CN109942174B - 水下施工浮泥收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下施工浮泥收集装置，包括由若干个有效围挡单元构成的围挡机构，围挡单元由透水的网帘以及沿网帘高度方向设置的N层双翅网构成，每层双翅网包括主翅网及副翅网；每个主翅网顶端固定连接在网帘上，且相邻两个主翅网顶端与网帘相接处的距离小于主翅网的宽度；副翅网两端分别固定连接在主翅网上部与网帘上，主翅网与网帘之间处于极大张开状态时的夹角为锐角，其中N≥1。本发明能够在水下施工时避免浮泥扩散造成水体污染，以保护水生生物和水生环境。本发明适用于湖泊、河淀、池塘等水流平缓水域中使用，用于对水下施工、水底清淤、水下污泥垃圾清理、水下植物（芦苇）的培育种植及收割等水下作业时收集浮泥。

Description

水下施工浮泥收集装置

技术领域

本发明属于浮泥处理设备技术领域，具体地说是一种水下施工浮泥收集装置。

背景技术

在进行水下工程施工、水下污泥清淤、水域疏浚等水下作业时，不可避免将浮泥扩散而造成水体污染,破坏了水生生物和水生生态环境。为了在水下施工作业时，不因浮泥扩散而破坏水生生物和水生动物生存条件，需要在水下施工时将水下浮泥进行收集。现有技术中的收集装置，通常是在水下形成不与外部水域流通的封闭区域，只有将絮凝剂加至封闭区域内，才能收集浮泥。采用这种方式时，形成的封闭区域不能与外部水域进行流通，容易在收集浮泥的过程中破坏该区域的水生生物和水生生态环境。

发明内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本发明旨在提供一种水下施工浮泥收集装置，以达到在水下施工时避免浮泥扩散造成水体污染、保护水生生物和水生环境的目的。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种水下施工浮泥收集装置，包括由若干个有效围挡单元组合构成将水下施工区域浮泥围挡的围挡机构，围挡单元由透水的网帘以及沿网帘高度方向设置的N层双翅网构成，每层双翅网包括沿网帘长度方向延伸的主翅网及沿网帘长度方向延伸的副翅网；每个主翅网顶端固定连接在网帘上，且相邻两个主翅网顶端与网帘相接处的距离小于主翅网的宽度使上一层主翅网的下部叠加在下一层主翅网上；副翅网置于主翅网与网帘之间，且副翅网两端分别固定连接在主翅网上部与网帘上，主翅网与网帘之间处于极大张开状态时的夹角为锐角，其中N≥1。

作为本发明的限定，围挡机构顶端浮于水平面上，围挡机构底端沉入水下泥底层。作为本发明的另一种限定，围挡单元之间可拆卸连接。

作为本发明的第三种限定，还包括使围挡机构顶部浮于水面的M个浮桶机构，浮桶机构与网帘顶端相连，相邻的浮桶机构之间通过索具相连，其中M≥1。

作为本发明的进一步限定，浮桶机构与浮于水面上的絮凝剂机构相连，絮凝剂机构设有向围挡区域内流入絮凝剂的溢流口。

作为本发明的再进一步限定，相邻絮凝剂机构通过连接管输送絮凝剂。

作为本发明的更进一步限定，溢流口均匀设置于围挡机构上方。

作为本发明的还有一种限定，围挡单元底端固定连接有配重。

作为本发明的进一步限定，围挡单元上部设有缆绳连接的固定锚。

作为本发明的其它限定，浮桶机构内填充漂浮材料。

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的有益效果是：

本发明由围挡单元构成的围挡机构将施工区域浮泥进行围挡，能够使施工区域与外部水域进行隔离，使在施工过程中产生的浮泥仅在网帘围挡的区域内，而不影响外部水域的水生环境及水生生物；

本发明的双翅网还具阻挡和收集的特点，双翅网上浮泥在重力及水动力作用下，只能沿相互叠加的主翅网加速向下掉落，而无法透过网帘向外排出，从而将浮泥进行收集；本发明的双翅网具有自净的特点，利用水波动自动清理双翅网表面的浮泥；

本发明的围挡单元可拆卸，可根据实际需要设置相应数量的围挡单元，易于安装及更换；

本发明通过设置浮桶机构，能够保证围挡机构顶部漂浮在水面上；通过设置固定锚及配重，能够将围挡机构沉入在水下，以固定围挡机构防止围挡区域移动；通过设置絮凝剂机构，能够将絮凝剂经溢流口沿网帘内壁向下滑动，使围挡区域内浮泥在絮凝剂作用下矾花凝聚成团下沉达到收集的效果；

本发明能够根据水下作业场地需求设置，不受水深及水域面积限制，装配灵活便利，实用性强。

本发明适用于湖泊、河淀、池塘等水流平缓水域中使用，用于对水下施工、水底清淤、水下污泥垃圾清理、水下植物（芦苇）的培育种植及收割等水下作业时收集浮泥。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的围挡单元结构示意图；

图3为本发明实施例的围挡单元结构关系左视图。

图中：1、网帘；2、主翅网；3、副翅网；51、絮凝剂机构；52、浮桶机构；6、连接管；7、配重；8、溢流口；9、索具；10、粘扣带。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和理解本发明，并不用于限定本发明。

实施例 一种水下施工浮泥收集装置

如图1至图3所示，本实施例由围挡机构将水下施工区域进行围挡，在浮桶机构及下沉机构作用下使围挡机构固定于水下工作区域内阻止浮泥扩散，而在特殊环境下，可以选用絮凝剂机构向围挡区域内加絮凝剂，在絮凝剂辅助作用下加大浮泥矾花凝聚成团，以进行水下施工浮泥的收集。

一、围挡机构

围挡机构用于将水下施工区域围成能够透水的相对封闭区域，使外部水域与施工区域相隔离。围挡机构由若干个有效围挡单元组合构成，这里所指的若干个有效围挡单元，是指围挡单元的数量可根据实际使用需求进行设置。为了易于安装及更换围挡单元，围挡单元之间采用可拆卸连接的方式。参考图1中只表示了围挡机构中的两个围挡单元，省略其余围挡单元，围挡单元之间通过尼龙粘扣带10连接，粘扣带10的一面是纤维、另一面是刺毛。

参考图2至图3，围挡单元包括网帘1及固定在网帘1上的双翅网。网帘1采用不小于80目、能使水穿过的滤网。网帘1沿竖直方向延伸，双翅网沿网帘1高度方向上设置N层，其中N≥1，每层双翅网均包括沿网帘长度方向延伸的主翅网2及沿网帘长度方向延伸的副翅网3。

主翅网2采用目数为100目以上的矩形状滤网。每个主翅网2的顶端皆固定连接在网帘1上，且主翅网2上下相邻两个主翅网2顶端与网帘1相接处的距离x小于主翅网2的宽度y，参考图3，以使上一层主翅网2上部叠加在下一层主翅网2上，保证主翅网2上浮泥沉降于围挡区域内而沿主翅网2向下滚落。

副翅网3采用目数为100目以上的矩形状滤网。副翅网3置于主翅网2与网帘1之间，副翅网3一端固定连接在主翅网2上部，副翅网3另一端固定连接在网帘1上。副翅网3能够限制在水流作用下主翅网2与网帘1之间的夹角，主翅网2下表面与网帘1之间处于极大张开状态时的夹角α为锐角，也就是说，在水流作用下，主翅网2与网帘1之间的夹角会发生变化，而主翅网2相对网帘1处于张开的极限位置时二者夹角为锐角。关于主翅网2与网帘1之间夹角的大小，可根据具体使用条件进行设定。

二、浮桶机构52

浮桶机构52用于使网帘1顶端漂浮在水平面上。M个浮桶机构52与围挡机构顶部相连，浮桶机构52内可填充漂浮材料，以利于围挡机构浮在水面上，其中M≥1。相邻浮桶机构52之间通过索具相连。本实施例中，漂浮材料选用泡沫，索具可选用钩、绳，浮桶机构52可为漂浮在水面上的圆管状或圆桶状。

三、絮凝剂机构51

随着浮泥在围挡区域内的下沉，浮泥会逐渐凝聚成团状，而在特殊环境下，为了加大浮泥凝聚成团，可以选用絮凝剂机构51向围挡区域内加入絮凝剂，以使浮泥矾花凝聚成团后向下沉降。

絮凝剂机构51可采用用于容纳絮凝剂的圆桶状或圆管状，相邻絮凝剂机构51之间通过连接管6贯通连接，以通过连接管6将絮凝剂输送至各个絮凝剂机构51内。在絮凝剂机构51上开设有溢流口8，顶部具有开口的围挡区域上方均匀设置溢流口8。关于将絮凝剂向连接管6内输送的方式是多种多样的，可采用自动输药的药泵或液位差的方式进行输送，再经连接管6向各个絮凝剂机构51进行输送。

絮凝剂机构51置于水面上，以便于溢流口8向围挡区域内溢出。絮凝剂机构51与浮桶机构52相连，可通过浮桶机构52带动絮凝剂机构51浮于水面上。絮凝剂机构51可固定置于浮桶机构52上方。

四、下沉机构

下沉机构用于将网帘1的底端沉入水下泥底层，使网帘1保持在围挡区域内。参考图1，下沉机构包括配重7及固定锚（图中未视出）。配重（即具有一定重量的物体）固定在网帘1的底端，以使增加网帘1重量，使网帘1在水中保持稳定。围挡单元上部固定有缆绳，缆绳的自由端与固定锚相连，由固定锚将围挡区域沉入水下，以使网帘1在水下定位。固定锚采用浮动工具定位用锚，即常见的固定锚结构，如单臂锚、伞形锚。固定锚的数量可根据施工作业区域具体情况进行设置。

五、工作过程

使用本实施例收集施工区域内浮泥时，先将网帘1在水下由合拢状态逐渐向外张开，以驱散水生生物。然后将网帘1底端通过固定锚及配重7固定于水下泥底层中，网帘1顶端通过浮桶机构52漂浮于水面上，这样，网帘1将水下作业区域形成稳定的封闭围挡区域。接着，通过连接管6向絮凝剂机构51内注入絮凝剂，絮凝剂经溢流口8流入至下方网帘1围成的围挡区域内，在絮凝剂作用下浮泥矾花凝聚成团下沉；而位于网帘1内壁上的团状浮泥只能沿相互叠加的主翅网2向下掉落，从而将下沉的浮泥进行收集。

需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的权利要求之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水下施工浮泥收集装置，包括由若干个有效围挡单元组合构成将水下施工区域浮泥围挡的围挡机构，其特征在于：围挡单元由透水的网帘以及沿网帘高度方向设置的N层双翅网构成，每层双翅网包括沿网帘长度方向延伸的主翅网及沿网帘长度方向延伸的副翅网，主翅网与副翅网均采用目数为100目以上的矩形状滤网；每个主翅网顶端固定连接在网帘上，且相邻两个主翅网顶端与网帘相接处的距离小于主翅网的宽度使上一层主翅网的下部叠加在下一层主翅网上；副翅网置于主翅网与网帘之间，且副翅网两端分别固定连接在主翅网上部与网帘上，主翅网与网帘之间处于极大张开状态时的夹角为锐角，副翅网能够限制在水流作用下主翅网与网帘之间的夹角，其中N≥1。

2.根据权利要求1所述的水下施工浮泥收集装置，其特征在于：围挡机构顶端浮于水平面上，围挡机构底端沉入水下泥底层。

3.根据权利要求1或2所述的水下施工浮泥收集装置，其特征在于：围挡单元之间可拆卸连接。

4.根据权利要求1或2所述的水下施工浮泥收集装置，其特征在于：还包括使围挡机构顶部浮于水面的M个浮桶机构，浮桶机构与网帘顶端相连，相邻的浮桶机构之间通过索具相连，其中M≥1。

5.根据权利要求4所述的水下施工浮泥收集装置，其特征在于：浮桶机构与浮于水面上的絮凝剂机构相连，絮凝剂机构设有向围挡区域内流入絮凝剂的溢流口。

6.根据权利要求5所述的水下施工浮泥收集装置，其特征在于：相邻絮凝剂机构通过连接管输送絮凝剂。

7.根据权利要求5或6所述的水下施工浮泥收集装置，其特征在于：溢流口均匀设置于围挡机构上方。

8.根据权利要求1-2、5-6中任意一项所述的水下施工浮泥收集装置，其特征在于：围挡单元底端固定连接有配重。

9.根据权利要求8所述的水下施工浮泥收集装置，其特征在于：围挡单元上部设有缆绳连接的固定锚。

10.根据权利要求5-6中任意一项所述的水下施工浮泥收集装置，其特征在于：浮桶机构内填充漂浮材料。