构及工作于回填区的主输送机构，辅助输送机构由料斗11和螺旋输送机12组成，螺旋输送机12进料的一端固定于陆地上，螺旋输送机12出料的一端悬空，料斗11的进料口接收挖机9的抓斗91抓取的淤泥，料斗11的出料口与螺旋输送机12的进料口连接，主输送机构由两个平底浮体21、钢桁架22及主皮带输送机23组成，平底浮体21平放于回填区上，钢桁架22架设于两个平底浮体21上，主皮带输送机23安装于钢桁架22上，主皮带输送机23的末端即出料端位于回填区的正上方，螺旋输送机12的出料口位于主皮带输送机23的皮带的正上方，主皮带输送机23的两侧边设置有用于防止淤泥在输送过程中散落的护板（图中未示出）。该淤泥输送系统的工作过程为：挖机9的抓斗91抓取淤泥放入料斗11中，料斗11中的淤泥下料至螺旋输送机12中，经螺旋输送机12输送的淤泥从出料口自动下落至主皮带输送机23的皮带上，经主皮带输送机23输送在出料端下落至回填区，实现薄层布料、分层加高，而回填位置可通过移动主输送机构来选择。
在本实施例中，钢桁架22包括桁架梁221和四个支撑立柱222，两个支撑立柱222对称连接于一个平底浮体21的顶部上，桁架梁221架设于四个支撑立柱222上，主皮带输送机23安装于桁架梁221上，连接于一个平底浮体21的顶部上的两个支撑立柱222的顶部上设置有一个门架223，两个门架223上共同设置有用于保持桁架梁221的整体稳定性的钢索224，钢索224的一端与桁架梁221的一端连接，钢索224的另一端与桁架梁221的另一端连接，桁架梁221依靠四个支撑立柱222支撑，同时依靠钢索224固定。
在本实施例中，平底浮体21内设置有与支撑立柱222的底部位置相对应、用于调节钢桁架22的高度的液压升降系统6，液压升降系统6与支撑立柱222的底部连接，支撑立柱222通过液压升降系统6连接于平底浮体21的顶部上。
在此，挖机9、螺旋输送机12和液压升降系统6均采用现有技术；主皮带输送机23采用普通的皮带输送机。
Claims (10)
1.一种淤泥输送系统，其特征在于包括工作于水上的抓斗式挖泥船、设置于所述的抓斗式挖泥船上的辅助输送机构及工作于回填区的主输送机构，所述的辅助输送机构由料斗、螺旋输送机及辅助皮带输送机组成，所述的料斗的进料口接收所述的抓斗式挖泥船的抓斗抓取的淤泥，所述的料斗的出料口与所述的螺旋输送机的进料口连接，所述的螺旋输送机的出料口位于所述的辅助皮带输送机的皮带的正上方，所述的辅助皮带输送机的末端悬空于所述的抓斗式挖泥船外，所述的主输送机构由多个平底浮体、钢桁架及主皮带输送机组成，所述的平底浮体平放于回填区上，所述的钢桁架架设于多个所述的平底浮体上，所述的主皮带输送机安装于所述的钢桁架上，所述的辅助皮带输送机的末端位于所述的主皮带输送机的皮带的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种淤泥输送系统，其特征在于所述的抓斗式挖泥船上设置有用于调节所述的辅助皮带输送机的坡度的卷扬机，所述的卷扬机与所述的辅助皮带输送机的末端连接以牵引所述的辅助皮带输送机。
3.根据权利要求2所述的一种淤泥输送系统，其特征在于所述的辅助皮带输送机采用伸缩式皮带输送机。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种淤泥输送系统，其特征在于所述的钢桁架包括桁架梁和多个支撑立柱，至少两个所述的支撑立柱连接于一个所述的平底浮体的顶部上，所述的桁架梁架设于所有所述的支撑立柱上，所述的主皮带输送机安装于所述的桁架梁上。
5.根据权利要求4所述的一种淤泥输送系统，其特征在于所述的平底浮体内设置有与所述的支撑立柱的底部位置相对应、用于调节所述的钢桁架的高度的液压升降系统，所述的液压升降系统与所述的支撑立柱的底部连接。
6.根据权利要求5所述的一种淤泥输送系统，其特征在于连接于一个所述的平底浮体的顶部上的至少两个所述的支撑立柱的顶部上设置有一个门架，所有所述的门架上共同设置有用于保持所述的桁架梁的整体稳定性的钢索，所述的钢索的一端与所述的桁架梁的一端连接，所述的钢索的另一端与所述的桁架梁的另一端连接。
7.根据权利要求6所述的一种淤泥输送系统，其特征在于所述的主皮带输送机的两侧边和所述的辅助皮带输送机的两侧边均设置有用于防止淤泥在输送过程中散落的护板。
8.一种淤泥输送系统，其特征在于包括工作于陆地上的挖机、设置于陆地上的辅助输送机构及工作于回填区的主输送机构，所述的辅助输送机构由料斗和螺旋输送机组成，所述的料斗的进料口接收所述的挖机的抓斗抓取的淤泥，所述的料斗的出料口与所述的螺旋输送机的进料口连接，所述的主输送机构由多个平底浮体、钢桁架及主皮带输送机组成，所述的平底浮体平放于回填区上，所述的钢桁架架设于多个所述的平底浮体上，所述的主皮带输送机安装于所述的钢桁架上，所述的螺旋输送机的出料口位于所述的主皮带输送机的皮带的正上方。
9.根据权利要求8所述的一种淤泥输送系统，其特征在于所述的钢桁架包括桁架梁和多个支撑立柱，至少两个所述的支撑立柱连接于一个所述的平底浮体的顶部上，所述的桁架梁架设于所有所述的支撑立柱上，所述的主皮带输送机安装于所述的桁架梁上。
10.根据权利要求9所述的一种淤泥输送系统，其特征在于所述的平底浮体内设置有与所述的支撑立柱的底部位置相对应、用于调节所述的钢桁架的高度的液压升降系统，所述的液压升降系统与所述的支撑立柱的底部连接；连接于一个所述的平底浮体的顶部上的至少两个所述的支撑立柱的顶部上设置有一个门架，所有所述的门架上共同设置有用于保持所述的桁架梁的整体稳定性的钢索，所述的钢索的一端与所述的桁架梁的一端连接，所述的钢索的另一端与所述的桁架梁的另一端连接。
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