CN109322339A - 自旋提升式出泥装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自旋提升式出泥装置，出泥箱式管道由进气管、进水管、排泥管组成为整体箱式管道，自旋提升机构的圆台上装有整体箱式管道，整体箱式管道连接齿条，齿条通过齿轮连接减速机，由减速机通过齿轮驱动齿条整体提升或下放整体箱式管道；圆台上面一侧连接有油缸，油缸与圆台形成转动机构。本发明利用空气吸泥原理，水面以下泥浆提升高度由井体内水位自然水压提供，水面以上提升高度依靠进气管排气量大小提供，充分利用沉井不排水下沉施工中井内水位较高的优势，极大提高了吸泥效率，本发明更是将进气、进水和排泥管整合在一起，整体提升下放，提高冲吸泥功效，利用整体式机械行走，结合现场需要，设备可进行自旋，充分对沉井内指定部位进行破碎取土。

Description

自旋提升式出泥装置

技术领域

本发明涉及一种沉井不排水下沉工艺中，可在大深度水位下进行破土出泥的设备，尤其是一种自旋提升式出泥装置。

背景技术

沉井是一种地面上制作井筒，通过井内取土使之下沉至地下预定深度的地下结构，当沉井采用不排水下沉时，通常采用吸泥泵、抓斗或空气吸泥机等设备取土。

沉井下沉深度过大时，不排水下沉井内水深过大，井底水压力较大，采用常用的吸泥泵，其密封性无法承受较高的水压力，导致吸泥泵密封失效损坏，采用特制高密封性吸泥泵时，由于泵体需将泥浆提升较高的高度，造价过于昂贵，经济性不强。

采用常用的抓斗取土时，抓斗施工效率随着井体下沉深度的增加而逐渐减小，且水深过大时，抓斗受水压影响，抓取力也将不足，大幅降低取泥效率。

采用常用的空气吸泥机吸泥时，利用空气吸泥原理，空压机功率仅提供水面以上泥浆提升高度需求，水面以下泥浆提升依赖于井体内水体水压提供，但常用的空气吸泥取土需配备一台辅助起重吊机始终配合吊放管路，排泥管外缠绕进水管、进气管及各类控制电路，管路众多，较为杂乱，并结合井内取泥点位的移动，需井上及井下较多操作人员协同作业，缺乏整体性。

发明内容

本发明是要提供一种自旋提升式出泥装置，该机构能够在沉井不排水下沉工艺中，对大深度水位下进行破土、出泥，并根据泥面情况，自行旋转设备工作面，整体提升或下放进水排泥管路。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：一种自旋提升式出泥装置，包括自旋提升机构、出泥箱式管道，所述出泥箱式管道由进气管、进水管、排泥管组成，所述进气管、进水管与排泥管组合为整体箱式管道，由进水管对沉井底部土体进行冲刷破碎，所述进气管下口横向连通排泥管，利用进气管向排泥管中输入高压气流，气流向上串流，形成真空，利用虹吸原理，将井底泥浆通过排泥管排除井外；所述自旋提升机构由齿轮、齿条、油缸、减速机、圆台组成，所述圆台中间装有整体箱式管道，整体箱式管道连接齿条，齿条通过齿轮连接减速机，由减速机通过齿轮驱动齿条整体提升或下放整体箱式管道；所述圆台上面一侧连接有油缸，油缸与圆台形成转动机构，可使整体箱式管道在取泥点旋转，充分破碎、取除取泥点周围的土体。

进一步，所述整体箱式管道中间为排泥管，一根进气管和三根进水管均布在排泥管周围。

进一步，所述油缸两端分别与圆台和油缸座铰接。

本发明的有益效果是：当沉井采用不排水下沉工艺，在大深度水位下破土取泥，沉井采用吸泥泵或抓斗取泥效率低下时，本发明能利用空气吸泥原理，实现在水面以下泥浆提升高度由井体内水位自然水压提供，水面以上提升高度依赖于进气管排气量大小提供，充分利用沉井不排水下沉施工中井内水位较高的优势，极大提高了吸泥效率，同时将原空气吸泥设备中的进气、进水、排泥管整合至一套箱式管道中，利用齿轮和齿条整体提升、下放，提高冲吸泥功效，利用整体式机械行走，并结合泥面取除情况，自行旋转设备工作面，确保对取泥部位周围土体的充分、均匀取除，整体作业面干净、有序，施工人员仅需针对本发明出泥机构进行机械操控作业，无需外界吊车或其他设备辅助配合，提高了施工效率。

附图说明

图1是本发明的自旋提升式出泥装置结构剖视示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是空气吸泥原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施实例对本发明作进一步的说明。

如图1，2所示，一种自旋提升式出泥装置，包括自旋提升机构、出泥箱式管道。自旋提升机构由齿轮1、齿条2、油缸3、减速机4、圆台8组成，圆台8与油缸座之间通过油缸3连接，油缸3两端分别与圆台8和油缸座铰接，油缸3与圆台8形成转动机构，可使出泥箱式管道在取泥点旋转。

出泥箱式管道由一根进气管6、三根进水管7和一根排泥管5组成，进气管6、进水管7与排泥管5组合为整体箱式管道，其中，一根进气管6和三根进水管7均布在排泥管5周围。整体箱式管道连接齿条2，齿条2通过齿轮1连接减速机4。利用齿轮1和齿条2整体提升下放整体箱式管道。利用进水管7对沉井底部土体进行冲刷破碎。如图3所示，进气管6下口横向连通排泥管5，利用进气管6向排泥管5中输入高压气流，气流向上串流，形成真空，利用虹吸原理，将井底泥浆通过排泥管5排除井外。

随着沉井下沉，吸泥深度加深，利用齿轮1、齿条2和减速机4实现出泥管箱体部分的提升和下放，利用油缸3和圆台8对出泥管箱体进行旋转，充分破碎、取除取泥点周围的土体。

当沉井采用不排水下沉工艺，需对大深度水位下泥面进行破碎取泥时，根据泥面测绘情况，将自旋提升式出泥机构行进至指定位置，开动减速机，利用齿轮和齿条下放箱式管道至泥面上吸口位置，开启高压水泵，通过进水管对锅底泥面冲刷破碎，开启空压机通过进气管输入高压气体，从管底输入排泥管，形成管内真空，利用虹吸效应，吸取破碎后的泥浆土体通过排泥管排出井外，在当前泥面吸取完成一定高度后，利用齿轮进一步下放管道，重新调整吸泥口位置，并在冲吸泥过程中，利用油缸和圆台，将整体冲吸泥设备缓慢旋转，确保吸泥口附近土体得到均匀破碎取除。

本发明应用实施实例

工程为镇江市大港水厂一期取水工程，取水头部工程东、西线沉井为圆形钢筋砼结构，两座沉井结构完全相同，沉井外径17.6m，刃脚底标高-33.0m，下沉深度41.2m，沉井周边有重要建、构筑物，沉井全程采用不排水下沉工艺，最深取泥深度位于水下40余米。通过采用本发明，有效的在大深度水位下，实现了对井底土体的有效破碎取除，提升了功效，并通过设备的自旋提升，节约了人力和机械设备辅助工作，更好的实现了井底泥面取土的均匀对称。

Claims (3)

1.一种自旋提升式出泥装置，包括自旋提升机构、出泥箱式管道，其特征在于：所述出泥箱式管道由进气管、进水管、排泥管组成，所述进气管、进水管与排泥管组合为整体箱式管道，由进水管对沉井底部土体进行冲刷破碎，所述进气管下口横向连通排泥管，利用进气管向排泥管中输入高压气流，气流向上串流，形成真空，利用虹吸原理，将井底泥浆通过排泥管排除井外；所述自旋提升机构由齿轮、齿条、油缸、减速机、圆台组成，所述圆台中间装有整体箱式管道，整体箱式管道连接齿条，齿条通过齿轮连接减速机，由减速机通过齿轮驱动齿条整体提升或下放整体箱式管道；所述圆台上面一侧连接有油缸，油缸与圆台形成转动机构，可使整体箱式管道在取泥点旋转，充分破碎、取除取泥点周围的土体。

2.根据权利要求1所述的自旋提升式出泥装置，其特征在于：所述整体箱式管道中间为排泥管，一根进气管和三根进水管均布在排泥管周围。

3.根据权利要求1所述的自旋提升式出泥装置，其特征在于：所述油缸两端分别与圆台和油缸座铰接。