CN106759599A - 一种浅水清淤机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浅水清淤机。所述浅水清淤机包括机架，装在机架上的两个纵向平列设置的搅轮，间隔设置的两个搅轮的转动方向相反而在两个搅轮之间形成污泥聚集区；装在机架底部上的至少两个行走轮和至少一个转向轮，以及装在机架上的泥浆输送结构，该泥浆输送结构用于将聚集在所述污泥聚集区的污泥输送至目标位置；装在机架顶部的驱动装置驱动所述搅轮转动，该搅轮通过传动机构带动所述行走轮向前滚动。本发明的浅水清淤机可以在水底行走，从而为清淤机在浅水区域工作提供的可能，极大地提高了清淤机的清淤能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种浅水清淤机，属于清淤设备领域。
背景技术
目前主流的机械清淤方式有以下几种：
1、从80年代开始上市的普通泥浆泵，它只能抽吸较稀的泥浆或污水，对于沉淀较长时期、淤泥坚硬点的，就必须的先将水全部抽干，再用高压水枪冲洗成稀泥浆后由泥浆泵吸走，这种清淤方式费工费时，效率极低，更重要的是还浪费水资源。
2、用铲斗车一车一车的从池塘内将泥用搅拌机拉出来，这种拉出的淤泥很浓，但工作方式很麻烦，效率也很低，同时受到条件环境的限制。
3、用挖机一斗一斗地挖，这种方式清泥干净，效率较高，但不宜适于远距离输送，而且成本也很大，特别更受条件的限制，只要适用于沟渠的清淤。
淤泥的成因非常复杂，有粘性强的泥，也有生活垃圾和小沙石，沉积时间一长就是很硬的，单靠普通的泵去吸是吸不上的，必须要通过外有动力把它搅起，再由泵吸上。因此，清淤机要能实现水下清淤，必须要根据淤泥沉积的实际情况解决这个问题。
市场也开发了一些较先进的清淤设备，包括可带水清淤设备，这些带水清淤的设备一般安装在船上，一方面增加了投资，另一方面船体腐蚀严重，且船体笨重，清淤机不工作时需要将其从船体上拆下，使用时再装上，非常不方便。
此外这类的清淤设备在浅水区域无法漂浮行走，由于清淤水域属于浅水区，一般在600mm以内，船体搁浅无法清淤，从而成为清淤难点。
发明内容
本发明旨在提供一种浅水清淤机，该浅水清淤机可以在水底行走，从而为清淤机在浅水区域工作提供的可能。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种浅水清淤机，其结构特点是，包括：
机架，
装在机架上的两个纵向平列设置的搅轮，间隔设置的两个搅轮的转动方向相反而在两个搅轮之间形成污泥聚集区；
装在机架底部上的至少两个行走轮和至少一个转向轮，以及；
装在机架上的泥浆输送结构，该泥浆输送结构用于将聚集在所述污泥聚集区的污泥输送至目标位置；
装在机架顶部的驱动装置驱动所述搅轮转动，该搅轮通过传动机构带动所述行走轮向前滚动。
由此，当搅轮由驱动装置驱动而转动时，浅水区域底部的淤泥被两个搅轮驱赶汇集至污泥聚集区，同时搅轮通过传动机构带动行走轮向前滚动，从而实现边清淤，边行走的功能。此外，通过设置行走轮，避免清淤机搁浅，为清淤机在浅水区域作业提供可能。
对于常规清淤设备而言，由于缺乏本发明的两个搅轮，从而无法将淤泥汇集到一起，因此，对于常规清淤机而言，无论清淤机的功率提高至多大，其清淤时的单位时间的淤泥流量只有80-100m³/h，而本申请将淤泥主动驱赶至污泥聚集区，然后通过浆输送结构输送至目标位，单位时间的淤泥流量令人惊讶地可以达到250m³/h -300 m³/h，极大地提高了清淤作业能力和作业效率。
根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：
作为两种可行的输送方式，所述污泥输送机构为泥浆泵或传送输送机构；所述泥浆泵吸入口设置在所述污泥聚集区内，优选泥浆泵的入口处装有搅刀；所述传送输送机构所述污泥输送机构包括装在架体上且倾斜布置输送链或输送带，该输送链或输送带上装有多个泥浆斗；所述输送链或输送带的底端设置在所述污泥聚集区内，该输送链或输送带的底端设置在污泥收集箱的上方，该污泥收集箱固定在机架顶部；优选所述污泥收集箱和/或泥浆斗上开有透水孔，该透水孔的孔径大于水分子的直径但小于泥浆颗粒的直径。
优选地，所述传动机构包括用于固定安装搅轮的转轴，用于固定安装行走轮的轮轴；所述转轴与轮轴垂直布置，且通过如下两种方式之一传动：
i、所述转轴端部装有第一链轮，该第一链轮通过链条与第二链轮，与第二链轮传动同轴设置的第一锥齿轮与装在所述轮轴上的第二锥齿轮啮合传动；
ii、所述转轴端部装有第一带轮，该第一带轮通过皮带与第二带轮传动，与第二带轮传动同轴设置的第一锥齿轮与装在所述轮轴上的第二锥齿轮啮合传动。
为了进一步提高清淤的能力，同时兼作推动叶片，所述搅轮外壁面上设有螺旋叶片；优选两个搅轮外壁面上的螺旋叶片的螺旋方向相反；优选每个搅轮的外壁面上设有1-2组螺旋叶片。由此，螺旋叶片对淤泥搅动，将淤泥驱赶至泥浆泵的吸入口处，提高清淤能力。此外，螺旋叶片随着搅轮转动时，进一步将水流后退，从而为行走轮行走助力。两个搅轮外壁面上的螺旋叶片的螺旋方向相反可以进一步地将污泥集中在污泥聚集区。
优选地，所述螺旋叶片相对搅轮凸出的高度为50mm-250mm。
优选地，两个搅轮之间的距离为200mm-600mm。
为了增加浮力，降低行走阻力，所述搅轮整体呈柱状的筒体结构；优选所述搅轮的前部呈圆锥台状。
为了避免行走轮在水底行走时打滑，所述行走轮的行走面上设有凸起；优选所述行走轮的行走面上设有齿。
作为具体的转向结构形式，所述转向轮通过转向机构装在机架上，所述转向机构选自如下三种形式之一：
i、所述转向机构包括装在支撑杆前端部的转向齿轮，绕装在转向齿轮上的第一转向链条，该第一转向链条的一端用于固定在转向轮的方向调节杆的左端部上，该第一转向链条的另一端用于固定在转向轮的方向调节杆的右端部上；所述转向齿轮上还绕装有第二转向链条，该第二转向链条的一端与装设在机架上的方向盘的转向杆相连，该第二转向链条的另一端与装设在机架上的方向盘的转向杆相连；
ii、所述转向机构包括装设在机架上的转向杆和装在转向杆顶部的方向盘；所述转向杆上装有方向齿轮，该方向齿轮上绕装有转向链条；所述转向链条的一端用于与转向轮的方向调节杆的左端部相连，该转向链条的另一端用于与转向轮的方向调节杆的右端部相连；
iii、所述转向机构包括装设在机架上的转向杆，铰接在转向杆顶端的方向杆，横向设置的该方向杆的一端通过第一绳索与转向轮的方向调节杆的左端部相连，该方向杆的另一端通过第二绳索与转向轮的方向调节杆的右端部相连。
进一步地，所述转向杆上装有方向齿轮，所述第二转向链条绕装在所述方向齿轮和转向齿轮上。
本发明所述的浅水是指600mm以内的浅水区域。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的清淤机单位时间的淤泥流量达到了250m³/h -300 m³/h，极大地提高了清淤作业能力和作业效率。
2、效率高，且节能效果好，具有螺旋叶片的搅轮在转动时具有推进作用，为行走轮助力，同时更高效地将污泥聚集到了泥浆泵吸入口，提高了清淤效率和清淤效果。本发明的清淤机耗电量为5.8m³/KWH，而常规清淤机的耗电量为1.5 m³/KWH。
3、本发明清淤机在清淤过程中兼具自行走功能，搅轮转动的同时带动行走轮向前行走，边清淤边行走，从而实现连续化作业，进一步提高了清淤效率。
4、本发明的清淤机结构简单，操作方便，成本低，清淤范围广，尤其适宜在中小企业推广。
5、极大地提高了清淤机的作业领域，为清淤机在浅水区域清淤提供了可能。
附图说明
图1是本发明一个浅水清淤机的行走装置的结构原理图；
图2是图1俯视图；
图3是本发明所述传动机构的局部放大图；
图4是本发明所述输送装置的结构示意图。。
在图中
1-机架；2-搅轮；3-行走轮；4-转向轮；5-驱动装置；6-螺旋叶片；7-传动机构；8-转轴；9-方向盘；10-第二齿轮；11-第一齿轮；71-第一链轮；72-第二链轮；73-链条；74-第二锥齿轮；75-第一锥齿轮；76-轮轴。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
一种浅水清淤机，如图1和2所示，机架1，装在机架1上的两个纵向平列设置的搅轮2，间隔设置的两个搅轮2的转动方向相反而在两个搅轮2之间形成污泥聚集区；装在机架1底部上的至少两个行走轮3和至少一个转向轮4，以及装在机架上的泥浆输送结构，该泥浆输送结构用于将聚集在所述污泥聚集区的污泥输送至目标位置；装在机架1顶部的驱动装置驱动所述搅轮2转动，该搅轮2通过传动机构7带动所述行走轮3向前滚动。
如图3所示，所述传动机构7包括用于固定安装搅轮2的转轴8，用于固定安装行走轮3的轮轴76；所述转轴8与轮轴76垂直布置，所述转轴8端部装有第一链轮71，该第一链轮71通过链条与第二链轮72，与第二链轮72传动同轴设置的第一锥齿轮75与装在所述轮轴76上的第二锥齿轮74啮合传动。
如图4所示，所述传送输送机构所述污泥输送机构包括装在架体1上且倾斜布置输送链12或输送带，该输送链12或输送带上装有多个泥浆斗13；所述输送链12或输送带的底端设置在所述污泥聚集区内，该输送链12或输送带的底端设置在污泥收集箱的上方，该污泥收集箱固定在机架顶部；优选所述污泥收集箱和/或泥浆斗13上开有透水孔14，该透水孔14的孔径大于水分子的直径但小于泥浆颗粒的直径。
所述转轴8通过轴承装在机架1上，搅轮2固定安装在转轴8上，机架顶部装有驱动装置和泥浆泵。所述轮轴76通过轴承装在机架1底部，行走轮3固定安装在轮轴76上，这样驱动装置驱动转轴8转动时，搅轮2随着转轴8一起转动，从而带动轮轴76和行走轮3转动，从而实现清淤功能和行走功能。
为了避免行走轮在水底行走时打滑，所述行走轮的行走面上设有轮齿或凸起。
为了增加浮力，所述搅轮2整体呈柱状的筒体结构。
值得一提的是，本发明的第一链轮71、链条73和第二链轮72也可以整体替换为带轮传动机构，即替换为第一带轮、皮带和第二带轮。
所述传动机构7包括装在转轴8端部的，与第二带轮传动同轴设置的第一锥齿轮75与装在所述轮轴76上的第二锥齿轮74啮合传动。
根据环保和生态保护的要求，许多工业废物和生活垃圾的清洁费相当高，难度也很大，许多淤泥都带有很多有害重金属和毒素，对清出的淤泥需脱水固化再行处理，所以一旦抽取的生活垃圾含杂质特多，单用泵吸排的方式是搞不出的，本发明的浅水清淤机双铰吸式的超高浓度清淤机利用两个纵向平列带螺旋叶片6的搅轮2，在动力驱动下，双搅轮2同时由两边向中间转动。由两个螺旋方向相反的螺旋叶片6把淤泥和杂物集于两个搅轮2之间的污泥聚集区，在中部置后安装了带两块铰刀的泵头，同时转动把泥吸出，如果是对于淤泥中的杂质特多，那就在中部置后安装垂直搅龙把污物搅出水面，再通过增压的方式把它送出远处。
此外，因清淤机系水下和泥沙中作业的机具，为了满足其结构简单，量轻，操作维护方便等特点，本发明可以利用链轮链条使传动和杠杆的原理，同样通过操作方向盘可驱动整个泵头在泥水中的摆动来牵引清淤机的转向。此机构与现有陆地行走的方向机构比较重量大大减轻，成本更为降低，特别用作用水下作业其维修成本更有优势。本发明与水下行驶的船只利用传动机构摆动舵板转向比较，也具简便轻巧的优势，更关键是舵板转向用于清淤机是根本不能转向的。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
Claims (10)
1.一种浅水清淤机，其特征在于，包括：
机架（1），
装在机架（1）上的两个纵向平列设置的搅轮（2），间隔设置的两个搅轮（2）的转动方向相反而在两个搅轮（2）之间形成污泥聚集区；
装在机架（1）底部上的至少两个行走轮（3）和至少一个转向轮（4），以及；
装在机架上的泥浆输送结构，该泥浆输送结构用于将聚集在所述污泥聚集区的污泥输送至目标位置；
装在机架（1）顶部的驱动装置驱动所述搅轮（2）转动，该搅轮（2）通过传动机构（7）带动所述行走轮（3）向前滚动。
2.根据权利要求1所述的浅水清淤机，其特征在于，所述污泥输送机构为泥浆泵或传送输送机构；
所述泥浆泵吸入口设置在所述污泥聚集区内，优选泥浆泵的入口处装有搅刀；
所述传送输送机构所述污泥输送机构包括装在架体（1）上且倾斜布置输送链（12）或输送带，该输送链（12）或输送带上装有多个泥浆斗（13）；
所述输送链（12）或输送带的底端设置在所述污泥聚集区内，该输送链（12）或输送带的底端设置在污泥收集箱的上方，该污泥收集箱固定在机架顶部；优选所述污泥收集箱和/或泥浆斗（13）上开有透水孔（14），该透水孔（14）的孔径大于水分子的直径但小于泥浆颗粒的直径。
3.根据权利要求1所述的浅水清淤机，其特征在于，所述传动机构（7）包括
用于固定安装搅轮（2）的转轴（8），
用于固定安装行走轮（3）的轮轴（76）；
所述转轴（8）与轮轴（76）垂直布置，且通过如下两种方式之一传动：
i、所述转轴（8）端部装有第一链轮（71），该第一链轮（71）通过链条与第二链轮（72），与第二链轮（72）传动同轴设置的第一锥齿轮（75）与装在所述轮轴（76）上的第二锥齿轮（74）啮合传动；
ii、所述转轴（8）端部装有第一带轮，该第一带轮通过皮带与第二带轮传动，与第二带轮传动同轴设置的第一锥齿轮（75）与装在所述轮轴（76）上的第二锥齿轮（74）啮合传动。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的浅水清淤机，其特征在于，所述搅轮（2）外壁面上设有螺旋叶片（6）；优选两个搅轮（2）外壁面上的螺旋叶片（6）的螺旋方向相反；优选每个搅轮（2）的外壁面上设有1-2组螺旋叶片。
5.根据权利要求4所述的浅水清淤机，其特征在于，所述螺旋叶片（6）相对搅轮（2）凸出的高度为50mm-250mm。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的浅水清淤机，其特征在于，两个搅轮（2）之间的距离为200mm-600mm。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的浅水清淤机，其特征在于，所述搅轮（2）整体呈柱状的筒体结构；优选所述搅轮（2）的前部呈圆锥台状。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的浅水清淤机，其特征在于，所述行走轮（3）的行走面上设有凸起；优选所述行走轮（3）的行走面上设有齿。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的浅水清淤机，其特征在于，所述转向轮（4）通过转向机构装在机架上（1），所述转向机构选自如下三种形式之一：
i、所述转向机构包括装在支撑杆前端部的转向齿轮，绕装在转向齿轮上的第一转向链条，该第一转向链条的一端用于固定在转向轮（4）的方向调节杆的左端部上，该第一转向链条的另一端用于固定在转向轮（4）的方向调节杆的右端部上；所述转向齿轮上还绕装有第二转向链条，该第二转向链条的一端与装设在机架（1）上的方向盘（9）的转向杆相连，该第二转向链条的另一端与装设在机架（1）上的方向盘（9）的转向杆相连；
ii、所述转向机构包括装设在机架（1）上的转向杆和装在转向杆顶部的方向盘（9）；所述转向杆上装有方向齿轮，该方向齿轮上绕装有转向链条；所述转向链条的一端用于与转向轮（4）的方向调节杆的左端部相连，该转向链条的另一端用于与转向轮（4）的方向调节杆的右端部相连；
iii、所述转向机构包括装设在机架（1）上的转向杆，铰接在转向杆顶端的方向杆，横向设置的该方向杆的一端通过第一绳索与转向轮（4）的方向调节杆的左端部相连，该方向杆的另一端通过第二绳索与转向轮（4）的方向调节杆的右端部相连。
10.根据权利要求9所述的浅水清淤机，其特征在于，所述转向杆上装有方向齿轮，所述第二转向链条绕装在所述方向齿轮和转向齿轮上。
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