CN111851621A - 一种分散型节能环保泥沙清淤系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分散型节能环保泥沙清淤系统，其包括中央漂浮平台以及设于中央漂浮平台周侧的若干分散漂浮平台，中央漂浮平台包括中央平台本体及设于中央平台本体上的泥浆收集仓、高压泥浆泵和泥浆输送管，泥浆输送管的进口置于泥浆收集仓的内侧底部，泥浆输送管上设有高压泥浆泵；每个分散漂浮平台包括分散平台本体及设于分散平台本体上的铰刀式泥浆清淤泵；每个分散平台本体与中央平台本体，以及相邻分散平台本体之间均通过设有卷扬机的钢丝绳连接。本清淤系统通过中央漂浮平台以及分散漂浮平台的形式，增大了清淤的面积，无需频繁移动整个系统，相较于现有的清淤船清淤方式节省能源，处理能力更强。
Description
技术领域：
本发明涉及清淤系统，尤其涉及一种分散型节能环保泥沙清淤系统。
背景技术：
因自然或人为的原因，在江河、湖泊和水库的底部沉积不少淤泥。为净化水质、整治环境和疏通航道，人们通常采用疏浚船舶来清理淤泥，属于水利工程。河道淤积己日益影响到防洪、排涝、灌溉、供水、通航等各项功能的正常发挥，为恢复河道正常功能，促进经济社会的快速持续发展，进行河道清淤疏浚工程。
现有的清淤方式有采用喷水式河道清淤船清理和绞吸式挖泥船清理，前者是利用河水流速大的特点，利用船动力带动水泵，产生高压水流进入喷水管，通过安装在喷水管上的喷水枪射出水流，将沉积河底的淤泥搅拌成浑浊状，随河水流走，从而实现清淤的效果。但是，该清淤方式只能局限在河水流速大的河段使用，而且淤泥最终被带到河道下游，在流速相对较缓的河段仍然会下沉淤积，并未实现彻底的清淤，对清淤工作限制较大，无法对流速较缓的河道、湖泊和滩涂进行清淤；后者是依靠设在绞刀桥架前端的绞刀自身旋转、左右摆动及吸泥泵抽吸进行工作的，将水下指定深度的泥土疏松并被吸排至指定卸泥区。但是传统的绞吸式挖泥船清理面积小，需频繁移动工作，而且均以柴油为动力，耗能大，对河湖也会产生一定污染；此外，绞吸式挖泥船上安装的铰刀式泥浆清淤泵输送能力较弱，在清淤时对于离岸较近的区域可以直接向岸上指定区域输送，对于离岸较远的区域需要借助运输船摆渡，增加了清淤成本，且运输船额外消耗动力，会对河湖进一步产生污染。
发明内容：
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种分散型节能环保泥沙清淤系统。
本发明由如下技术方案实施：一种分散型节能环保泥沙清淤系统，包括中央漂浮平台以及设于所述中央漂浮平台周侧的若干分散漂浮平台，所述中央漂浮平台包括中央平台本体及设于所述中央平台本体上的泥浆收集仓、高压泥浆泵和泥浆输送管，所述泥浆输送管的进口置于所述泥浆收集仓的内侧底部，所述泥浆输送管上设有所述高压泥浆泵；
每个所述分散漂浮平台包括分散平台本体及设于所述分散平台本体上的铰刀式泥浆清淤泵；
在所述中央平台本体和所述分散平台本体上均设有定位装置；
每个所述分散平台本体均与所述中央平台本体之间，以及相邻所述分散平台本体之间均通过设有卷扬机的钢丝绳连接，所述卷扬机固定连接于所述分散平台本体或所述中央平台本体上；每个所述铰刀式泥浆清淤泵的出口均与所述泥浆收集仓通过输淤管连通。
进一步的，所述分散漂浮平台为动力平台，在所述分散平台本体下部设有推进器，所述推进器通过转舵与所述分散平台本体转动连接。
进一步的，所述推进器为船用电动推进器，所述船用电动推进器与所述分散平台本体挂接。
进一步的，所述中央漂浮平台为动力平台。
进一步的，在所述泥浆输送管和所述输淤管上均设有漂浮墩。
进一步的，在所述泥浆输送管上设有钢缆，所述钢缆与所述泥浆输送管固定，所述钢缆的一端与中央平台本体固定连接，在清淤系统工作时，钢缆的两端分别与中央平台本体和岸上固定连接，可对泥浆输送管进一步的起到固定作用，避免其扯动。
进一步的，所述定位装置为定位锚。
进一步的，所述定位装置为定位杆，在所述中央平台本体和/或所述分散平台本体上均竖直向下开设有与所述定位杆匹配的定位孔，每个所述定位孔内均插设有所述定位杆；在所述中央平台本体和/或所述分散平台本体上还转动设有齿轮，在所述定位杆上固定设有齿条，所述齿轮与所述齿条啮合。
进一步的，所述定位装置还包括设置在所述中央平台本体和/或所述分散平台本体上的电机，每个所述电机均与对应的所述齿轮传动连接。
本发明的优点：
1、本清淤系统通过中央漂浮平台以及分散漂浮平台的形式，增大了清淤的面积，无需频繁移动整个系统，仅需利用卷扬机或推进器驱动分散漂浮平台工作即可实现清淤，相较于现有的清淤船清淤方式节省能源。
2、本清淤系统对河湖清淤时，中央漂浮平台定点作业时间长，故可以采用从岸上接电的方式提供动力，相对于现有清淤船采用柴油提供动力的方式更加环保。
3、本清淤系统在分散漂浮平台上安装输送能力较弱的铰刀式泥浆清淤泵，分散漂浮平台清理的泥沙被输送到中央漂浮平台，而后二次加压后再向岸上输送，处理能力更强，解决了传统绞吸式挖泥船清淤时借助运输船摆渡造成的增加清淤成本和污染的问题。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种分散型节能环保泥沙清淤系统的示意图；
图2为中央漂浮平台的俯视图；
图3为图2的主视图；
图4为分散漂浮平台的俯视图；
图5为图4的主视图。
图中：中央漂浮平台1，中央平台本体1.1，泥浆收集仓1.2，高压泥浆泵1.3，泥浆输送管1.4，钢缆1.5，分散漂浮平台2，分散平台本体2.1，铰刀式泥浆清淤泵2.2，卷扬机2.3，钢丝绳2.4，输淤管2.5，电动推进器2.6，定位装置3，定位锚3.1，定位杆3.2，齿轮3.3，齿条3.4，电机3.5，漂浮墩4。
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1-5所示的一种分散型节能环保泥沙清淤系统，包括中央漂浮平台1以及设于中央漂浮平台1周侧的8个分散漂浮平台2，中央漂浮平台1包括中央平台本体1.1及设于中央平台本体1.1上的泥浆收集仓1.2、高压泥浆泵1.3和泥浆输送管1.4，中央平台本体1.1为无动力平台，高压泥浆泵1.3置于泥浆收集仓1.2的内侧底部，泥浆输送管1.4的进口与高压泥浆泵1.3连通；泥浆输送管1.4上固定设有钢缆1.5，钢缆1.5的一端与中央平台本体1.1固定连接，在清淤系统工作时，钢缆1.5的另一端与岸上固定连接，可对泥浆输送管1.4进一步固定，避免其扯动。
每个分散漂浮平台2包括分散平台本体2.1及设于分散平台本体2.1上的铰刀式泥浆清淤泵2.2；
在中央平台本体1.1和分散平台本体2.1上设有定位装置3，中央平台本体1.1上的定位装置3为如图3所示的定位锚3.1，分散平台本体2.1上的定位装置3为如图4和5中所示的定位杆3.2，在分散平台本体2.1上竖直向下开设有与定位杆3.2匹配的定位孔，每个定位孔内均插设有定位杆3.2；在分散平台本体2.1上还转动设有齿轮3.3，齿轮3.3通过固定设在分散平台本体上的电机3.5驱动，在定位杆3.2上设有齿条3.4，齿轮3.3与齿条3.4啮合。
每个分散平台本体2.1与中央平台本体1.1之间，以及相邻分散平台本体2.1之间均通过设有卷扬机2.3的钢丝绳2.4连接，卷扬机2.3固定设置于分散平台本体2.1或中央平台本体1.1上；每个铰刀式泥浆清淤泵2.2的出口均与泥浆收集仓1.2通过输淤管2.5连通。
为保证泥浆输送工作的安全稳定性，在泥浆输送管1.4和输淤管2.5上均设有漂浮墩4。
工作原理：
本清淤系统在准备清淤时，采用卷扬机2.3将分散漂浮平台2向中央漂浮平台1的相对两侧聚拢，而后利用拖船拉动一个分散漂浮平台2，移动分散漂浮平台2并带动中央漂浮平台1前进，待本清淤系统到达清淤地点后，中央漂浮平台1的定位锚3抛下锚固定位，分散漂浮平台2在拖船拖动下，或在电动推进器2.6的推动下分散到中央漂浮平台1的周侧，并用定位装置3定位，最后将泥浆输送管1.4伸出到岸上的收集系统，并从岸上为本系统接电，提供动力，进行清淤作业；为了防止接电后电缆的扯动，电缆可以固定在钢缆1.5上。
分散漂浮平台2在定位时，电机3.5驱动齿轮3.3转动，通过齿轮3.3与齿条3.4的啮合，驱动定位杆3.2在定位孔内向下移动，直至定位杆3.2的底部插入河湖底部泥层，实现分散漂浮平台2的定位。
在清淤时，反转任意一个分散漂浮平台2上的电机3.5，驱动定位杆3.2上升，解除该分散漂浮平台2的定位，通过卷扬机2.3反复张紧和放松该分散漂浮平台2与其相邻的两个分散漂浮平台2之间的钢丝绳2.4，使该分散漂浮平台2在水面上进行扫面清淤作业；通过卷扬机2.3逐渐控制该分散漂浮平台2与中央漂浮平台1之间的钢丝绳2.4长度，调节该分散漂浮平台2的扫面清淤半径。
在清淤过程中，可以控制一个分散漂浮平台2的摆动清淤幅度和清淤半径，清理完其覆盖范围内的淤泥后，再对其定位，而后再启动并控制相邻的另一个分散漂浮平台2进行清淤，以此类推，完成所有分散漂浮平台2的清淤作业；也可以通过依次控制每个分散漂浮平台2的摆动清淤幅度，完成一轮清淤后，再调整每个分散清淤平台2的清淤半径，再进行一轮清淤，以此类推，完成所有分散漂浮平台2的清淤作业。
铰刀式泥浆清淤泵2.2收集的淤泥通过输淤管2.5输送到泥浆收集仓1.2，最终被高压泥浆泵1.3和泥浆输送管1.4输送到岸上，实现泥沙的清理和输送作业。
实施例2：
如图1-5所示的一种分散型节能环保泥沙清淤系统，包括中央漂浮平台1以及设于中央漂浮平台1周侧的8个分散漂浮平台2，中央漂浮平台1包括中央平台本体1.1及设于中央平台本体1.1上的泥浆收集仓1.2、高压泥浆泵1.3和泥浆输送管1.4，中央平台本体1.1为船型动力平台，在其底部设有大功率推进器(图中未示出)；高压泥浆泵1.3置于泥浆收集仓1.2的内侧底部，泥浆输送管1.4的进口与高压泥浆泵1.3连通；泥浆输送管1.4上固定设有钢缆1.5，钢缆1.5的一端与中央平台本体1.1固定连接，在清淤系统工作时，钢缆1.5的另一端与岸上固定连接，可对泥浆输送管1.4进一步固定，避免其扯动。
每个分散漂浮平台2包括分散平台本体2.1及设于分散平台本体2.1上的铰刀式泥浆清淤泵2.2；
在中央平台本体1.1和分散平台本体2.1上设有定位装置3，中央平台本体1.1上的定位装置3为如图3所示的定位锚3.1，分散平台本体2.1上的定位装置3为如图4和5中所示的定位杆3.2，在分散平台本体2.1上竖直向下开设有与定位杆3.2匹配的定位孔，每个定位孔内均插设有定位杆3.2；在分散平台本体2.1上还转动设有齿轮3.3，齿轮3.3通过固定设在分散平台本体上的电机3.5驱动，在定位杆3.2上设有齿条3.4，齿轮3.3与齿条3.4啮合。
每个分散平台本体2.1与中央平台本体1.1之间，以及相邻分散平台本体2.1之间均通过设有卷扬机2.3的钢丝绳2.4连接，卷扬机2.3固定设置于分散平台本体2.1或中央平台本体1.1上；每个铰刀式泥浆清淤泵2.2的出口均与泥浆收集仓1.2通过输淤管2.5连通。
分散漂浮平台2为动力平台，在分散平台本体侧部设有船用电动推进器2.6，船用电动推进器2.6与分散平台本体挂接，本实施例中采用台州市巨索工贸有限公司生产的型号为ET45L型推进器，通过将电动推进器2.6的悬挂系统挂在分散平台本体2.1的侧部，控制手柄实现螺旋桨的转动方向，进而控制行走方向。
在泥浆输送管1.4和输淤管2.5上均设有漂浮墩4。
工作原理：
本清淤系统在准备清淤时，采用卷扬机2.3将分散漂浮平台2向中央漂浮平台1的周围聚拢，而后利用中央漂浮平台2的自身动力移动本清淤系统，到达清淤地点后，中央漂浮平台1的定位装置3定位，分散漂浮平台2在电动推进器2.6的推动下分散到中央漂浮平台1的周侧，并用定位装置3定位，最后将泥浆输送管1.4伸出到岸上的收集系统，并从岸上为本系统接电，提供动力，进行清淤作业；为了防止接电后电缆的扯动，电缆可以固定在钢缆1.5上，钢缆1.5与泥浆输送管1.4固定。
分散漂浮平台2在定位时，电机3.5驱动齿轮3.3转动，通过齿轮3.3与齿条3.4的啮合，驱动定位杆3.2在定位孔内向下移动，直至定位杆3.2的底部插入河湖底部泥层，实现分散漂浮平台2的定位。
在清淤时，反转任意一个分散漂浮平台2上的电机3.5，驱动定位杆3.2上升，解除该分散漂浮平台2的定位，通过卷扬机2.3反复张紧和放松该分散漂浮平台2与其相邻的两个分散漂浮平台2之间的钢丝绳2.4，使该分散漂浮平台2在水面上进行扫面清淤作业；通过卷扬机2.3逐渐控制该分散漂浮平台2与中央漂浮平台1之间的钢丝绳2.4长度，调节该分散漂浮平台2的扫面清淤半径。
在清淤过程中，可以控制一个分散漂浮平台2的摆动清淤幅度和清淤半径，清理完其覆盖范围内的淤泥后，再对其定位，而后再启动并控制相邻的另一个分散漂浮平台2进行清淤，以此类推，完成所有分散漂浮平台2的清淤作业；也可以通过依次控制每个分散漂浮平台2的摆动清淤幅度，完成一轮清淤后，再调整每个分散清淤平台2的清淤半径，再进行一轮清淤，以此类推，完成所有分散漂浮平台2的清淤作业。
本系统中的分散漂浮平台2也可以通过电动推进器2.6驱动进行扫面清淤作业，电动推进器2.6挂在分散平台本体2.1的侧部，可以根据需要调整悬挂位置，推进时控制手柄调整螺旋桨的转动方向，进而控制行走方向。
铰刀式泥浆清淤泵2.2收集的淤泥通过输淤管2.5输送到泥浆收集仓1.2，最终被高压泥浆泵1.3和泥浆输送管1.4输送到岸上，实现泥沙的清理和输送作业。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，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 (9)
1.一种分散型节能环保泥沙清淤系统，其特征在于，其包括中央漂浮平台以及设于所述中央漂浮平台周侧的若干分散漂浮平台，所述中央漂浮平台包括中央平台本体及设于所述中央平台本体上的泥浆收集仓、高压泥浆泵和泥浆输送管，所述泥浆输送管的进口置于所述泥浆收集仓的内侧底部，所述泥浆输送管上设有所述高压泥浆泵；
每个所述分散漂浮平台包括分散平台本体及设于所述分散平台本体上的铰刀式泥浆清淤泵；
在所述中央平台本体和所述分散平台本体上均设有定位装置；
每个所述分散平台本体均与所述中央平台本体之间，以及相邻所述分散平台本体之间均通过设有卷扬机的钢丝绳连接，所述卷扬机固定连接于所述分散平台本体或所述中央平台本体上；每个所述铰刀式泥浆清淤泵的出口均与所述泥浆收集仓通过输淤管连通。
2.根据权利要求1所述的一种分散型节能环保泥沙清淤系统，其特征在于，所述分散漂浮平台为动力平台，在所述分散平台本体下部设有推进器，所述推进器通过转舵与所述分散平台本体转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种分散型节能环保泥沙清淤系统，其特征在于，所述推进器为船用电动推进器，所述船用电动推进器与所述分散平台本体挂接。
4.根据权利要求1所述的一种分散型节能环保泥沙清淤系统，其特征在于，所述中央漂浮平台为动力平台。
5.根据权利要求1所述的一种分散型节能环保泥沙清淤系统，其特征在于，在所述泥浆输送管和所述输淤管上均设有漂浮墩。
6.根据权利要求5所述的一种分散型节能环保泥沙清淤系统，其特征在于，在所述泥浆输送管上设有钢缆，所述钢缆与所述泥浆输送管固定，所述钢缆的一端与中央平台本体固定连接，在清淤系统工作时，钢缆的两端分别与中央平台本体和岸上固定连接，可对泥浆输送管进一步的起到固定作用，避免其扯动。
7.根据权利要求1所述的一种分散型节能环保泥沙清淤系统，其特征在于，所述定位装置为定位锚。
8.根据权利要求1所述的一种分散型节能环保泥沙清淤系统，其特征在于，所述定位装置为定位杆，在所述中央平台本体和/或所述分散平台本体上均竖直向下开设有与所述定位杆匹配的定位孔，每个所述定位孔内均插设有所述定位杆；在所述中央平台本体和/或所述分散平台本体上还转动设有齿轮，在所述定位杆上固定设有齿条，所述齿轮与所述齿条啮合。
9.根据权利要求8所述的一种分散型节能环保泥沙清淤系统，其特征在于，所述定位装置还包括设置在所述中央平台本体和/或所述分散平台本体上的电机，每个所述电机均与对应的所述齿轮传动连接。
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