CN109914504A - 带有震动型格栅的耙吸挖泥船耙头结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有震动型格栅的耙吸挖泥船耙头结构。包括外壳体及内壳体，两者采用分位于两侧的转轴铰接连接；在内壳体的前方设有配重组件；配重组件包括相对的两个侧板，在两个侧板之间架设有配重横梁，在配重横梁上设有两个内侧基座，在配重横梁的底部设有前部框架，还包括盖板；还包括吸口格栅，吸口格栅包括外侧设有第一套管的第一芯轴、外侧设有第二套管的第二芯轴、外侧设有第三套管的第三芯轴，还包括多个并列设置的格栅板，各格栅板与三个套管均焊接固定，三个芯轴的左端分别位于各左侧轴孔内并锁紧、右端分别位于各右侧轴孔内并锁紧。本发明结构紧凑，在吸口格栅处产生震动效果，有效减少堵塞情况。

Description

带有震动型格栅的耙吸挖泥船耙头结构

技术领域

本发明属于疏浚施工设备技术领域，尤其涉及一种带有震动型格栅的耙吸挖泥船耙头结构。

背景技术

耙吸式挖泥船是吸扬式中的一种，它通过置于船体两舷或尾部的耙头吸入泥浆，以边吸泥、边航行的方式工作。是利用泥耙松土，船中设开底泥舱，舱容积表示船的大小。耙吸式挖泥船是一种装备有耙头挖掘机具和水力吸泥装置的大型自航、装仓式挖泥船。挖泥时，将耙吸管放下河底，利用泥泵的真空作用，通过耙头和吸泥管自河底吸收泥浆进入挖泥船的泥仓中，泥仓满后，起耙航行至抛泥区开启泥门卸泥，或直接将挖起的泥土排除船外。有的挖泥船还可以将卸载于泥仓的泥土自行吸出进行吹填。它具有良好的航行性能，可以自航、自载、自卸，并且在工作中处于航行状态，不需要定位装置。它适用于无掩护、狭长的沿海进港航道的开挖和维护，开挖淤泥时效率最高。

耙吸挖泥船通常配置耙头，在船舶航行的过程中，在水底拖行的耙头将航线上的泥浆吸入并经过管道输送进入泥舱存储，泥浆驳船定期在耙吸船上进行停靠，将泥舱存储的泥浆装驳并输送上岸进行吹填施工。由于水底情况通常较为复杂，如存在块石等杂物，在耙头耙吸的过程中块石会进入耙头和管道内，严重时会产生堵口、堵管和堵泵等情况，影响耙吸施工的进程。为了解决上述问题，通常采取的措施是在耙吸口加装格栅，格栅用于阻挡块石等杂物进入。然而实际工作中发现，加装传统格栅的方式并不能根本性地解决堵塞问题，块石仍然会卡入格栅内，当卡入的块石量达到一定程度时，耙吸口被堵死，只能停机进行清理后才能进行进一步施工。因此，需要对耙头结构进行优化设计，以解决上述堵塞问题。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构紧凑的带有震动型格栅的耙吸挖泥船耙头结构，通过在格栅处引入震动效果来提升块石的通过性并避免堵塞。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：带有震动型格栅的耙吸挖泥船耙头结构包括外壳体及嵌套在外壳体内的内壳体，两者采用分位于两侧的两个转轴铰接连接；在外壳体的底部设有导水盒，在外壳体的顶部安装有进水管，进水管的下端延伸进入外壳体内且端部与导水盒贯通连接，在导水盒的底部安装有带有多个喷水孔的耐磨板，各喷水孔与导水盒的内腔相通；在外壳体的后方设有锥体，在锥体的后方设有带有法兰盘的连接管；在内壳体的前方设有配重组件，在配重组件与内壳体两者的下方形成耙吸口；配重组件包括相对的两个侧板，两个侧板分别与内壳体的两侧焊接固定，在两个侧板之间架设有配重横梁，在配重横梁上设有两个内侧基座，在配重横梁的底部设有前部框架，还包括盖板，在盖板上设有两个外侧基座，还包括两个带有连接孔的吊臂，其中一个吊臂与左侧的内侧基座和外侧基座铰接连接，另一个吊臂与右侧的内侧基座和外侧基座铰接连接；在配重组件的左侧板底部安装有带有三个左侧轴孔的左侧耐磨块，在配重组件的右侧板底部安装有带有三个右侧轴孔的右侧耐磨块；还包括吸口格栅，吸口格栅包括外侧设有第一套管的第一芯轴、外侧设有第二套管的第二芯轴、外侧设有第三套管的第三芯轴，还包括多个并列设置的格栅板，各格栅板与第一套管、第二套管和第三套管均焊接固定，第一芯轴、第二芯轴和第三芯轴的左端分别位于各左侧轴孔内并锁紧、右端分别位于各右侧轴孔内并锁紧。

本发明的优点和积极效果是：本发明提供了一种结构设计紧凑的带有震动型格栅的耙吸挖泥船耙头结构，与现有的耙头结构相比，本技术方案中通过设置铰接连接的外壳体与内壳体并在内壳体的前部设置配重组件，令耙头主体的前部能够向上倾转打开，便于对内部进行清理。通过在外壳体的底部设置导水盒并且安装设置与导水盒贯通的进水管，令耙头在工作过程中高压水源经由供水管路进入导水盒内并经由喷水孔喷出，对耙头下方的地面进行强力冲刷，这样边搅动冲刷边耙吸的方式显著地提升了耙吸的效率。通过在耙吸口内设置吸口格栅且吸口格栅能够在外力的作用下上下震动，令本耙头结构具备了震动防堵塞的功能，卡入格栅缝隙内的块石在震动的作用下与格栅脱离，有效避免了耙头堵塞的问题。

优选地：耐磨板采用螺栓与导水盒固定连接。

优选地：两个内侧基座均与配重横梁焊接固定，两个外侧基座均与盖板焊接固定。

优选地：左侧耐磨块采用多个螺栓与配重组件的左侧板固定连接，右侧耐磨块采用多个螺栓与配重组件的右侧板固定连接。

优选地：在第一芯轴、第二芯轴和第三芯轴三者的两端均设有螺纹部，各螺纹部分位于左侧轴孔和右侧轴孔内并采用螺母锁紧。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，上部视角；

图2是本发明的结构示意图，下部视角；

图3是本发明的仰视结构示意图；

图4是本发明的剖视结构示意图；

图5是图3中吸口格栅的结构示意图。

图中：1、左侧耐磨块；1-1、左侧轴孔；2、配重组件；3、内壳体；4、外壳体；5、吊臂；6、内侧基座；7、进水管；8、连接管；9、锥体；10、加强筋板；11、转轴；12、右侧耐磨块；12-1、右侧轴孔；13、盖板；14、外侧基座；15、耐磨板；15-1、喷水孔；16、导水盒；17、前部框架；18、吸口格栅；18-1、第一芯轴；18-2、第二芯轴；18-3、第三芯轴；18-4、第一套管；18-5、第二套管；18-6、第三套管；18-7、格栅板；18-8、螺纹部。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1至图3，本发明的带有震动型格栅的耙吸挖泥船耙头结构包括外壳体4及嵌套在外壳体4内的内壳体3，两者采用分位于两侧的两个转轴11铰接连接。由于内壳体3与外壳体4两者之间为铰接连接，故内壳体3可以向上翻起来。

请参见图4，可以看出：在外壳体4的底部设有导水盒16，在外壳体4的顶部安装有进水管7，进水管7的下端延伸进入外壳体4内且端部与导水盒16贯通连接，在导水盒16的底部安装有带有多个喷水孔15-1的耐磨板15，各喷水孔15-1与导水盒16的内腔相通。在耙吸施工的过程中，与进水管7连接的外界供水管路将高压水源压入导水盒16内，高压水源再经由各喷水孔15-1向外喷出，就对耙头下方的地面产生了强力的冲刷作用，有助于提升对泥浆的耙吸效率。

本实施例中，耐磨板15采用螺栓与导水盒16固定连接。采用耐磨板15的作用是：耙头在耙吸施工的过程中，导水盒16的底部与水底的砂质地面持续摩擦接触，容易导致导水盒16的磨损甚至漏损失效，加装耐磨板15可以有效缓解上述磨损的情况。耐磨板15可以采用耐磨合金制作，也可以在普通钢板的表面设置耐磨层。

在外壳体4的后方设有锥体9，在锥体9的后方设有带有法兰盘的连接管8。耙吸施工的过程中，连接管8通过其法兰盘与排泥管道对接连接，耙吸得到的泥浆进入耙头后沿着锥体9、连接管8和排泥管道输送至耙吸挖泥船的泥舱。

为了提升整体的结构强度，在外壳体4和锥体9两者的外壁上设有多个加强筋板10。

在内壳体3的前方设有配重组件2，在配重组件2与内壳体3两者的下方形成耙吸口。在配重组件2的重力作用下，本耙头的前部和后部与水底的地面贴合度更高，自然状态下配重组件2令内壳体3向前充分伸展，形成一个完整的耙头。

配重组件2包括相对的两个侧板，两个侧板分别与内壳体3的两侧焊接固定，在两个侧板之间架设有配重横梁。在配重横梁上设有两个内侧基座6，在配重横梁的底部设有前部框架17，还包括盖板13，在盖板13上设有两个外侧基座14。还包括两个带有连接孔的吊臂5，其中一个吊臂5与左侧的内侧基座6和外侧基14座铰接连接，另一个吊臂5与右侧的内侧基座6和外侧基座14铰接连接。本实施例中，两个内侧基座6均与配重横梁焊接固定，两个外侧基座14均与盖板13焊接固定。

在耙吸施工的起始和终止阶段，耙吸船上的拉杆连接至两个吊臂5，可以对整个耙头进行起吊和下放；在耙吸施工的中间阶段，通过拉杆牵拉或推移吊臂5能够令前方的盖板13倾转，向下倾转后与前部框架17扣合，将耙头前部封堵，向上倾转后与前部框架17脱离，则耙头前部打开。当耙头前部打开时会有大量的泥水混合物进入耙头内，能够对耙头内部以及排泥管道产生一定的冲洗作用，这样有利于进一步防止堵管事故。另一方面，当耙头内部发生了堵口，如渔网等杂物进入耙头时，在陆地或者船舶上将耙头的前部整个提起来(此时内壳体3回缩在外壳体4的内部)，将有利于对内部进行清洁。

在配重组件2的左侧板底部安装有带有三个左侧轴孔1-1的左侧耐磨块1，在配重组件2的右侧板底部安装有带有三个右侧轴孔12-1的右侧耐磨块12。本实施例中，左侧耐磨块1采用多个螺栓与配重组件2的左侧板固定连接，右侧耐磨块12采用多个螺栓与配重组件2的右侧板固定连接。各左侧耐磨块1与各右侧耐磨块12的作用是防止配重组件2的底部过早发生磨损。各耐磨块可以采用耐磨合金制作，也可以在普通钢锭的表面设置耐磨层。

还包括吸口格栅18，请参见图3和图5：吸口格栅18包括外侧设有第一套管18-4的第一芯轴18-1、外侧设有第二套管18-5的第二芯轴18-2、外侧设有第三套管18-6的第三芯轴18-3，各芯轴的与其外侧的套管之间具有间隙。还包括多个并列设置的格栅板18-7，各格栅板18-7与第一套管18-4、第二套管18-5和第三套管18-6均焊接固定，第一芯轴18-1、第二芯轴18-2和第三芯轴18-3的左端分别位于各左侧轴孔1-1内并锁紧、右端分别位于各右侧轴孔12-1内并锁紧。

本实施例中，在各格栅板18-7上分别开设三个等间距设置的管孔，各套管分位于各格栅板18-7上的管孔内并焊接固定。相邻两个格栅板18-7之间等间距设置。

本实施例中，在第一芯轴18-1、第二芯轴18-2和第三芯轴18-3三者的两端均设有螺纹部18-8，各螺纹部18-8分位于左侧轴孔1-1和右侧轴孔12-1内并采用螺母锁紧，这样便于对吸口格栅18进行安装和拆卸。可以想到的是，还可以将各芯轴与所在的轴孔焊接固定，此时需要将吸口格栅18拆卸时，需要将左侧耐磨块1以及右侧耐磨块12连同吸口格栅18共同拆卸下来。

工作原理：

耙吸施工时，本耙头下放到水底；在泥浆泵的作用下，耙头在船舶行驶的过程中对航线上的泥浆进行耙吸；由于泥浆泵的功率较大，泥浆会以较高的流速和较大的流量持续进入耙头内，故在耙头底部形成了一定的湍流，加上水底块石等磕碰的影响，吸口格栅是处于持续的、激烈的震动环境中的；当块石在吸口格栅上的格栅孔内卡住时(块石粒径与格栅孔孔径大小相仿)，上述震动作用会令块石无法在格栅孔内停稳，要么块石彻底进入耙头内，要么块石无法进入耙头内而被震动排出，无论哪种情况发生，都能有效避免块石堵塞吸口格栅，与现有的耙头装置相比，本发明中的耙头结构更少需要耙头的清洁维护，这有利于工程的进展。

Claims (5)

1.一种带有震动型格栅的耙吸挖泥船耙头结构，其特征是：包括外壳体(4)及嵌套在外壳体(4)内的内壳体(3)，两者采用分位于两侧的两个转轴(11)铰接连接；在外壳体(4)的底部设有导水盒(16)，在外壳体(4)的顶部安装有进水管(7)，进水管(7)的下端延伸进入外壳体(4)内且端部与导水盒(16)贯通连接，在导水盒(16)的底部安装有带有多个喷水孔(15-1)的耐磨板(15)，各喷水孔(15-1)与导水盒(16)的内腔相通；在外壳体(4)的后方设有锥体(9)，在锥体(9)的后方设有带有法兰盘的连接管(8)；在内壳体(3)的前方设有配重组件(2)，在配重组件(2)与内壳体(3)两者的下方形成耙吸口；配重组件(2)包括相对的两个侧板，两个侧板分别与内壳体(3)的两侧焊接固定，在两个侧板之间架设有配重横梁，在配重横梁上设有两个内侧基座(6)，在配重横梁的底部设有前部框架(17)，还包括盖板(13)，在盖板(13)上设有两个外侧基座(14)，还包括两个带有连接孔的吊臂(5)，其中一个吊臂(5)与左侧的内侧基座(6)和外侧基座(14)铰接连接，另一个吊臂(5)与右侧的内侧基座(6)和外侧基座(14)铰接连接；

在配重组件(2)的左侧板底部安装有带有三个左侧轴孔(1-1)的左侧耐磨块(1)，在配重组件(2)的右侧板底部安装有带有三个右侧轴孔(12-1)的右侧耐磨块(12)；还包括吸口格栅(18)，吸口格栅(18)包括外侧设有第一套管(18-4)的第一芯轴(18-1)、外侧设有第二套管(18-5)的第二芯轴(18-2)、外侧设有第三套管(18-6)的第三芯轴(18-3)，还包括多个并列设置的格栅板(18-7)，各格栅板(18-7)与第一套管(18-4)、第二套管(18-5)和第三套管(18-6)均焊接固定，第一芯轴(18-1)、第二芯轴(18-2)和第三芯轴(18-3)的左端分别位于各左侧轴孔(1-1)内并锁紧、右端分别位于各右侧轴孔(12-1)内并锁紧。

2.如权利要求1所述的带有震动型格栅的耙吸挖泥船耙头结构，其特征是：耐磨板(15)采用螺栓与导水盒(16)固定连接。

3.如权利要求1所述的带有震动型格栅的耙吸挖泥船耙头结构，其特征是：两个内侧基座(6)均与配重横梁焊接固定，两个外侧基座(14)均与盖板(13)焊接固定。

4.如权利要求1所述的带有震动型格栅的耙吸挖泥船耙头结构，其特征是：左侧耐磨块(1)采用多个螺栓与配重组件(2)的左侧板固定连接，右侧耐磨块(12)采用多个螺栓与配重组件(2)的右侧板固定连接。

5.如权利要求1所述的带有震动型格栅的耙吸挖泥船耙头结构，其特征是：在第一芯轴(18-1)、第二芯轴(18-2)和第三芯轴(18-3)三者的两端均设有螺纹部(18-8)，各螺纹部(18-8)分位于左侧轴孔(1-1)和右侧轴孔(12-1)内并采用螺母锁紧。