CN106013307B - 一种改良结构的挖泥船 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种改良结构的挖泥船，属于船舶技术领域。本改良结构的挖泥船，包括船体和输泥管，船体的内部具有泥舱，泥舱中设有消能箱，消能箱的侧壁上开设有两个排泥口，船体的艏部铰接有固定架，固定架上设有吸泥泵，吸泥泵的入口和吸泥管的一端连通，吸泥泵的出口和排泥管的一端连接，排泥管的另外一端和消能箱的内部连通，输泥管的一端为自由端，另一端和消能箱上的其中一个排泥口连接，输泥管上沿轴向套设有若干个具有浮力的浮体，浮体和输泥管间隙配合，输泥管采用非磁性材料制成，浮体内设有空腔，空腔内设有电磁铁，电磁铁位于所述浮体的两端，并且在输泥管的自由端还设置有限位块。本发明具有能够通过输泥管充分利用泥舱空间的优点。

Description

一种改良结构的挖泥船

技术领域

本发明属于船舶技术领域，涉及一种改良结构的挖泥船。

背景技术

挖泥船的任务是进行水下沙土的施工，具体讲就是：挖深、加宽和清理现有的航道和港口；开挖新的航道、港口和运河；疏浚码头、船坞、船闸及其他水工建筑物的基槽以及将挖出的泥沙抛入深海或吹填于陆上洼地造田等，是吹沙填海的利器。

绞吸式挖泥船从船舷或船艉部将吸泥管伸到水下泥层表面，开动舱内吸泥泵将河底泥沙抽吸、输送、装卸到运输船舶或直接卸到岸上；由于河底泥沙层沉积、板结，不易于直接抽吸，往往在吸管口附近安装旋转的绞切装置将河底泥沙进行切割和搅动达到易于抽吸提高工效的目的。

目前的挖泥船将泥沙抽取上来后通过排泥管将泥沙排到泥舱中，泥沙会大量堆积在排泥管的出口附近，而泥舱的其它位置则沉淀的泥沙较少，导致泥舱的空间不能被充分利用。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种改良结构的挖泥船，本发明所要解决的技术问题是：如何在挖泥船的工作过程中实现调节输入到泥舱中的泥沙位置，充分利用泥舱的空间。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种改良结构的挖泥船，包括船体，所述船体的内部具有泥舱，所述泥舱中靠近船体艏部的一侧设置有消能箱，所述消能箱的侧壁上开设有若干个排泥口，所述船体的艏部铰接有固定架，所述固定架上设置有吸泥泵，所述吸泥泵的入口和吸泥管的一端连通，吸泥管的另外一端设置有泥沙采集装置，所述吸泥泵的出口和排泥管的一端连接，所述排泥管的另外一端和消能箱的内部连通，其特征在于，还包括输泥管，所述输泥管位于泥舱中并且输泥管的一端为自由端，另外一端和消能箱上的其中一个排泥口连接，所述输泥管上沿轴向套设有若干个具有浮力的浮体，所述浮体和输泥管间隙配合，所述输泥管采用非磁性材料制成，所述浮体内设有空腔，所述空腔内设有电磁铁，所述电磁铁位于所述浮体的两端，并且在输泥管的自由端还设置有限位块。

所述限位块的主要作用是防止浮体脱离输泥管。

在上述的改良结构的挖泥船中，所述排泥口的下边沿和泥舱的底面之间设置有导流面，所述导流面倾斜设置，所述导流面和泥舱底面的夹角a的大小为135度。

在上述的改良结构的挖泥船中，所述空腔通过两隔板分隔为分别位于浮体两端且用于安装电磁铁的两个腔体一和位于两腔体一之间的腔体二。

同时，腔体一与腔体二之间相互隔绝，腔体二中的水不会进入到腔体一中对电磁铁造成损坏。

在上述的改良结构的挖泥船中，每个腔体一内均设有若干个电磁铁，若干电磁铁沿所述浮体周向均匀分布。

通过设置多个均布的电磁铁，使得调节时各部位受力较为均匀，稳定性好。

在上述的改良结构的挖泥船中，所述腔体二内还设有滚珠。如果泥浆较稠，传送不畅，为防止阻塞，可以依次给浮体上的电磁铁通电，使其控制滚珠在浮体内转动或来回运动，从而使浮体带动输泥管震动，防止泥浆堵塞输泥管。

在上述的改良结构的挖泥船中，还包括清理件，所述清理件内置于输泥管中，且清理件能沿着输泥管的轴向来回往复移动。

如果输泥管发生堵塞需要对输泥管进行清理时，清理件在输泥管内来回往复移动的过程中，能够对输泥管进行疏通。

在上述的改良结构的挖泥船中，所述清理件制为圆柱体，且清理件的直径小于输泥管的直径，所述清理件的端部具有呈锥状的螺旋体。

清理件的端部为锥状的螺旋体，当清理件移动时，清理效果更好。

在上述的改良结构的挖泥船中，所述清理件为铁质材料制成。

通过依次给每个浮体上的电磁铁通电，可以实现清理件在输泥管内移动并对输泥管的内腔进行清理。

在上述的改良结构的挖泥船中，所述清理件上沿周向还均布有若干个磁铁，所述清理件的外周面上还设有毛刷。

通过控制浮体端面上的电磁铁依次通断电可以使清理件在输泥管内转动，从而使得毛刷能够对输泥管内壁进行清理，同时清理件端部锥状的螺旋体在清理件的转动下能够更快的对阻塞物进行清理清理。

在上述的改良结构的挖泥船中，所述浮体上还设有与所述腔体二连通的进水口，所述进水口通过管路和设置在船体上的水泵连通。

空腔分为两个腔体一和一个腔体二，腔体二内可用于灌水，通过调节浮体内的水量可以调节输泥管的弯曲或倾斜。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、通过输泥管把泥沙和水的混合物输送到泥舱中的各个位置，从而起到调节泥沙在泥舱中的沉淀位置的作用，充分利用泥舱的空间，避免泥沙大量沉淀在排泥口的附近，同时也大大减小了泥沙和水的混合物对泥舱底部的直接冲击，可以避免已经沉淀在泥舱底部泥沙被再次冲起来，降低泥沙的沉降时间，节省成本，提高经济效益

2、在使用过程中通过控制浮体上的电磁铁，使相邻浮体间的极性相异，使得浮体相互吸引，从而可以使多个浮体聚集到一起提高该处输泥管的浮力以适应工作需要，也可以使得极性相同，从而使得浮体彼此远离，分散加载在输泥管上浮力，从而能够起到调节输泥管的走向或使其弯曲的目的。

3、腔体二内可用于灌水，通过调节浮体内的水量可以调节输泥管的弯曲或倾斜。

4、可以通过依次给浮体上的电磁铁通电，使其控制滚珠在浮体内转动或来回运动，从而使浮体带动输泥管震动，防止泥浆堵塞输泥管。

5、如果输泥管发生堵塞需要对输泥管进行清理时，可以在输泥管内放入清理件，控制清理件在输泥管内转动或移动来实现清理堵塞。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的局部结构剖视图。

图3是本发明的局部结构示意图。

图4是输泥管的结构剖视图。

图5是图2中A处的放大图。

图中，1、输泥管；2、浮体；21、腔体一；22、腔体二；23、进水口；24、通孔；3、电磁铁；4、滚珠；5、清理件；6、螺旋体；7、毛刷；8、磁铁；9、限位块；10、吸泥管；11、船体；111、泥舱；112、居住区；113、导流面；114、消能箱；115、排泥口；12、卷扬机；121、卷筒；122、钢丝绳；123、吊架；124、滑轮；13、排泥管；14、固定架；15、吸泥泵；16、泥沙采集装置。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-5所示，一种改良结构的挖泥船，包括船体11，所述船体11的内部具有泥舱111，所述泥舱111中靠近船体11艏部的一侧设置有消能箱114，所述消能箱114的侧壁上开设有若干个排泥口115，所述船体11的艏部铰接有固定架14，所述固定架14上设置有吸泥泵15，所述吸泥泵15的入口和吸泥管10的一端连通，吸泥管10的另外一端设置有泥沙采集装置16，所述吸泥泵15的出口和排泥管13的一端连接，所述排泥管13的另外一端和消能箱114的内部连通，其特征在于，还包括输泥管1，所述输泥管1位于泥舱111中并且输泥管1的一端为自由端，另外一端和消能箱114上的其中一个排泥口115连接，所述输泥管1上沿轴向套设有若干个具有浮力的浮体2，所述浮体2和输泥管1间隙配合，所述输泥管1采用非磁性材料制成，所述浮体2内设有空腔，所述空腔内设有电磁铁3，所述电磁铁3位于所述浮体2的两端，并且在输泥管1的自由端还设置有限位块9。

本挖泥船的艉部具有居住区112，所述居住区112上设置有卷扬机12，所述挖泥船的艏部具有吊架123，所述吊架123的顶部设置有滑轮124，所述卷扬机12的卷筒121内设置有钢丝绳122，所述钢丝绳122的一端固定在卷扬机12的卷筒121上，另外一端通过滑轮124和吸泥管10固连，所述卷扬机12的卷筒121内的钢丝绳122收放时可以带动吸泥管10和吸泥泵15沿着固定架14的铰接部转动；

具体来说，所述浮体2呈圆柱形，所述浮体2的轴向开设有横截面呈圆形的通孔24，所述输泥管1的横截面也为圆形，所述输泥管1插设在浮体2的通孔24中，所述输泥管1和通孔24间隙配合，所述限位块9的尺寸大于通孔24的直径。

具体来说，所述限位块9的主要作用是防止浮体2脱离输泥管1，所述电磁铁3通过导线和控制器电连接，所述控制器和电源连接，所述控制器用于控制电磁铁3的通电和断电，所述控制器是计算机或者单片机，所述控制器设置在居住区112中。

本挖泥船在作业过程中泥沙和水的分离快慢直接影响到到整个挖泥船的工作效率和成本。由于挖泥船作业过程排泥管输送到泥舱中的泥沙和水的量比较大，如果排泥管13输送到泥舱111中的泥沙和水直接输入到泥舱111中，那么较大的势能会把之前的已经沉淀在泥舱111底部的泥沙又冲起来，延长泥沙是沉降时间，大大增加成本，经济效益低。

排泥管13输入到泥舱111中的泥沙和水的混合物，首先被输送到消能箱114中，消能箱114可以起到缓冲的作用，然后泥沙和水的混合物通过消能箱114侧壁上的一个排泥口115排到泥舱111中，另外一个排泥口115中输出的泥沙和水的混合物通过输泥管1输送到泥舱111的其它位置，从而起到调节泥沙在泥舱111中的沉淀位置的作用，充分利用泥舱111的空间，避免泥沙大量沉淀在排泥口115的附近，同时也大大减小了泥沙和水的混合物对泥舱111底部的直接冲击，可以避免已经沉淀在泥舱111底部泥沙被再次冲起来，降低泥沙的沉降时间，节省成本，提高经济效益。

输泥管1在使用过程中通过控制浮体2上的电磁铁3，使相邻浮体2间的极性相异，使得浮体2相互吸引，从而可以使多个浮体2聚集到一起提高该处输泥管1的浮力以适应工作需要，也可以使得极性相同，从而使得浮体彼此远离，分散加载在输泥管1上的浮力，从而起到调节输泥管1的走向或使其弯曲的目的。

具体来说，泥舱111的上方设置有吊机，所述吊机上的钢丝绳的起吊端和限位块9固连，所述吊机可以沿着船体11的长度方向移动，通过吊机的移动和吊机吊臂的转动来带动限位块9在泥舱111中的位置，从而起到调整输泥管1的输出口位置的作用，使输入到泥舱111中的泥沙沉淀在泥舱111中的指定地点，起到调节泥沙在泥舱111中的沉淀位置的作用，充分利用泥舱111的空间。

具体来说，所述排泥口115的下边沿和泥舱111的底面之间设置有导流面113，所述导流面113倾斜设置，具体来说，所述导流面113和泥舱111底面的夹角a的大小为135度。

从排泥口115排出的泥沙和水的混合物，可以通过导流面113流入到泥舱111中，整个过程平稳，不会和泥舱111的底部产生冲击，从而可以更加好的避免已经沉淀在泥舱111底部泥沙被再次冲起来，可以进一步降低沉降时间，进一步节省成本，进一步提高经济效益。

具体来说，所述空腔通过两隔板分隔为分别位于浮体2两端且用于安装电磁铁3的两个腔体一21和位于两腔体一21之间的腔体二22，浮体2上还设有与所述腔体二22连通的进水口23，所述进水口23通过管路和设置在船体11上的水泵连通。

可以通过设置在船体11上的水泵对腔体二22进行灌水和排水，从而调节浮体2内的水量，通过调节浮体2内的水量可以调节输泥管1上具有浮体2处所受到的重力，从而调节输泥管1的弯曲或倾斜。所述水泵通过控制器和电源电连接，即控制器控制水泵的启闭。

具体来说，每个腔体一21内均设有若干个电磁铁3，若干电磁铁3沿所述浮体2周向均匀分布。腔体一21与腔体二22之间相互隔绝，腔体二22中的水不会进入到腔体一21中对电磁铁3造成损坏。

具体来说，所述腔体二22内还设有滚珠4。

如果泥浆或者泥沙和水的混合物较稠时，输泥管1会传送不畅，为防止输泥管1阻塞，可以依次给浮体2上的电磁铁3通电，使其控制滚珠4在浮体内转动或来回运动，从而使浮体2带动输泥管1震动，防止泥浆或者泥沙和水的混合物堵塞输泥管1。

具体来说，本改良结构的挖泥船还包括清理件5，所述清理件5内置于输泥管1中，且清理件5能沿着输泥管1的轴向来回往复移动。

具体来说，所述清理件5为圆柱体，且清理件5的直径小于输泥管1的直径，所述清理件5的端部具有呈锥状的螺旋体6，所述清理件5为铁质材料制成，所述清理件5上沿周向还均布有若干个磁铁8，所述清理件5的外周面上还设有毛刷7。

通过控制浮体2端面上的电磁铁3依次通断电可以使清理件5在输泥管1内转动，从而实现对输泥管1内壁进行清理，锥状的螺旋体6实现对阻塞物的清理。

当然也可以使所有浮体2相对于输泥管1固定，然后依次给每个浮体2上的电磁铁3通电，也可以实现清理件5在输泥管1内移动，实现对输泥管1内壁进行清理和疏通。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种改良结构的挖泥船，包括船体(11)，所述船体(11)的内部具有泥舱(111)，所述泥舱(111)中靠近船体(11)艏部的一侧设置有消能箱(114)，所述消能箱(114)的侧壁上开设有两个排泥口(115)，所述船体(11)的艏部铰接有固定架(14)，所述固定架(14)上设置有吸泥泵(15)，所述吸泥泵(15)的入口和吸泥管(10)的一端连通，吸泥管(10)的另外一端设置有泥沙采集装置(16)，所述吸泥泵(15)的出口和排泥管(13)的一端连接，所述排泥管(13)的另外一端和消能箱(114)的内部连通，其特征在于，还包括输泥管(1)和清理件(5)，所述输泥管(1)位于泥舱(111)中并且输泥管(1)的一端为自由端，另外一端和消能箱(114)上的其中一个排泥口(115)连接，所述输泥管(1)上沿轴向套设有若干个具有浮力的浮体(2)，所述浮体(2)和输泥管(1)间隙配合，所述输泥管(1)采用非磁性材料制成，所述浮体(2)内设有空腔，所述空腔内设有电磁铁(3)，所述电磁铁(3)位于所述浮体(2)的两端，并且在输泥管(1)的自由端还设置有限位块(9),所述清理件(5)内置于输泥管(1)中，且清理件(5)能沿着输泥管(1)的轴向来回往复移动。

2.根据权利要求1所述的改良结构的挖泥船，其特征在于，所述排泥口(115)的下边沿和泥舱(111)的底面之间设置有导流面(113)，所述导流面(113)倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的改良结构的挖泥船，其特征在于，所述空腔通过两隔板分隔为分别位于浮体(2)两端且用于安装电磁铁(3)的两个腔体一(21)和位于两腔体一(21)之间的腔体二(22)。

4.根据权利要求3所述的改良结构的挖泥船，其特征在于，每个腔体一(21)内均设有若干个电磁铁(3)，若干电磁铁(3)沿所述浮体(2)周向均匀分布。

5.根据权利要求4所述的改良结构的挖泥船，其特征在于，所述腔体二(22)内还设有滚珠(4)。

6.根据权利要求5所述的改良结构的挖泥船，其特征在于，所述清理件(5)为圆柱体，且清理件(5)的直径小于输泥管(1)的直径，所述清理件(5)的端部具有呈锥状的螺旋体(6)。

7.根据权利要求6所述的改良结构的挖泥船，其特征在于，所述清理件(5)为铁质材料制成。

8.根据权利要求7所述的改良结构的挖泥船，其特征在于，所述清理件(5)上沿周向还均布有若干个磁铁(8)，所述清理件(5)的外周面上还设有毛刷(7)。

9.根据权利要求3所述的改良结构的挖泥船，其特征在于，所述浮体(2)上还设有与所述腔体二(22)连通的进水口(23)，所述进水口(23)通过管路和设置在船体(11)上的水泵连通。