CN109826268B - 具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置，属于航道工程领域，包括疏浚装置，疏浚装置包括主体，主体侧壁具有可相对主体开合的挖掘斗，主体后端具有用于推进主体移动的推进器，主体前端具有铰刀构件，铰刀构件，包括安置在主体内的铰刀电机，铰刀电机的输出轴端部位于主体前端且连接同轴转盘，转盘前部具有一直径小于转盘的环状体，环状体与转盘之间具有环绕布设的刀体。主体上开设有与铰刀电机输出轴配合的装配孔。本发明的装置可实现对疏浚泥开挖过程中进行切碎，便于集中处理，所收集疏浚泥含水率低，不易造成二次污物。

Description

具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置

技术领域

本发明属于航道工程领域，具体涉及一种具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置。

背景技术

目前航道疏浚工程中普遍采用的疏浚方法有绞吸挖泥船的绞吸式疏浚，链斗船以及抓斗船的开放式疏浚等，这些疏浚方法在实际的疏浚过程中，如绞吸挖泥船的绞吸疏浚装置普遍存在疏浚过程中扰动剧烈，使得疏浚对象在疏浚过程中剧烈的搅动，尤其在疏浚有毒有害污染泥的过程中，污染二次释放风险增大，同时，由于绞吸疏浚状抽吸上来的疏浚泥浆浓度低，造成疏浚余水处理量大的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对疏浚泥开挖过程中进行切碎，便于集中处理，所收集疏浚泥含水率低，不易造成二次污物的具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置，包括疏浚装置，疏浚装置包括主体，主体侧壁具有可相对主体开合的挖掘斗，主体后端具有用于推进主体移动的推进器，主体前端具有铰刀构件，铰刀构件，包括安置在主体内的铰刀电机，铰刀电机的输出轴端部位于主体前端且连接同轴转盘，转盘前部具有一直径小于转盘的环状体，环状体与转盘之间具有环绕布设的刀体。主体上开设有与铰刀电机输出轴配合的装配孔。

本发明采用先对河底/海底的疏浚泥经铰刀构件破碎后由后方的挖掘斗相对主体的开合收集经破碎后的疏浚泥，一方面对疏浚泥进行破碎用于防止较大块的疏浚泥或水草导致疏浚装置堵塞等其他问题，另一方面在疏浚装置前方设置铰刀构件不仅用于破碎还用于产生相应的带动力，促使疏浚装置在河底/海底移动实现对疏浚泥的收集，本发明还通过设计铰刀构件，高速旋转状态下的刀体由于是环绕布设，且相对倾斜设置其对河底/海底的泥层或水草等具有破碎作用，受刀体高速旋转作用前端的环状体处产生相应内吸力对铰刀构件作用产生的悬浮物起到吸附作用使其向环状体内流动，降低沉积物再悬浮程度，而未收集的悬浮物在刀体旋转产生的螺旋水流作用下可被引导至挖掘斗处与疏浚泥一并收集处理，避免或降低二次悬浮对环境造成的污染。

进一步的，主体上部安装有用于挖掘斗开合的液压杆，挖掘斗与主体侧面接触部具有密封条。挖掘斗与主体后部通过铰接方式连接。在挖掘疏浚泥工作中通过控制液压杆来控制挖掘斗相对于主体侧面开合实现对疏浚泥进行收集以及将疏浚泥封在挖掘斗内起运至海洋移动平台上，为提高挖掘斗与主体的连接密封性，通过密封条来实现。

进一步的，主体上部连接有起吊机构，起吊机构包括与主体所连接的连接柱，连接柱顶端连接柱桩铁块，铁块顶面具有与疏浚方向一致的斜面，铁块下方的连接柱上套接有上下浮动的浮块。

本发明利用电磁铁伸入河底/海底对铁块吸附，从而将整个疏浚装置从河内/海中捞出，再通过设置铁块的斜面以及斜面朝向，使疏浚装置在捞起时，呈上翘的状态，重心在靠推进器一端，使部分水体从透水孔中排出，降低疏浚泥中的含水率以及避免挖掘斗在上升过程中受重力作用打开，通过在连接柱上设置可上下浮动的浮块，其目的在于使疏浚装置在河底/海底时水流流经疏浚装置时，促使浮块上下浮动，改变流体的流向配合流经铁块产生向上流动的流体对疏浚装置上部的水流流向起到调节作用，增大疏浚装置向下的重心，减小疏浚装置上方的流体阻力，从而减小水流冲击疏浚装置上部设备，对其起到保护作用，例如声呐设备等的保护。

进一步的，主体上部还具有信号收发器、声呐设备，主体内置蓄电池和控制器。利用信号收发器来收发数据/控制指令，声呐设备用于避免疏浚装置在河底/海底撞到坚硬物体，控制器用于实现对疏浚装置在河底/海底的工作控制，蓄电池用于为疏浚装置上个电器部件提供电力，保证疏浚装置在河底/海底正常工作。

进一步的，主体底面具有一端部为尖锐形状的破土板，用于在疏浚装置在河底/海底移动过程中对底层的泥土起到预破碎的作用，提高疏浚装置的工作效率，破土板在主体底面的设置还起到提升疏浚装置在移动过程中的稳定性。

进一步的，挖掘斗后端面具有透水孔和吸泥管。透水孔的设计以便于滤除部分挖掘斗中的水体，降低挖掘斗中的疏浚泥含水率，吸泥管的设计可提供另一种收集疏浚泥的工作方式：选择吸泥泵与吸泥管连接直接对挖掘斗内的疏浚泥进行吸取。

进一步的，航道疏浚装置还包括海洋移动平台，海洋移动平台上具有一水平设置可旋转的转臂，转臂一端位于海洋移动平台外且连接有伸缩杆，伸缩杆底端连接有用于吸取疏浚装置的电磁铁。本发明利用伸缩杆将电磁铁在水中升降对疏浚装置上的起吊机构上的铁块进行吸附实现将疏浚装置放入水中或从水中捞起的工作，在疏浚装置的挖掘斗内装满疏浚泥后由伸缩杆和电磁铁将疏浚装置从水中捞出后通过转动电机控制转臂旋转将疏浚装置位置移动至储泥槽上方，再控制液压杆将挖掘斗打开将疏浚泥倒入储泥槽中，完成单次疏浚泥挖掘工作，重复上述工作即可对海底/河底的疏浚泥进行智能化挖掘。

进一步的，转臂另一端位于海洋移动平台内，且配合连接转动电机，海洋移动平台上具有一储泥槽，用于实现将疏浚装置中的疏浚泥进行收集。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明采用先对河底/海底的疏浚泥经铰刀构件破碎后由后方的挖掘斗相对主体的开合收集经破碎后的疏浚泥解决较大块的疏浚泥或水草导致疏浚装置堵塞等其他问题，而且设置的铰刀构件还对疏浚装置整体提供一定带动力，起到提升其工作效率的效果，在疏浚泥收集工作中本装置可实现降低/避免疏浚工作产生的沉积物二次悬浮的情况，疏浚装置在运行中设备在水中稳定性高，不易损坏，所收集的疏浚泥含水率低，后续处理方便。

本发明通过上述技术方案提供的具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置，弥补了现有技术的不足，设计合理，益于操作，智能化程度高。

附图说明

图1为本发明具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置示意图；

图2为本发明的疏浚装置的结构示意图；

图3为本发明的起吊构件示意图；

图4为本发明的铰刀构件结构示意图；

图5为本发明的主体结构示意图；

图6为本发明的电器部件连接示意图。

附图标记说明：10.海洋移动平台；11.储泥槽；12.转动电机；13.转臂；14.伸缩杆；15.电磁铁；20.疏浚装置；30.铰刀构件；31.铰刀电机；32.输出轴；33.转盘；34.刀体；35.环状体；40.主体；41.信号收发器；42.声呐设备；43.破土板；44.侧翼；45.装配孔；50.挖掘斗；51.液压杆；52.吸泥管；53.透水孔；54.密封条；60.推进器；70.起吊构件；71.铁块；72.连接柱；73.浮块。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

实施例1：

如图1-6所示，具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置，包括疏浚装置20，疏浚装置20包括主体40，主体40侧壁具有可相对主体40开合的挖掘斗50，主体40后端具有用于推进主体40移动的推进器60，主体40前端具有铰刀构件30，铰刀构件30，包括安置在主体40内的铰刀电机31，铰刀电机31的输出轴32端部位于主体40前端且连接同轴转盘33，转盘33前部具有一直径小于转盘33的环状体35，环状体35与转盘33之间具有环绕布设的刀体34。主体40上开设有与铰刀电机31输出轴32配合的装配孔45。

本发明采用先对河底/海底的疏浚泥经铰刀构件30破碎后由后方的挖掘斗50相对主体40的开合收集经破碎后的疏浚泥，一方面对疏浚泥进行破碎用于防止较大块的疏浚泥或水草导致疏浚装置堵塞等其他问题，另一方面在疏浚装置前方设置铰刀构件30不仅用于破碎还用于产生相应的带动力，促使疏浚装置在河底/海底移动实现对疏浚泥的收集，本发明还通过设计铰刀构件30，高速旋转状态下的刀体34由于是环绕布设，且相对倾斜设置其对河底/海底的泥层或水草等具有破碎作用，受刀体34高速旋转作用前端的环状体35处产生相应内吸力对铰刀构件30作用产生的悬浮物起到吸附作用使其向环状体35内流动，降低沉积物再悬浮程度，而未收集的悬浮物在刀体34旋转产生的螺旋水流作用下可被引导至挖掘斗50处与疏浚泥一并收集处理，避免或降低二次悬浮对环境造成的污染。

本发明的刀体34表面涂覆有耐磨涂料用于提高刀体34在工作时的切割效率，该耐磨涂料具体由以下成分及重量份组成：水性聚氨酯45份、水性丙烯酸树脂14份、三聚氰胺聚磷酸盐5份、硼酸锌4份、十八胺聚氧乙烯(2)醚3份、聚接酸减水剂3份、微晶石蜡2份、羟乙基纤维素1份、二甲基硅油0.06份、二甲基聚硅氧烷1份、十二烷基磷酸酯1.5份。本发明通十八胺聚氧乙烯(2)醚的加入来促使聚接酸减水剂的主链和侧链的电动电位增加，使其在涂料配方中起到涂料颗粒间产生静电斥力，实现涂料体系的稳定来防止颗粒团聚，保证涂料的流动性，所制备的涂料耐磨性、防水性高，特别是流动性较好，不易出现沉降。

主体40上部安装有用于挖掘斗50开合的液压杆51，挖掘斗50与主体40侧面接触部具有密封条54。挖掘斗50与主体40后部通过铰接方式连接。在挖掘疏浚泥工作中通过控制液压杆51来控制挖掘斗50相对于主体40侧面开合实现对疏浚泥进行收集以及将疏浚泥封在挖掘斗50内起运至海洋移动平台10上，为提高挖掘斗50与主体40的连接密封性，通过密封条54来实现。

主体40上部连接有起吊机构70，起吊机构70包括与主体40所连接的连接柱72，连接柱72顶端连接柱桩铁块71，铁块71顶面具有与疏浚方向一致的斜面，铁块71下方的连接柱72上套接有上下浮动的浮块73。

本发明利用电磁铁15伸入河底/海底对铁块71吸附，从而将整个疏浚装置20从河内/海中捞出，再通过设置铁块71的斜面以及斜面朝向，使疏浚装置20在捞起时，呈上翘的状态，重心在靠推进器60一端，使部分水体从透水孔53中排出，降低疏浚泥中的含水率以及避免挖掘斗50在上升过程中受重力作用打开，通过在连接柱72上设置可上下浮动的浮块73，其目的在于使疏浚装置20在河底/海底时水流流经疏浚装置20时，促使浮块73上下浮动，改变流体的流向配合流经铁块71产生向上流动的流体对疏浚装置20上部的水流流向起到调节作用，增大疏浚装置20向下的重心，减小疏浚装置20上方的流体阻力，从而减小水流冲击疏浚装置20上部设备，对其起到保护作用，例如声呐设备42等的保护。

主体40上部还具有信号收发器41、声呐设备42，主体40内置蓄电池和控制器。利用信号收发器41来收发数据/控制指令，声呐设备42用于避免疏浚装置20在河底/海底撞到坚硬物体，控制器用于实现对疏浚装置在河底/海底的工作控制，蓄电池用于为疏浚装置20上个电器部件提供电力，保证疏浚装置20在河底/海底正常工作。

主体40底面具有一端部为尖锐形状的破土板43，用于在疏浚装置在河底/海底移动过程中对底层的泥土起到预破碎的作用，提高疏浚装置的工作效率，破土板43在主体40底面的设置还起到提升疏浚装置20在移动过程中的稳定性。

挖掘斗50后端面具有透水孔53和吸泥管52。透水孔53的设计以便于滤除部分挖掘斗50中的水体，降低挖掘斗50中的疏浚泥含水率，吸泥管52的设计可提供另一种收集疏浚泥的工作方式：选择吸泥泵与吸泥管52连接直接对挖掘斗50内的疏浚泥进行吸取。

航道疏浚装置还包括海洋移动平台10，海洋移动平台10上具有一水平设置可旋转的转臂13，转臂13一端位于海洋移动平台10外且连接有伸缩杆14，伸缩杆14底端连接有用于吸取疏浚装置20的电磁铁15。本发明利用伸缩杆14将电磁铁15在水中升降对疏浚装置20上的起吊机构70上的铁块71进行吸附实现将疏浚装置20放入水中或从水中捞起的工作，在疏浚装置20的挖掘斗50内装满疏浚泥后由伸缩杆14和电磁铁15将疏浚装置20从水中捞出后通过转动电机12控制转臂13旋转将疏浚装置20位置移动至储泥槽11上方，再控制液压杆51将挖掘斗50打开将疏浚泥倒入储泥槽11中，完成单次疏浚泥挖掘工作，重复上述工作即可对海底/河底的疏浚泥进行智能化挖掘。

转臂13另一端位于海洋移动平台10内，且配合连接转动电机12，海洋移动平台10上具有一储泥槽11，用于实现将疏浚装置20中的疏浚泥进行收集。

实施例2：

如图5所示，本发明的主体40侧壁中部水平设有板状侧翼44，侧翼44上均设有斜孔。侧翼44的设置用于平衡主体40在推进器60推动的移动过程的平衡性，并且利用侧翼44上的斜孔对流经部分泥浆水起到向下引流的作用产生向下的压力增加疏浚装置20在移动过程中的重心，泥浆水在流经斜孔的也相对产生能量损失，减缓了泥浆在挖掘斗50中的流动速度，降低其悬浮程度。

实施例3：

本发明的具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置工作时：利用伸缩杆14和电磁铁15对疏浚装置20的起吊构件70进行吸附将疏浚装置20放发哦指定位置的海底/河底中进行航道疏浚工作，在疏浚装置20放到水底后，控制器同时控制推进器60和铰刀构件30的铰刀电机31通电进行工作，并控制液压杆51液压推动挖掘斗50相对主体40打开，疏浚装置20在水底前行一端设定距离后，控制器控制液压杆51将挖掘斗50相对主体40侧壁闭合，海洋移动平台10上的伸缩杆14和电磁铁15伸入水底，对起吊构件70进行吸附，将疏浚装置20从水中吊起，通过转动电机12控制转臂13旋转将疏浚装置20位置移动至储泥槽11上方，再控制液压杆51将挖掘斗50打开将疏浚泥倒入储泥槽11中，完成单次疏浚泥挖掘工作，重复上述工作即可对海底/河底的疏浚泥进行智能化挖掘。

本发明中的海洋移动平台为船体或浮块等，本发明的声呐设备包括但不限于品牌为乐琦，货号为FF518的无线声呐可视探测器，本发明的推进器包括但不限于水中推进器，其发动机例如未24VOLTDC-300W，至于液压缸、信号收发器、蓄电池等部件应为本领域技术人员所知晓的现有部件，根据实际需求可在市场购买，在此不再详细一一列举。

本发明的实施方式不限于上例，还有很多等功能代换结构，只要采用本发明的技术思路的所有技术方案均属本发明的保护范围。

Claims (4)

1.具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置，包括疏浚装置（20），所述疏浚装置（20）包括主体（40），所述主体（40）侧壁具有可相对主体（40）开合的挖掘斗（50），所述主体（40）后端具有用于推进主体（40）移动的推进器（60），其特征在于：所述主体（40）前端具有铰刀构件（30），所述铰刀构件（30），包括安置在主体（40）内的铰刀电机（31），所述铰刀电机（31）的输出轴（32）端部位于主体（40）前端且连接同轴转盘（33），所述转盘（33）前部具有一直径小于转盘（33）的环状体（35），所述环状体（35）与转盘（33）之间具有环绕布设的刀体（34）；所述主体（40）上部安装有用于挖掘斗（50）开合的液压杆（51），所述挖掘斗（50）与主体（40）侧面接触部具有密封条（54）；所述主体（40）上部连接有起吊机构（70），所述起吊机构（70）包括与主体（40）所连接的连接柱（72），所述连接柱（72）顶端连接柱桩铁块（71），所述铁块（71）顶面具有与疏浚方向一致的斜面，所述铁块（71）下方的连接柱（72）上套接有上下浮动的浮块（73）；所述主体（40）上部还具有信号收发器（41）、声呐设备（42），主体（40）内置蓄电池和控制器；所述主体（40）底面具有一端部为尖锐形状的破土板（43）。

2.根据权利要求1所述的具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置，其特征在于：所述挖掘斗（50）后端面具有透水孔（53）和吸泥管（52）。

3.根据权利要求1所述的具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置，其特征在于：所述航道疏浚装置还包括海洋移动平台（10），所述海洋移动平台（10）上具有一水平设置可旋转的转臂（13），所述转臂（13）一端位于海洋移动平台（10）外且连接有伸缩杆（14），所述伸缩杆（14）底端连接有用于吸取疏浚装置（20）的电磁铁（15）。

4.根据权利要求3所述的具有疏浚泥削碎功能的航道疏浚装置，其特征在于：所述转臂（13）另一端位于海洋移动平台（10）内，且配合连接转动电机（12），所述海洋移动平台（10）上具有一储泥槽（11）。

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