CN106193153B - 一种绞吸挖泥船 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种绞吸挖泥船，属于船舶技术领域。本绞吸挖泥船，包括船体，船体的内具有泥舱，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，吸泥管的另外一端设有绞吸头，绞吸头包括壳体和具有吸泥通道的铰刀，吸泥管穿插在壳体内，吸泥通道与吸泥管连通，壳体内还设有驱动套管，驱动套管套设在吸泥管外，驱动套管与铰刀之间通过若干个锥齿轮传动连接，驱动套管的外侧面上周向设置有齿圈，壳体内设有液压马达，液压马达的输出轴上固连有齿轮，齿轮和齿圈啮合传动，船体中还设有液压泵站，液压泵站通过液压管路和液压马达连接。本发明具有驱动力大、转速快、使用稳定性好、工作效率高等优点。

Description

一种绞吸挖泥船

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种绞吸挖泥船。

背景技术

挖泥船的任务是进行水下土石方的施工，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，开动舱内的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。

现有的绞吸挖泥船利用深到水底的绞吸头，绞吸头前端设置有铰刀，铰刀后部设置有连通吸泥管的吸泥口，铰刀绞动水底的泥沙将其传递给吸泥管，实现对泥沙的采集，但目前只有铰刀的绞吸头吸泥效率低，吸泥范围小，吸入的水多泥沙少。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种绞吸挖泥船，本发明所要解决的技术问题是：如何提高挖泥船的工作的效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种绞吸挖泥船，包括船体，所述船体的内部具有泥舱，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绞吸头，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泥舱连通，所述绞吸头包括壳体和具有吸泥通道的铰刀，吸泥管穿插在壳体内，所述吸泥通道与吸泥管连通，所述壳体内还设有驱动套管，所述驱动套管套设在吸泥管外，所述驱动套管与铰刀之间通过若干个锥齿轮传动连接，各个锥齿轮以驱动套管的轴线为中心线呈环形阵列排列，所述驱动套管的外侧面上周向设置有齿圈，所述壳体内设置有液压马达，所述液压马达的输出轴上固连有齿轮，所述齿轮和齿圈啮合传动，所述船体中还设置有液压泵站，所述液压泵站通过液压管路和液压马达连接。

本挖泥船船体的艉部具有居住区，所述居住区上设置有卷扬机，所述船体的艏部具有吊架，所述吊架的顶部设置有滑轮，所述卷扬机的卷筒内设置有钢丝绳，所述钢丝绳的一端固定在卷扬机的卷筒上，另外一端通过滑轮和吸泥管固连，所述卷扬机的卷筒内的钢丝绳收放时可以带动吸泥管和吸泥泵沿着固定架的铰接部转动；

本绞吸挖泥船工作时，在液压马达的作用下，驱动套管带动锥齿轮同步转动，锥齿轮带动铰刀转动，铰刀绞动水底的泥沙将其传递给吸泥管，实现对泥沙的采集，铰刀由若干个均匀分布的锥齿轮进行驱动，驱动力更大，转速更快，使用稳定性好，能够绞进更多的泥沙，吸泥效率高。

从排泥口排出的泥沙和水的混合物，可以通过导流面流入到泥舱中，整个过程平稳，不会和泥舱的底部产生冲击，从而可以更加好的避免已经沉淀在泥舱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。

在上述的绞吸挖泥船中，每个锥齿轮上均固定连接有螺旋杆，所述螺旋杆伸出壳体的一端具有螺旋叶片。

固定连接在锥齿轮上的螺旋杆能随着锥齿轮同步转动，多个螺旋杆相配合形成一个漏斗状的吸泥口，同时螺旋杆上的螺旋叶片能够将位于铰刀外侧离铰刀较远处的泥沙传送到铰刀处更有利于铰刀绞进更多的泥沙，提高吸泥的效率。

在上述的绞吸挖泥船中，所述螺旋杆与锥齿轮同轴设置。螺旋杆与锥齿轮同轴转动，不易晃动，稳定性好，吸泥效率高。

在上述的绞吸挖泥船中，所述壳体上还设有挡板，所述壳体上还设有挡板，所述挡板是圆锥形的管子，所述挡板直径小的一端和壳体的外壁固连，所述挡板直径大的一端为自由端，所述螺旋杆位于挡板和铰刀之间。

在上述的绞吸挖泥船中，所述挡板的斜面长度大于螺旋杆伸出壳体部分的长度。

挡板固定在壳体的外壁上且挡板的斜面长度大于螺旋杆伸出壳体部分的长度，从而使得挡板能够有效防止螺旋叶片将泥沙传递到远离铰刀的地方，使得位于铰刀两侧离铰刀较远处的泥沙经螺旋杆搅动后只能传送到铰刀处更有利于铰刀绞进更多的泥沙，提高了吸泥的效率。

在上述的绞吸挖泥船中，所述螺旋杆相对吸泥管往铰刀方向呈倾斜设置。

螺旋杆呈倾斜设置，搅动过程中对两侧的泥沙具有一个导向作用，使得两侧的泥沙能够往中间的铰刀方向聚集，更有利于铰刀绞进更多的泥沙，提高了吸泥的效率。

在上述的绞吸挖泥船中，所述挡板的锥角是螺旋杆的轴线和挡板的轴线夹角的2倍。

即挡板的母线到挡板轴线的夹角等于螺旋杆的轴线到挡板的轴线夹角，也就是说螺旋杆的轴线至少和一条挡板的母线平行，这样设计，能够更好的防止螺旋叶片将泥沙传递到远离铰刀的地方，使得位于铰刀两侧离铰刀较远处的泥沙经螺旋杆搅动后只能传送到铰刀处更有利于铰刀绞进更多的泥沙，提高了吸泥的效率。

在上述的绞吸挖泥船中，所述驱动套管与吸泥管之间还设有锥齿轮支架套管，所述锥齿轮安装在锥齿轮支架套管上。

锥齿轮支架套管位置固定，用于安装锥齿轮。

在上述的绞吸挖泥船中，所述锥齿轮的个数为2～8个。

在上述的绞吸挖泥船中，所述壳体上设有若干块矩形的挡板，若干块所述挡板与螺旋杆一一对应，所述螺旋杆位于相对应的挡板和铰刀之间，所述挡板和螺旋杆平行设置。

与现有技术相比，本绞吸挖泥船具有以下优点：

1、驱动套管驱动铰刀和固定连接在两锥齿轮上的螺旋杆同步转动，螺旋杆上的螺旋叶片能够将位于铰刀两侧离铰刀较远处的泥沙传送到铰刀处更有利于铰刀绞进更多的泥沙，提高了吸泥的效率。

2、挡板能够有效防止螺旋叶片将泥沙传递到远离铰刀的地方，使得位于铰刀两侧离铰刀较远处的泥沙经螺旋杆搅动后只能传送到铰刀处更有利于铰刀绞进更多的泥沙，提高了吸泥的效率。

附图说明

图1是本绞吸挖泥船的结构示意图。

图2是绞吸头的结构示意图

图中，1、壳体；2、吸泥管；3、铰刀；31、吸泥通道；4、驱动套管；5、锥齿轮；6、螺旋杆；61、螺旋叶片；7、挡板；8、锥齿轮支架套管；9、液压马达；91、齿轮；10、齿圈；11、船体；111、泥舱；112、居住区；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、液压泵站。

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。

实施例一

如图1、图2所示，一种绞吸挖泥船，包括船体11，所述船体11的内部具有泥舱111，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2的一端连通，吸泥管2的另外一端设置有绞吸头，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的另外一端和泥舱111连通，所述绞吸头包括壳体1和具有吸泥通道31的铰刀3，吸泥管2穿插在壳体1内，所述吸泥通道31与吸泥管2连通，所述壳体1内还设有驱动套管4，所述驱动套管4套设在吸泥管2外，所述驱动套管4与铰刀3之间通过若干个锥齿轮5传动连接，各个锥齿轮5以驱动套管4的轴线为中心线呈环形阵列排列，所述驱动套管4的外侧面上周向设置有齿圈10，所述壳体1内设置有液压马达9，所述液压马达9的输出轴上固连有齿轮91，所述齿轮91和齿圈10啮合传动，所述船体11中还设置有液压泵站16，所述液压泵站16通过液压管路和液压马达9连接。

本挖泥船船体11的艉部具有居住区112，所述居住区112上设置有卷扬机12，所述船体11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2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2和吸泥泵15沿着固定架14的铰接部141转动；

本绞吸挖泥船工作时，在液压马达9的作用下，驱动套管4带动锥齿轮5同步转动，锥齿轮5带动铰刀3转动，铰刀3绞动水底的泥沙将其传递给吸泥管2，实现对泥沙的采集，铰刀3由若干个均匀分布的锥齿轮5进行驱动，驱动力更大，转速更快，使用稳定性好，能够绞进更多的泥沙，吸泥效率高。

具体来说，所述驱动套管4与吸泥管2之间还设有锥齿轮支架套管8，所述锥齿轮5安装在锥齿轮支架套管8上。

具体地说，两个锥齿轮5上均固定连接有螺旋杆6，螺旋杆6伸出壳体1的一端且具有螺旋叶片61，所述螺旋杆6与锥齿轮5同轴设置，两螺旋杆6分别位于铰刀3的两侧，壳体1上还设有挡板7，所述挡板7是圆锥形的管子，所述挡板7直径小的一端和壳体1的外壁固连，所述挡板7直径大的一端为自由端，所述挡板7的斜面长度大于螺旋杆6伸出壳体1部分的长度，螺旋杆6位于挡板7和铰刀3之间，所述螺旋杆6相对吸泥管2往铰刀3方向呈倾斜设置。

所述挡板7的锥角是螺旋杆6的轴线和挡板7的轴线夹角的2倍，即螺旋杆6的轴线至少和挡板7上的一条母线相互平行。

所述挡板7的斜面长度是指经过挡板7上母线的长度。所述挡板7是锥形管，所以挡板7的母线可以看做挡板7上端面、下端面和侧面组成的圆台的母线。

以直角梯形垂直于底边的腰所在直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫做圆台，圆台侧面上各个位置的直角梯形的腰称为圆台的母线。

固定连接在两锥齿轮5上的螺旋杆6与铰刀3同步转动，螺旋杆6上的螺旋叶片61能够将位于铰刀3两侧离铰刀3较远处的泥沙传送到铰刀3处，而挡板7的设计能够有效防止螺旋叶片61将泥沙传递到远离铰刀3的地方，使得位于铰刀3两侧离铰刀3较远处的泥沙经螺旋杆6搅动后只能传送到铰刀3处更有利于铰刀3绞进更多的泥沙，更有利于铰刀3绞进更多的泥沙，提高了吸泥的效率。

所述锥齿轮5的个数可以为2～8个，本实施例中的锥齿轮5的个数为2个，作为进一步优选，锥齿轮5的个数为4～6个。

实施例二

实施例二中的内容和实施例一基本相同，不同的地方在于：所述壳体1上设有若干块矩形的挡板7，若干块所述挡板7与螺旋杆6一一对应，所述螺旋杆6位于相对应的挡板7和铰刀3之间，所述挡板7和螺旋杆6平行设置，所述挡板7的长度大于或者等于螺旋杆6的长度。

作为优选，相邻的两块挡板7之间通过电焊固连，使得若干块所述挡板7成为一个整体。

即把实施例一中的挡板7由圆锥形的管子改为矩形的板，但是在本发明中所起的作用都是：防止螺旋叶片61将泥沙传递到远离铰刀3的地方，使得位于铰刀3两侧离铰刀3较远处的泥沙经螺旋杆6搅动后只能传送到铰刀3处更有利于铰刀3绞进更多的泥沙，更有利于铰刀3绞进更多的泥沙，提高了吸泥的效率。

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 (7)

1.一种绞吸挖泥船，包括船体(11)，所述船体(11)的内部具有泥舱(111)，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(2)的一端连通，吸泥管(2)的另外一端设置有绞吸头，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)的另外一端和泥舱(111)连通，其特征在于，所述绞吸头包括壳体(1)和具有吸泥通道(31)的铰刀(3)，吸泥管(2)穿插在壳体(1)内，所述吸泥通道(31)与吸泥管(2)连通，所述壳体(1)内还设有驱动套管(4)，所述驱动套管(4)套设在吸泥管(2)外，所述驱动套管(4)与铰刀(3)之间通过若干个锥齿轮(5)传动连接，各个锥齿轮(5)以驱动套管(4)的轴线为中心线呈环形阵列排列，所述驱动套管(4)的外侧面上周向设置有齿圈(10)，所述壳体(1)内设置有液压马达(9)，所述液压马达(9)的输出轴上固连有齿轮(91)，所述齿轮(91)和齿圈(10)啮合传动，所述船体(11)中还设置有液压泵站(16)，所述液压泵站(16)通过液压管路和液压马达(9)连接；

每个锥齿轮(5)上均固定连接有螺旋杆(6)，所述螺旋杆(6)伸出壳体(1)的一端具有螺旋叶片(61)，所述螺旋杆(6)与锥齿轮(5)同轴设置。

2.根据权利要求1所述的一种绞吸挖泥船，其特征在于，所述壳体(1)上还设有挡板(7)，所述挡板(7)是圆锥形的管子，所述挡板(7)直径小的一端和壳体(1)的外壁固连，所述挡板(7)直径大的一端为自由端，所述螺旋杆(6)位于挡板(7)和铰刀(3)之间。

3.根据权利要求2所述的一种绞吸挖泥船，其特征在于，所述挡板(7)的斜面长度大于螺旋杆(6)伸出壳体(1)部分的长度。

4.根据权利要求3所述的一种绞吸挖泥船，其特征在于，所述螺旋杆(6)相对吸泥管(2)往铰刀(3)方向呈倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的一种绞吸挖泥船，其特征在于，所述挡板(7)的锥角是螺旋杆(6)的轴线和挡板(7)的轴线夹角的2倍。

6.根据权利要求1或者5所述的一种绞吸挖泥船，其特征在于，所述驱动套管(4)与吸泥管(2)之间还设有锥齿轮支架套管(8)，所述锥齿轮(5)安装在锥齿轮支架套管(8)上。

7.根据权利要求2所述的一种绞吸挖泥船，其特征在于，所述壳体(1)上设有若干块矩形的挡板(7)，若干块所述挡板(7)与螺旋杆(6)一一对应，所述螺旋杆(6)位于相对应的挡板(7)和铰刀(3)之间，所述挡板(7)和螺旋杆(6)平行设置。