CN105667378A - 一种带组合式集料、固化、输送装置的真空吸淤车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带组合式集料、固化、输送装置的真空吸淤车，它包括淤泥集料装置、淤泥搅拌固化装置、螺旋输送装置。淤泥集料装置和淤泥搅拌固化装置共用一个箱体，中间由蝶阀相隔开；整个过程中，同一时间内集料装置抽吸集料、搅拌固化装置和螺旋输送装置进行前一仓物料的搅拌固化和输送转场，这样就实现了连续抽吸作业。大大节约了施工成本，显著提高了作业效率与清淤效果。该发明结构简单、安全高效。

Description

一种带组合式集料、固化、输送装置的真空吸淤车

技术领域

本发明属于箱涵管网清淤设备技术领域，具体涉及一种带组合式集料、固化、输送装置的真空吸淤车。

背景技术

目前，经常发生的城市内涝最主要的原因是地下管网不畅通，其中箱涵作为主要的地下污水管网，其淤塞的治理是一个难题。目前常用的方法为人工下井清淤，既不安全，效率也较低。采用真空吸淤车配合水下清淤机器人进行联合作业，可以高效安全的进行箱涵管网清淤。现有真空吸淤车由汽车底盘、底架及支腿系统、动力单元总成、液压及电气控制系统、变幅机构、真空抽吸单元、淤泥集料装置、淤泥搅拌固化装置、螺旋输送装置组成。利用具备自行机动能力的汽车底盘，将车开至待清淤井口附近，打开支腿，辅助底盘支重，操作控制系统，与井下清淤机器人进行联合作业。为了实现抽吸的连续作业，需要良好的淤泥集料装置，可以实现抽吸工作状态的切换；密封性良好；还要具有防溢功能，以防泥浆进入真空泵损坏设备。由于抽吸的淤泥含水，为流体状态，难于运输，故必须进行固化处理，达到运输目的。需要实现连续的抽吸清淤作业，需要集料、搅拌固化、物料输送上车三者联动作业才能实现效率的最优化。而在此之前市场上还没有此类设备能够实现这类相似的功能。

发明内容

针对现有技术问题，本发明提供一种带组合式集料、固化、输送装置的真空吸淤车。它可以实现从物料收集到搅拌固化再到将固化好的物料输送至运输车辆上的全过程连续作业。这就极大的提升了工作效率，解决了以往分离式作业无法连续和效率地下的问题。

本发明的技术方案如下：一种带组合式集料、固化、输送装置的真空吸淤车，它包括底盘部分和上装部分，底盘部分包括汽车底盘、支腿系统；上装部分包括动力单元总成、底架、变幅机构、组合式集料固化输送装置（包含淤泥集料装置、淤泥搅拌固化装置、螺旋输送装置）、液压及电气控制系统；

所述汽车底盘为一标准底盘，具备自我机动能力，满足我国道路交通法规对此所作各项相关规定。

所述支腿系统包括两个后支腿，后支腿包括支腿油缸，支腿油缸通过连接板固定于箱梁上，然后通过连接板和骑马螺栓固定于汽车大梁上，通过液压系统供油起到支撑作用。

所述动力单元总成由柴油发动机、散热器、液压泵、真空泵组成，液压泵从发动机取力为液压系统各执行件提供压力油，真空泵通过同步带和同步带轮从发动机取力从而产生真空吸力进行抽吸作业。

所述液压及电气控制系统由液压阀组、控制手柄、液压油箱、电控箱、传感控制元件、联接管路组成。

所述变幅机构由三级变幅油缸、油缸上连接座、油缸下连接座组成。变幅油缸通过上连接座和销轴与淤泥集料装置相连，通过下连接座和销轴与底架相连。淤泥集料装置与淤泥搅拌固化装置组成一个箱体，通过连接座与底架相连。通过三级变幅油缸的伸缩动作变幅，可以使组合式集料固化输送装置与水平方向产生所需要的工作角。

所述底架为变幅机构、淤泥集料装置、淤泥搅拌固化装置的支撑结构。

螺旋输送装置包括螺旋输送机和液压马达，通过销轴与底架相连为市面上常见的螺旋输送机。

淤泥搅拌固化装置由放料仓门、放料仓门开合油缸、搅拌轴，固化腔本体，进料阀门，观察投药窗，液压马达组成。搅拌轴与框架通过轴承和安装法兰相连接，搅拌轴通过液压马达驱动转动；放料仓门开合油缸的开合可以控制仓门开启和关闭。

所述搅拌轴为三个呈三角形式布置的螺旋搅拌轴，其中位于最低位置的搅拌轴中间带刮板，两侧为两个对称螺旋叶片，兼有搅拌和放料时刮落物料作用。

淤泥集料装置由集料腔本体、检修孔仓门、放料阀门、浮球阀、进料接头、吸气管道、浮球阀、刮板式观察窗组成。进料接头与一个三通球阀相连接，球阀再通过软管与水下清淤机器人相连，通过切换球阀可以切换抽吸工作状态；浮球阀与吸气管道相连接起到防溢作用；

本发明的淤泥集料装置和淤泥搅拌固化装置共用一个箱体，中间由蝶阀相隔开。前端通过铰支制作和销轴与底架连接，后端与变幅油缸相连接。非工作状态下集料装置和固化装置处于水平状态，工作时将变幅油缸伸到最大，产生一个工作角，使得抽吸的物料可以自由下落从集料仓进入固话仓。螺旋输送机在非工作状态处于收回状态，通过销轴和底架前端相连。当工作时，将螺旋输送机抽出，螺旋输送机通过销轴与底架末端销轴孔相连，通过变幅油缸将螺旋输送机支起一个工作角度，使得螺旋输送机的出料口提升高度并处于运输车辆的货箱正上方，固化的物料通过搅拌固化装置的出料仓门进入输送机料斗，通过液压马达带动输送物料至运输车辆。

整个过程中，同一时间内集料装置抽吸集料、搅拌固化装置和螺旋输送装置进行前一仓物料的搅拌固化和输送转场，这样就实现了连续抽吸作业。大大节约了施工成本，显著提高了作业效率与清淤效果。该发明结构简单、安全高效。

应用本发明的吸淤车可以实现抽吸集料、搅拌固化、输送转场的连续作业，具有良好密封性防止真空抽吸性能损失，对泵具有保护功能，搅拌固化效率高，观察放药方便，输送转场便捷。整体维护性能高，节约了施工成本，大大提高了清淤效率。本技术方案结构简单、安全高效。

附图说明

图1为应用本发明的真空吸淤车整体结构示意图；

图2为应用本发明的真空吸淤车整体结构示意图；

图3为本发明的装置结构示意图；

图4为本发明的装置结构示意图。

附图标记说明：1.柴油发动机；2.真空泵；3.散热器；4.液压油箱；5.柴油箱；6.真空抽吸管道附件；7.变幅机构；8.淤泥集料装置；9.淤泥搅拌固化装置；10.螺旋输送装置；11.底架；12.支腿系统；13.汽车底盘；14.液压泵；

31.进料接头；32.浮球阀；33.观察窗；34.检修孔；35.吸气管道；36.蝶阀；37.观察投药窗口；38.搅拌轴；39.检修盖板；40.仓门；41.仓门开合油缸。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式，对本发明作详细描述。

如图1所示，本专利的带组合式集料固化输送装置的真空吸淤车，包括汽车底盘13、动力及散热系统、底架11、支腿系统12、液压及电气控制系统、变幅机构7、淤泥集料装置8、淤泥搅拌固化装置9、螺旋输送装置10。

汽车底盘13为一标准底盘，具备自我机动能力，满足我国道路交通法规对此所作各项相关规定。

动力及散热系统由柴油发动机1、散热器3、液压泵14组成，液压泵14从柴油发动机1取力为液压系统各执行件提供压力油。

支腿系统由两支只支腿油缸通过连接法兰与箱梁连接，箱梁通过连接板和骑马螺栓与汽车底盘大梁联接，通过液压控制油缸伸缩可以辅助支撑载重，保护底盘大梁。

液压及电气控制系统由液压阀组、控制手柄、液压油箱4、电控箱、传感控制元件、联接管路组成。

变幅机构由三级变幅油缸7、淤泥集料装置8、淤泥搅拌固化装置9、底架11组成。三级变幅油缸7缸杆通过下连接座和销轴与底架11相连，缸筒通过上连接座与销轴与淤泥集料装置8相连，淤泥集料装置8与淤泥搅拌固化装置9共用一个框架，中间由蝶阀相隔开。搅拌固化装置与底架通过支承座和销轴联接。通过操作控制手柄控制液压阀的开合，可以控制油缸7的伸缩，实现整体变幅，以满足工作角度的要求，实现从集料装置8到搅拌固化装置9的自由落料。

下面对组合式集料固化输送装置的三个组成部分进行阐述：

淤泥集料装置：主框架与淤搅拌固化装置共用，中间密封，设有进料接头31，与一个三通球阀相连接，球阀再通过软管与水下清淤机器人相连，通过切换球阀可以切换抽吸工作状态；35为吸气管道，与真空泵相连。32为浮球阀，与吸气管道35通过螺栓相连接起到防溢作用，防止泥浆进入真空泵导致设备损坏。34为检修孔。33为带刮板观察窗。

设备抽吸工作过程中，蝶阀36为关闭状态，发动机通过皮带驱动真空泵，在集料装置进料口产生抽吸力，三通球阀切换到与水下清淤机器人相连，物料通过球阀和进料口进入到集料装置中，当通过观察窗观察物料达到所需量时，关闭真空泵，打开蝶阀36，物料由于自重进入搅拌固化装置。放料完成后关闭蝶阀，继续进行抽吸。通过切换三通球阀可以控制抽吸过程，防止真空泵过热和管道堵塞。浮球阀32的作用在于，当人为的操作失误没有及时在物料装满的情况下关闭真空泵时，浮球在物料浮力的作用下堵住吸气管道，防止物料进入管道，这就保护了真空泵。

搅拌固化装置：主框架与淤泥集料装置共用，中间密封，使用一个蝶阀36作为进料阀门。固化装置设有放料仓门40，通过操作控制开关控制放料仓门开合油缸41的开合可以控制仓门开启和关闭，主框架上设有矩形检修仓门，盖有检修盖板39，37为观察投药窗口，作为投入絮凝剂和观察固化效果的窗口，38为搅拌轴，共有三根螺旋叶片式搅拌轴，搅拌轴与框架通过轴承和安装法兰相连接，并在轴端装有唇形密封圈以防止物料从轴端溢出。在三根轴的同侧装有液压马达提供动力。位于最低位置的搅拌轴的形式略有不同，其为中间带刮板，两侧为两个对称螺旋叶片，这使得其在旋转的时候具有收集两端物流并从中间仓门送出的作用。

设备工作过程中，当淤泥集料装置装满物料时，打开蝶阀36，物料在自重下聚集到搅拌固化装置9。关闭蝶阀，可以继续进行抽吸作业。开启液压马达，马达驱动搅拌轴开始搅拌，从观察投药窗口投入絮凝剂。当固化完成后，打开放料仓门，固化好的物料通过放料仓门进入螺旋输送装置，输送到运输车辆上。然后闭合放料仓门，再打开蝶阀放料进行下一仓物料固化，实现连续作业。

螺旋输送机构包含旋转马达、螺旋输送机本体（市面上常见，不做额外阐述），和一个变幅油缸。非工作状态下，螺旋输送机处于收回状态，通过销轴和底架前端相连，如图1所示。当工作时，将螺旋输送机抽出，螺旋输送机通过销轴与底架末端销轴孔相连，通过变幅油缸将螺旋输送机支起一个工作角度，使得螺旋输送机的出料口提升高度并处于运输车辆的货箱正上方，固化的物料通过搅拌固化装置的出料仓门进入输送机料斗，通过液压马达带动输送物料至运输车辆。

由此可见，整个过程中，同一时间内集料装置抽吸集料、搅拌固化装置和螺旋输送装置进行前一仓物料的搅拌固化和输送转场，这样就实现了连续抽吸作业。大大节约了施工成本，显著提高了作业效率与清淤效果。该发明结构简单、安全高效。

以上是对本发明进行了示例性的描述，显然发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种带组合式集料、固化、输送装置的真空吸淤车，其特征在于，包括底盘部分和上装部分；底盘部分包括汽车底盘、支腿系统；上装部分包括动力单元总成、底架、变幅机构、组合式集料固化输送装置、液压及电气控制系统；

所述组合式集料固化输送装置包含淤泥集料装置、淤泥搅拌固化装置、螺旋输送装置；

所述支腿系统包括两个后支腿，后支腿包括支腿油缸，支腿油缸通过连接板固定于箱梁上，然后通过连接板和骑马螺栓固定于汽车大梁上，通过液压系统供油起到支撑作用；

所述动力单元总成由柴油发动机、散热器、液压泵、真空泵组成，液压泵从发动机取力为液压系统各执行件提供压力油，真空泵通过同步带和同步带轮从发动机取力从而产生真空吸力进行抽吸作业；

所述液压及电气控制系统包括液压阀组、控制手柄、液压油箱、电控箱、传感控制元件、联接管路；

所述变幅机构由三级变幅油缸、油缸上连接座、油缸下连接座组成；变幅油缸通过上连接座和销轴与淤泥集料装置相连，通过下连接座和销轴与底架相连；淤泥集料装置与淤泥搅拌固化装置组成一个箱体，通过连接座与底架相连；

所述底架为变幅机构、淤泥集料装置、淤泥搅拌固化装置的支撑结构；

所述螺旋输送装置包括螺旋输送机和液压马达，通过销轴与底架相连；

所述淤泥集料装置包括集料腔本体、进料接头、吸气管道浮球阀；进料接头与一个三通球阀相连接，球阀再通过软管与水下清淤机器人相连，通过切换球阀可以切换抽吸工作状态；浮球阀与吸气管道相连接起到防溢作用；

所述淤泥搅拌固化装置包括放料仓门、放料仓门开合油缸、固化腔本体，进料阀门，搅拌轴，液压马达，观察投药窗；搅拌轴与框架通过轴承和安装法兰相连接，搅拌轴通过液压马达驱动转动；放料仓门开合油缸的开合可以控制仓门开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的一种带组合式集料、固化、输送装置的真空吸淤车，其特征在于，所述淤泥搅拌固化装置中的搅拌轴为三个呈三角形式布置的螺旋搅拌轴，其中位于最低位置的搅拌轴中间带刮板，两侧为两个对称螺旋叶片。