CN106498997A - 一种集开挖收集与搬运一体的清淤装置及清淤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种集开挖收集与搬运一体的清淤装置及清淤方法，属于工程设备技术领域。本发明包括水泵、分流器、真空泵分流管、喷头、吸污器、真空喷射泵：其中真空喷射泵的进水口设有真空泵分流管，真空泵分流管一端连接分流器，另一端连接真空喷射泵，为其提供高速射流。通过水泵经过分流器分流的支流从喷头喷出产生高压水流开挖松动拟搬运物，如土、砂、石、或其他物体，形成混合液体，水流通过真空喷射泵进水口喷入在喷嘴处产生真空，通过真空吸污口吸入含有拟开挖搬运物的混合液体，利用泵吸原理收集松动拟开挖搬运的混合液体，通过真空泵出水口排出，可以有效地解决在清理过程中集开挖、收集和输送一体化的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种集开挖收集与搬运一体的清淤装置及清淤方法，属于工程技术、工业技术、农业设备技术领域。
背景技术
随着社会经济的发展，我国修建的水库、水电站日益增多，而水库库底和前池的池底等蓄水、输水建筑物底部的淤泥和杂质会随着时间越积越多，影响水库、电站的正常运行，造成很多水库容积率和效率降低，甚至出现水库和引水建筑物被泥沙淤积堆满及产生冲刷、磨蚀等问题，清理困难且费工费时，还会造成停工停产以及维修维护费用增加等问题，不能发挥作用，或者维修工作量大，维修费用高，甚至报废，且这些堆淤积物成分复杂，采用现有的水库冲沙和人工清理等措施很难甚至是不可能解决问题，并在沉积的淤泥和泥沙等的处理过程中电站不能发电、供水，造成停工损失，并影响美观。此外，有些液体之下的沉淀物，或者采用高压水或高压气体开挖松动的材料，需要进行收集、搬运的散体材料，因其不便于收集和搬运，而需要耗费大量的人力、财力。
现今对沉淀物或需要搬运的松散物的处理方法有很多。普通泥浆泵只能吸排能流动的沉淀物，而由于水流在泵的吸口前的流速较低，无法较大量地冲刷泛起沉淀物，导致很多沉积物不能被水流带到泥浆泵吸口，从而被泥浆泵吸排送出，泥浆泵中的泥沙含量较低，工作效率也就较低。所以通常是采用泥浆泵对沉淀物进行抽排的同时借助人力搅动或高压水枪等外力辅助，对土体、淤泥、沉淀物进行冲刷和搅拌，使其沉淀物泛起被水流带走以便被抽排。这种方法的优点是结构简单、直接。但是这种清理方法困难且费工费时，还会造成停工停产的问题，造成很多水库容积率和效率降低，甚至出现水库和引水建筑物被泥沙淤积堆满；其他散体材料或沉淀物很难收集和搬运，而影响储存设备效率得不到充分发挥，甚至报废，且这些堆淤积物成分复杂，采用现有的水库冲砂和人工清理等措施很难甚至是不可能解决问题。
发明内容
本发明提供了一种集开挖收集与搬运一体的清淤装置，用于解决现有装置成本高、操作不便的问题；设计一种不用抽干或排除积水，结构简单、加工方便、成本低、运行方便的机械设备。
本发明的技术方案是：一种集开挖收集与搬运一体的清淤装置包括水泵1、分流器2、真空喷射泵分流管3、进水口4、吸污口5、混合室6、真空喷射泵出水口7、高压喷头分流管8、软管Ⅰ9、喷嘴10、机座11、行走轮12、高压水喷头13、吸污器14、水阀开关15，软管Ⅱ16、真空喷射泵17；所述水泵1和真空喷射泵17固定在机座11上，水泵1上设有分流器2，分流器2分别连接高压喷头分流管8和真空泵分流管3，高压喷头分流管8的出水口通过软管9连接高压水喷头13，真空泵分流管3与真空喷射泵17的进水口4相连，真空喷射泵17的喷嘴10位于混合室6内，混合室6靠近喷嘴10的一端设有吸污口5，吸污口5通过软管16与吸污器14连接，另一端设有出水口7。
所述水泵1还可以为泥浆泵或者气泵。
所述高压水喷头13位于吸污器14的入口前端 ，所述吸污器14上设有网罩，便于把超径超大或枝状或块状或片状污物过滤，以免影响真空泵的运行。
所述机座11下面设有行走轮12，便于行走。
所述软管Ⅰ9上设有水阀开关15，可方便控制水流的供应。
所述的水泵1、真空喷射泵17与机座11之间为可分离的，所述高压水喷头13、吸污器14与机座11之间为可分离的，更方便吸入沉积的淤泥和泥沙等。
所述真空喷射泵都为中空设计，用于喷嘴10喷射的高速射流产生真空，吸入经高压水喷头13喷射开挖下来的拟开挖搬运物的混合液体，并在出水口7排除含有拟开挖搬运物的混合液体。
利用上述集开挖收集与搬运一体的清淤装置进行清淤的方法：首先根据拟开挖土石或沉积物的硬度、板结度和块体尺寸确定高压水喷头13和吸污器14，并相应配用水泵1和真空喷射泵17，确定各个连接软管的连接方式和尺寸；然后将高压水喷头13和吸污器14对准需要清理的位置，通过高压水喷头13的冲击泛起沉淀在池子、水库或容器底部的沉淀物变成混合液体或混合气体，真空喷射泵17给吸污器14提供吸力将混合液体或混合气体吸入进混合室6并通过出水口7排走。
本发明工作原理是：当开启水泵1，液体、或水、或空气经过水泵1，一部分水气支流通过分流器2进入高压喷头分流管8，通过软管9水流进入喷头13喷出，通过冲击并泛起沉淀在池子、水库、或容器底部的沉淀物变成混合液体或混合气体，以便真空泵更好的抽入，另一部分水气支流经过真空分流管3流进真空喷射泵17的进水口4产生高速液体、或水、或空气流，液体、或水、或空气流通过喷嘴10，通过高速射流产生真空，使真空喷射泵17产生很大的吸力，吸污器14通过吸污器连接软管16与吸污口5连接，从而吸污器具有强大的吸力，使含有拟开挖物的混合液体或混合气体通过吸污器14吸入，吸入的沉淀物和喷射的高速射流进入混合室6，最后通过出水口7将含有拟开挖物的混合液体或混合气体排走。排除的水流含有沉淀物等杂质，通过净化装置可以过滤污物，从净化装置排除的清水可以直接排放到池中可重复利用。
本发明的有益效果是：通过高压喷头喷出的高压水气，冲击并泛起沉淀在池子、水库、或容器底部的沉淀物变成混合液体或混合气体，以便真空泵更好的抽出；沉淀物变成混合液体或混合气体后通过喷头的高压水流喷出、通过真空泵较强的吸入能力可以有效地解决清理问题，该设备结构简单、加工方便、成本低、运行方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的仰视示意图；
图3为本发明高压水喷头、吸污器的结构示意图；
图4为本发明实施例3的示意图；
图1中各标号：1-水泵、2-分流器、3-真空喷射泵分流管、4-进水口、5-吸污口、6-混合室、7-出水口、8-高压喷头分流管、9-软管Ⅰ、10-喷嘴、11-机座、12-行走轮、13-高压水喷头、14-吸污器、15-水阀开关、16-软管Ⅱ、17-真空喷射泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1-3所示，一种集开挖收集与搬运一体的清淤装置包括水泵1、分流器2、真空喷射泵分流管3、进水口4、吸污口5、混合室6、真空喷射泵出水口7、高压喷头分流管8、软管Ⅰ9、喷嘴10、机座11、行走轮12、高压水喷头13、吸污器14、水阀开关15，软管Ⅱ16、真空喷射泵17；所述水泵1和真空喷射泵17固定在机座11上，水泵1上设有分流器2，分流器2分别连接高压喷头分流管8和真空泵分流管3，高压喷头分流管8的出水口通过软管9连接高压水喷头13，真空泵分流管3与真空喷射泵17的进水口4相连，真空喷射泵17的喷嘴10位于混合室6内，混合室6靠近喷嘴10的一端设有吸污口5，吸污口5通过软管16与吸污器14连接，另一端设有出水口7。
本实施例所述装置的工作过程：当开启水泵1，液体、或水、或空气经过水泵1，一部分水支流通过分流器2进入高压喷头分流管8，通过软管Ⅰ9水流进入高压水喷头13喷出，通过冲击并泛起沉淀在池子、水库、或容器底部的沉淀物变成混合液体或混合气体，以便真空泵更好的抽入，另一部分水支流经过真空分流管3流进进水口4产生高速液体、或水、或空气流，液体、或水、或空气流通过喷嘴10，通过高速射流产生真空，使空喷射泵17产生很大的吸力，吸污器14通过软管Ⅱ16与吸污口5连接，从而吸污器具有强大的吸力，使含有拟开挖物的混合液体或混合气体通过吸污器14吸入，吸入的沉淀物和喷射的高速射流进入混合室6，最后通过出水口7将含有拟开挖物的混合液体或混合气体排走。排除的水流含有沉淀物等杂质，通过净化装置可以过滤污物，从净化装置排除的清水可以直接排放到池中可重复利用。
实施例2：图1、3所示，当开启水泵1，液体、水、或空气经过水泵1，一部分水支流通过分流器2进入高压喷头分流管8，通过软管Ⅰ9水流进入喷头13喷出，通过冲击并泛起沉淀在池子、水库、或容器底部的沉淀物变成混合液体或混合气体，以便真空泵更好的抽取，一部分水支流经过真空分流管3流进进水口4产生高速液体、或水、或空气流，液体、或水、或空气流通过喷嘴10，通过高速射流产生真空，使真空泵产生很大的吸力，吸污器14通过软管Ⅱ16与吸污口5连接，从而吸污器具有强大的吸力，使含有拟开挖物的混合液体或混合气体通过吸污器14吸入，吸入的沉淀物和喷射的高速射流进入混合室6，最后通过出水口7将含有拟开挖物的混合液体或混合气体排走。排除的水流含有沉淀物等杂质，通过净化装置可以过滤污物，从净化装置排除的清水可以直接排放到池中可重复利用；所述装置使用时如有过大的沉淀物，吸污器14可有一网状罩子，便于把超径超大或枝状或块状或片状污物过滤，以免影响真空喷射泵的运行；水泵1、高压水喷头13、吸污器14都可以与机座分离，更方便吸入沉积的淤泥和泥沙等。
实施例3：图4所示，因工作环境的限制，所述装置不便运行时，可以把机座取消换成支架，可以用人力或其他设备搬运，便于操作和设备的正常运行；当所清理的沉淀物固结度较高，水泵1为喷头提供的冲力不够时，可以增加另外一个水泵，增大喷头的冲力，原有的水泵1上的分流器2取消，直接连接真空喷射泵17上，增加的水泵通过软管Ⅰ9连接高压水喷头13。
本实施例所述装置的工作过程：当开启两个水泵时，新增的水泵单独给软管Ⅰ9供水，水流进入高压水喷头13喷出，通过冲击并泛起沉淀在池子、水库、或容器底部的沉淀物变成混合液体或混合气体，以便真空喷射泵17更好的抽取，液体、水、或空气经过水泵1，水进入真空喷射泵17的进水口4产生高速射流，使真空泵产生很大的吸力，从而吸污器14具有强大的吸力，使含有拟开挖物的混合液体或混合气体通过吸污器14吸入，吸入的沉淀物和喷射的高速射流进入混合室6，最后通过出水口7将含有拟开挖物的混合液体或混合气体排走。排除的水流含有沉淀物等杂质，通过净化装置可以过滤污物，从净化装置排除的清水可以直接排放到池中可重复利用。
上面结合附图对本发明的具体实施例作出了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (9)
1.一种集开挖收集与搬运一体的清淤装置，其特征在于：包括水泵（1）、分流器（2）、真空喷射泵分流管（3）、进水口（4）、吸污口（5）、混合室（6）、出水口（7）、高压喷头分流管（8）、软管Ⅰ（9）、喷嘴（10）、机座（11）、行走轮（12）、高压水喷头（13）、吸污器（14）、软管Ⅱ（16）、真空喷射泵（17）；所述水泵（1）和真空喷射泵（17）固定在机座（11）上，水泵（1）上设有分流器（2），分流器（2）分别连接高压喷头分流管（8）和真空泵分流管（3），高压喷头分流管（8）的出水口通过软管Ⅰ（9）连接高压水喷头（13），真空泵分流管（3）与真空喷射泵（17）的进水口（4）相连，真空喷射泵（17）的喷嘴（10）位于混合室（6）内，混合室（6）靠近喷嘴（10）的一端设有吸污口（5），吸污口（5）通过软管Ⅱ（16）与吸污器（14）连接，另一端设有出水口（7）。
2.根据权利要求1所述的集开挖收集与搬运一体的清淤装置，其特征在于：所述水泵（1）为泥浆泵或者气泵。
3.根据权利要求1所述的集开挖收集与搬运一体的清淤装置，其特征在于：所述高压水喷头（13）位于吸污器（14）的入口前端。
4.根据权利要求1所述的集开挖收集与搬运一体的清淤装置，其特征在于：所述吸污器（14）上设有网罩。
5.根据权利要求1所述的集开挖收集与搬运一体的清淤装置，其特征在于：所述软管Ⅰ（9）上设有水阀开关（15）。
6.根据权利要求1所述的集开挖收集与搬运一体的清淤装置，其特征在于：所述机座（11）下面设有行走轮（12）。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的集开挖收集与搬运一体的清淤装置，其特征在于：所述的水泵（1）、真空喷射泵（17）与机座（11）之间为可分离的。
8.根据权利要求1-6中任意一项所述的集开挖收集与搬运一体的清淤装置，其特征在于：所述高压水喷头（13）、吸污器（14）与机座（11）之间为可分离的。
9.一种利用权利要求1所述的集开挖收集与搬运一体的清淤装置进行清淤的方法，其特征在于：首先根据拟开挖土石或沉积物的硬度、板结度和块体尺寸确定高压水喷头（13）和吸污器（14），并相应配用水泵（1）和真空喷射泵（17），确定各个连接软管的连接方式和尺寸；然后将高压水喷头（13）和吸污器（14）对准需要清理的位置，通过高压水喷头（13）的冲击泛起沉淀在池子、水库或容器底部的沉淀物变成混合液体或混合气体，真空喷射泵（17）给吸污器（14）提供吸附力将混合液体或混合气体吸入进混合室（6）并通过出水口（7）排走。
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