CN106049660A - 无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置。它包括除泥舱，吸泥泵，电缆；有输泥管连接所述除泥舱一侧端；有除泥舱牵引索连接所述除泥舱两侧端；所述除泥舱包括除泥刀，刀架梁，刀架导轨，除泥舱体；所述除泥舱体内两侧上部设置所述刀架导轨，所述刀架梁位于所述刀架导轨上，所述除泥刀安装于所述刀架梁上，所述除泥刀包括旋转刀头，传动轴，电动机，连通管；所述刀架梁两端连接有刀架牵引索；有除泥舱体下探部设置于所述除泥舱体下端；有连通孔设置于所述除泥舱体上端；所述整流罩安装于所述除泥舱体外部。它具有对水体污染小，无需停水排空，成本较低的优点。本发明还公开了无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法。

Description

无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置及方法

技术领域

本发明涉及倒虹吸管清淤领域，更具体地说指一种无需中断通水的低成本小污染倒虹吸管清淤装置。本发明还涉及无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法。

背景技术

倒虹吸管是输送河道、渠道水流穿过河渠、溪谷、洼地、道路的压力管道，河道倒虹吸管两端连接天然河道，泥沙在倒虹吸管中会不断淤积甚至堵塞管体；渠道倒虹吸在长期小于设计输水流量的条件下，也会出现泥沙淤积现象；虹吸管内的淤积会严重影响其过流，对防洪、供水能力造成危害。

倒虹吸管为有压输水管道，管体内部下表面形成的淤积壳体较坚硬，水力冲洗难以达到理想效果，必须使用机械清淤；河道倒虹吸管连接天然河道水体、难以人工控制停水排空；倒虹吸管作为输水、供水设施，一旦停用也会影响整个输、供水线路的正常运行。

对倒虹吸管清淤领域的相关问题，未见国内相关专利或成型技术。

发明内容

本发明的第一目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置，对水体污染较小，无需停水排空，水量损失小，不影响供水安全，成本较低。

本发明的第二目的是提供无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法。

为了实现本发明的第一目的，本发明的技术方案为：无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置，其特征在于：包括除泥舱，吸泥泵，电缆；有输泥管连接所述除泥舱一侧端；有除泥舱牵引索连接所述除泥舱两侧端；所述除泥舱包括除泥刀，刀架梁，刀架导轨，除泥舱体；所述除泥舱体内两侧上部设置所述刀架导轨，所述刀架梁位于所述刀架导轨上，所述除泥刀安装于所述刀架梁上，所述除泥刀包括旋转刀头，传动轴，电动机，连通管；所述电动机连接所述传动轴和所述连通管；所述连通管上连接所述刀架梁，所述传动轴下连接所述旋转刀头；所述刀架梁两端连接有刀架牵引索，所述刀架牵引索穿过所述除泥舱至倒虹吸管外部；有除泥舱体下探部设置于所述除泥舱体下端；有连通孔(附单向阻流盖)设置于所述除泥舱体上端；有整流罩安装于所述除泥舱体外部。

在上述技术方案中，所述除泥舱牵引索包括除泥舱前牵引索和除泥舱后牵引索；所述刀架牵引索包括刀架前牵引索和刀架后牵引索。牵引除泥舱运动，防止除泥舱下滑过快损坏倒虹吸管身内壁；牵引刀架梁沿导轨滑动。

在上述技术方案中，所述连通孔(附单向阻流盖)设置于所述除泥舱体上端，且所述连通孔(附单向阻流盖)有多个。在内外压力(向内)作用下关闭，随着除泥舱舱体下探部自淤泥壳拔出，内外压力减小时，帮助除泥舱舱体外水体进入除泥舱内。

在上述技术方案中，所述除泥舱体上端设置有所述连通孔(附单向阻流盖)，所述除泥舱体下端设置有所述除泥舱体下探部，所述除泥舱体下探部外壁设计为尖锐的收束形状，所述除泥舱体下探部下缘同所述旋转刀头下缘有一定距离。形成一个密闭舱体，以减少破碎后的污淤泥对舱外水体的污染；避免旋转刀片损坏倒虹吸管内壁。

在上述技术方案中，所述除泥舱连接所述输泥管一端，所述输泥管另一端连接所述吸泥泵。在清淤过程中直接泵出除泥舱舱体内的淤泥和污水。

在上述技术方案中，所述除泥刀设置于所述刀架梁上，所述刀架梁位于所述刀架导轨上，所述刀架导轨同所述除泥舱体两侧端有一定距离。避免旋转刀片损坏除泥舱体内壁。

在上述技术方案中，所述刀架导轨有二条，所述除泥刀有多个；所述除泥舱体内部设置有所述刀架导轨，所述刀架梁，所述旋转刀头；所述刀架梁位于所述刀架导轨上，且在所述刀架导轨上滑动。减少除泥舱的移动次数，降低成本。

在上述技术方案中，所述除泥舱体外部安装有所述整流罩。减小除泥舱对倒虹吸管内水流的阻力。

为了实现本发明的第二目的，本发明的技术方案为：无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：将除泥舱前牵引索首端连接在具有一定刚性的导引体上；

步骤2：除泥舱前牵引索跟随刚性的导引体自倒虹吸管进口进入倒虹吸管，穿过倒虹吸管管身探出至出口；移除刚性导引体；

步骤3：拉动除泥舱前牵引索，当除泥舱将要进入倒虹吸管入口协管段时，由除泥舱后牵引索辅助牵引；

步骤4：当除泥舱进入水平段后，除泥舱体下探部在自重作用下部分插入淤泥壳中，开始清淤工作；

步骤5：开启电源，电动机带动旋转刀头转动，破碎壳体；

步骤6：开启吸泥泵，吸泥泵自除泥舱中抽出破碎淤泥；

步骤7：拉动刀架前牵引索，使刀架向前移动过程中，不断破碎淤泥壳体；

步骤8：往复操作刀架前牵引索和刀架后牵引索，直至除泥舱体下探部接触倒虹吸管底部，吸泥泵抽出水体明显澄清；

步骤9：拉动除泥舱前牵引索使除泥舱向前运动一段距离，重复上述步骤4、步骤5、步骤6、步骤7、步骤8，直至除泥舱到达倒虹吸管管身水平段另一端；

步骤10：将除泥舱移出水面，整理设备，清淤过程结束。

除泥舱后牵引索辅助牵引除泥舱进入倒虹吸管入口协管段。防止除泥舱下滑过快损坏倒虹吸管身内壁。

本发明具有如下优点：

(1)开创倒虹吸管清淤先河；

(2)除泥舱连接吸泥管，吸泥管连接吸泥泵，吸泥泵泵出除泥舱舱体内淤泥和污水，对水体污染较小；无需停水排空，水量损失小，不影响供水安全，成本较低；

(3)除泥舱体下探部下缘同旋转刀头下缘有一定高度差，避免旋转刀片损坏倒虹吸管内壁；

(4)刀架导轨距离除泥舱体端部有一定距离，避免旋转刀片损坏除泥舱体内壁；

(5)整流罩加装在除泥舱体外部，减小了除泥舱对倒虹吸管管内水流的阻力；

(6)除泥舱体设置为下端连接有除泥舱体下探部，上端连接有连通孔的密闭舱体，减少了破碎后的污淤泥对除泥舱舱外水体的污染；

(7)除泥舱体内部设置有刀架导轨，刀架梁，旋转刀头，多个旋转刀头安装于刀架梁上，刀架梁位于刀架导轨上，且刀架梁在刀架导轨上滑动；旋转刀头旋转破碎淤泥盖；多个旋转刀头和具有滑动功能的刀架梁减少了除泥舱的移动次数，降低成本；

(8)除泥舱体下探部外壁尖锐的收束形状设计，可以在拉动舱体时有效减小阻力，帮助除泥舱前进；

(9)连通孔在吸泥泵工作时因内外压力关闭；在吸泥泵停止工作后，随着除泥舱舱体下探部自淤泥壳拔出，内外压力减小时，帮助除泥舱舱体外的水体进入舱内；

(10)除泥舱后牵引索辅助牵引除泥舱进入倒虹吸管入口协管段，防止除泥舱下滑过快损坏倒虹吸管管身内壁。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明俯视图。

图3为本发明除泥舱俯视图。

图4为本发明除泥舱正视图。

图中1-除泥舱,11-除泥刀,111-旋转刀头,112-传动轴,113-电动机,114-连通管,12-刀架梁,13-刀架导轨,14-除泥舱体,141-连通孔,142-除泥舱体下探部,2-吸泥泵,3-输泥管,4-电缆,5-刀架牵引索,51-刀架前牵引索,52-刀架后牵引索,6-除泥舱牵引索,61-除泥舱前牵引索,62-除泥舱后牵引索,7-整流罩。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置，其特征在于：包括除泥舱1，吸泥泵2，电缆4；有输泥管3连接所述除泥舱1一侧端；有除泥舱牵引索6连接所述除泥舱1两侧端；所述除泥舱1包括除泥刀11，刀架梁12，刀架导轨13，除泥舱体14；所述除泥舱体14内两侧上部设置所述刀架导轨13，所述刀架梁12位于所述刀架导轨13上，所述除泥刀11安装于所述刀架梁12上，所述除泥刀11包括旋转刀头111，传动轴112，电动机113，连通管114；所述电动机113连接所述传动轴112和所述连通管114，所述连通管114上连接所述刀架梁12，所述传动轴112下连接所述旋转刀头111(如图1、图4所示)；所述刀架梁12两端连接有刀架牵引索5，所述刀架牵引索5穿过所述除泥舱1至倒虹吸管外部；有除泥舱体下探部142设置于所述除泥舱体14下端；有连通孔141设置于所述除泥舱体14上端；有整流罩7安装于所述除泥舱体14外部。所述除泥舱牵引索6包括除泥舱前牵引索61和除泥舱后牵引索62；所述刀架牵引索5包括刀架前牵引索51和刀架后牵引索52。所述连通孔141设置于所述除泥舱体14上端，且所述连通孔141有多个(如图2、图3、图4所示)。所述除泥舱体14上端设置有所述连通孔141，所述除泥舱体14下端设置有所述除泥舱体下探部142，所述除泥舱体下探部142外壁设计为尖锐的收束形状，所述除泥舱体下探部142下缘同所述旋转刀头111下缘有一定距离。所述除泥舱1连接所述输泥管3一端，所述输泥管3另一端连接所述吸泥泵2。所述除泥刀11设置于所述刀架梁12上，所述刀架梁12位于所述刀架导轨13上，所述刀架导轨13同所述除泥舱体14两侧端有一定距离。所述刀架导轨13有二条，所述除泥刀11有多个；所述除泥舱体14内部设置有所述刀架导轨13，所述刀架梁12，所述旋转刀头111；所述刀架梁12位于所述刀架导轨13上，且在所述刀架导轨13上滑动。所述除泥舱体14外部安装有所述整流罩7(如图1、图3、图4所示)。

参阅附图可知：无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法，包括如下步骤：

步骤1：将除泥舱前牵引索61首端连接在具有一定刚性的导引体上；

步骤2：除泥舱前牵引索61跟随刚性的导引体自倒虹吸管进口进入倒虹吸管，穿过倒虹吸管管身探出至出口；移除刚性导引体；

步骤3：拉动除泥舱前牵引索61，当除泥舱1将要进入倒虹吸管入口协管段时，由除泥舱后牵引索62辅助牵引；

步骤4：当除泥舱1进入水平段后，除泥舱体下探部142在自重作用下部分插入淤泥壳中，开始清淤工作；

步骤5：开启电源，电动机113带动旋转刀头111转动，破碎壳体；

步骤6：开启吸泥泵2，吸泥泵2自除泥舱1中抽出破碎淤泥；

步骤7：拉动刀架前牵引索51，使刀架向前移动过程中，不断破碎淤泥壳体；

步骤8：往复操作刀架前牵引索51和刀架后牵引索52，直至除泥舱体下探部142接触倒虹吸管底部，吸泥泵2抽出水体明显澄清；

步骤9：拉动除泥舱前牵引索61使除泥舱1向前运动一段距离，重复上述步骤4、步骤5、步骤6、步骤7、步骤8，直至除泥舱1到达倒虹吸管管身水平段另一端；

步骤10：将除泥舱1移出水面，整理设备，清淤过程结束。

除泥舱后牵引索62辅助牵引除泥舱1进入倒虹吸管入口协管段。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (10)

1.无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置，其特征在于：包括除泥舱(1)，吸泥泵(2)，电缆(4)；有输泥管(3)连接所述除泥舱(1)一侧端；有除泥舱牵引索(6)连接所述除泥舱(1)两侧端；所述除泥舱(1)包括除泥刀(11)，刀架梁(12)，刀架导轨(13)，除泥舱体(14)；所述除泥舱体(14)内两侧上部设置所述刀架导轨(13)，所述刀架梁(12)位于所述刀架导轨(13)上，所述除泥刀(11)安装于所述刀架梁(12)上，所述除泥刀(11)包括旋转刀头(111)，传动轴(112)，电动机(113)，连通管(114)；所述电动机(113)连接所述传动轴(112)和所述连通管(114)，所述连通管(114)上连接所述刀架梁(12)，所述传动轴(112)下连接所述旋转刀头(111)；所述刀架梁(12)两端连接有刀架牵引索(5)，所述刀架牵引索(5)穿过所述除泥舱(1)至倒虹吸管外部；有除泥舱体下探部(142)设置于所述除泥舱体(14)下端；有连通孔(141)设置于所述除泥舱体(14)上端；有整流罩(7)安装于所述除泥舱体(14)外部。

2.根据权利要求1所述的无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置，其特征在于：所述除泥舱牵引索(6)包括除泥舱前牵引索(61)和除泥舱后牵引索(62)；所述刀架牵引索(5)包括刀架前牵引索(51)和刀架后牵引索(52)。

3.根据权利要求1或2所述的无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置，其特征在于：所述连通孔(141)设置于所述除泥舱体(14)上端，且所述连通孔(141)有多个。

4.根据权利要求3所述的无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置，其特征在于：所述除泥舱体(14)上端设置有所述连通孔(141)，所述除泥舱体(14)下端设置有所述除泥舱体下探部(142)，所述除泥舱体下探部(142)外壁设计为尖锐的收束形状，所述除泥舱体下探部(142)下缘同所述旋转刀头(111)下缘有一定距离。

5.根据权利要求4所述的无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置，其特征在于：所述除泥舱(1)连接所述输泥管(3)一端，所述输泥管(3)另一端连接所述吸泥泵(2)。

6.根据权利要求5所述的无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置，其特征在于：所述除泥刀(11)设置于所述刀架梁(12)上，所述刀架梁(12)位于所述刀架导轨(13)上，所述刀架导轨(13)同所述除泥舱体(14)两侧端有一定距离。

7.根据权利要求6所述的无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置，其特征在于：所述刀架导轨(13)有二条，所述除泥刀(11)有多个；所述除泥舱体(14)内部设置有所述刀架导轨(13)，所述刀架梁(12)，所述旋转刀头(111)；所述刀架梁(12)位于所述刀架导轨(13)上，且在所述刀架导轨(13)上滑动。

8.根据权利要求7所述的无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤装置，其特征在于：所述除泥舱体(14)外部安装有所述整流罩(7)。

9.无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：将除泥舱前牵引索(61)首端连接在具有一定刚性的导引体上；

步骤2：除泥舱前牵引索(61)跟随刚性的导引体自倒虹吸管进口进入倒虹吸管，穿过倒虹吸管管身探出至出口；移除刚性导引体；

步骤3：拉动除泥舱前牵引索(61)，当除泥舱(1)将要进入倒虹吸管入口协管段时，由除泥舱后牵引索(62)辅助牵引；

步骤4：当除泥舱(1)进入水平段后，除泥舱体下探部(142)在自重作用下部分插入淤泥壳中，开始清淤工作；

步骤5：开启电源，电动机(113)带动旋转刀头(111)转动，破碎壳体；

步骤6：开启吸泥泵(2)，吸泥泵(2)自除泥舱(1)中抽出破碎淤泥；

步骤7：拉动刀架前牵引索(51)，使刀架向前移动过程中，不断破碎淤泥壳体；

步骤8：往复操作刀架前牵引索(51)和刀架后牵引索(52)，直至除泥舱体下探部(142)接触倒虹吸管底部，吸泥泵(2)抽出水体明显澄清；

步骤9：拉动除泥舱前牵引索(61)使除泥舱(1)向前运动一段距离，重复上述步骤4、步骤5、步骤6、步骤7、步骤8，直至除泥舱(1)到达倒虹吸管管身水平段另一端；

步骤10：将除泥舱(1)移出水面，整理设备，清淤过程结束。

10.根据权利要求9所述的无需中断通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法，其特征在于：除泥舱后牵引索(62)辅助牵引除泥舱(1)进入倒虹吸管入口协管段。