CN112302042A - 一种吸泥抽砂装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吸泥抽砂装置，所述吸泥抽砂装置包括破碎锥、破碎盘、排渣管、吸砂进气管和切刀进气管；其中，所述破碎锥设置于破碎盘的底侧，破碎锥的椎尖朝向上设有出气孔，所述切刀进气管经若干空气分流管与破碎锥顶部的进气孔相连通；所述排渣管的进料端设置于所述破碎盘的上方，所述吸砂进气管与所述排渣管相连通，且所述吸砂进气管与排渣管的连接口靠近于所述排渣管的进料端设置，抽砂高压空气经吸砂进气管进入排渣管，形成虹吸环境后将砂卵石由排渣管吸出排走。

Description

一种吸泥抽砂装置
技术领域
本发明属于于钢围堰内河床开挖工程领域，具体涉及自动实现密实砂卵石破碎和切割的吸泥抽砂装置。
背景技术
为保证桥梁主体结构安全和河床抗冲刷满足要求，深水承台的顶面一般设置在河床以下。双壁钢围堰是深水承台施工的常用方式，围堰内河床开挖是双壁钢围堰施工的关键工序，其对围堰施工进度有着决定性的影响。
对于承台埋置较深的桥梁，吸泥抽砂是进行围堰内河床开挖的理想方式。吸泥抽砂多采用虹吸式设备，由大功率空压机所提供的压缩空气提供动力，将压缩空气的内能转换为河床砂卵石的动能和势能，从而将河床砂卵石吸出排走。因此，要想实现快速吸泥抽砂，至少必须具备以下3个条件：1.空气压缩机所产出的空气压强应足够高；2.吸泥导管的吃水深度应足够；3.河床应具备一定的松垮度。
条件1和条件2均易实现，但在密实砂卵石河床地质条件下，条件3的实际实施则存在诸多限制，主要原因如下：1.密实刷卵石内聚力高，进入排渣管的高压空气难以将其直接破坏，且其自身不会自动松垮；2.深水承台的桩基础均为灌注嵌岩桩，利用冲击转完成桩基成孔，施工过程中的钻渣会不可避免的淤积在河床上，经长时间的物理沉淀和化学变化后形成致密的厚实板结层，该板结层的内聚力甚高，吸泥抽砂更难亦顺利进行。
目前工程中使用的吸泥抽砂设备多未带有自动破碎装置，遇到密实刷卵石层或者厚实板结层时，往往需要借助潜水员通过高压水枪水下冲击的方法进行河床破碎，以确保吸泥抽砂作业的顺利进行。但该方法操作难度大，经济成本高，破碎功效低下，不适合大体量的河床开挖。
发明内容
本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种自动实现密实砂卵石破碎和切割的吸泥抽砂装置。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种吸泥抽砂装置，所述吸泥抽砂装置包括破碎锥、破碎盘、排渣管、吸砂进气管和切刀进气管；其中，所述破碎锥设置于破碎盘的底侧，破碎锥的椎尖朝向上设有出气孔，所述切刀进气管经若干空气分流管与破碎锥顶部的进气孔相连通；所述排渣管的进料端设置于所述破碎盘的上方，所述吸砂进气管与所述排渣管相连通，且所述吸砂进气管与排渣管的连接口靠近于所述排渣管的进料端设置，抽砂高压空气经吸砂进气管进入排渣管，形成虹吸环境后将砂卵石由排渣管吸出排走。
根据一个优选的实施方式，所述排渣管为倒L型结构设置。
根据一个优选的实施方式，所述排渣管的水平段和竖直段经圆弧段过渡连接。
根据一个优选的实施方式，所述圆弧段与水平段和竖直段间经法兰盘进行稳固连接。
根据一个优选的实施方式，所述法兰盘经连接螺栓进行紧固。
根据一个优选的实施方式，所述圆弧段的顶端的侧壁上还设有吊耳。
根据一个优选的实施方式，所述吸泥抽砂装置还包括固定架，所述固定架分别将所述吸砂进气管和切刀进气管固定于排渣管之上。
根据一个优选的实施方式，所述破碎锥与所述破碎盘焊接相连。
根据一个优选的实施方式，破碎锥上的出气孔靠近于椎体的椎尖设置。
根据一个优选的实施方式，所述吸砂进气管和切刀进气管的进气端设有高压气体输送装置。
前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。
本发明的有益效果：将密实砂卵石的破碎过程和抽排过程合二为一，具有适应性强、安全系数高、施工方便、抽砂高效、经济成本低等优点，若应用于密实砂卵石地质条件下的钢围堰内吸泥开挖，可显著提升施工功效，由此可优化整个施工过程并节省大量的工程费用。
附图说明
图1是本发明吸泥抽砂装置的结构示意图；
其中，1-破碎锥，2-破碎盘，3-排渣管，4-空气分流管，5-固定架，6-吸砂进气管，7-切刀进气管，8-法兰盘，9-吊耳，10-连接螺栓。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明要指出的是，本发明中，如未特别写出具体涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等，则本发明涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等均为本领域技术人员在现有技术的基础上，可以不经过创造性劳动可以得知的。
实施例1：
参考图1所示，本发明公开了一种吸泥抽砂装置。所述吸泥抽砂装置包括破碎锥1、破碎盘2、排渣管3、固定架5、吸砂进气管6和切刀进气管7。
优选地，所述排渣管3为倒L型结构设置。所述排渣管3的水平段和竖直段经圆弧段过渡连接。
优选地，所述圆弧段与水平段和竖直段间经法兰盘8进行稳固连接。进一步地，所述法兰盘8经连接螺栓10进行紧固。所述圆弧段的顶端的侧壁上还设有吊耳9。
优选地，所述吸泥抽砂装置还包括固定架5，所述固定架5分别将所述吸砂进气管6和切刀进气管7固定于排渣管3之上。
优选地，所述吸砂进气管6和切刀进气管7的进气端设有高压气体输送装置。
优选地，所述破碎锥1设置于破碎盘2的底侧。进一步地，所述破碎锥1与所述破碎盘2可以通过焊接相连。
优选地，破碎锥1的椎尖朝向上设有出气孔，所述切刀进气管7经若干空气分流管4与破碎锥1顶部的进气孔相连通。
进一步地，破碎锥1上的出气孔靠近于椎体的椎尖设置。并且通过将破碎锥1设置为锥形结构，其锥形尖头还可通过撞击河床实现砂卵石破碎。
优选地，所述排渣管3的进料端设置于所述破碎盘2的上方。所述吸砂进气管6与所述排渣管3相连通，且所述吸砂进气管6与排渣管3的连接口靠近于所述排渣管3的进料端设置，抽砂高压空气经吸砂进气管6进入排渣管3，形成虹吸环境后将砂卵石由排渣管3吸出排走。
本发明吸泥抽砂装置利用压缩空气作为动力，在吸泥抽砂工程中可自动完成河床砂卵石的切割和破碎，无需将二者单独进行。破碎锥1的端头设有气孔用于高压空气输出，形成强水刀后进行砂卵石切割。切刀进气管7和吸砂进气管6独立运行，二者互不干扰，可通过独立阀门控制其气流量。切刀进气管7和吸砂进气管6同时通入压缩空气后，则可实现河床砂卵石的自动切割、破碎及抽排。
前述本发明基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本发明可采用并要求保护的实施例。本发明方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。本领域技术人员可知有众多组合。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吸泥抽砂装置，其特征在于，所述吸泥抽砂装置包括破碎锥(1)、破碎盘(2)、排渣管(3)、吸砂进气管(6)和切刀进气管(7)；
其中，所述破碎锥(1)设置于破碎盘(2)的底侧，破碎锥(1)的椎尖朝向上设有出气孔，所述切刀进气管(7)经若干空气分流管(4)与破碎锥(1)顶部的进气孔相连通；
所述排渣管(3)的进料端设置于所述破碎盘(2)的上方，
所述吸砂进气管(6)与所述排渣管(3)相连通，且所述吸砂进气管(6)与排渣管(3)的连接口靠近于所述排渣管(3)的进料端设置，抽砂高压空气经吸砂进气管(6)进入排渣管(3)，形成虹吸环境后将砂卵石由排渣管(3)吸出排走。
2.如权利要求1所述的吸泥抽砂装置，其特征在于，所述排渣管(3)为倒L型结构设置。
3.如权利要求2所述的吸泥抽砂装置，其特征在于，所述排渣管(3)的水平段和竖直段经圆弧段过渡连接。
4.如权利要求3所述的吸泥抽砂装置，其特征在于，所述圆弧段与水平段和竖直段间经法兰盘(8)进行稳固连接。
5.如权利要求4所述的吸泥抽砂装置，其特征在于，所述法兰盘(8)经连接螺栓进行紧固。
6.如权利要求4所述的吸泥抽砂装置，其特征在于，所述圆弧段的顶端的侧壁上还设有吊耳(9)。
7.如权利要求1所述的吸泥抽砂装置，其特征在于，所述吸泥抽砂装置还包括固定架(5)，所述固定架(5)分别将所述吸砂进气管(6)和切刀进气管(7)固定于排渣管(3)之上。
8.如权利要求1所述的吸泥抽砂装置，其特征在于，所述破碎锥(1)与所述破碎盘(2)焊接相连。
9.如权利要求1所述的吸泥抽砂装置，其特征在于，破碎锥(1)上的出气孔靠近于椎体的椎尖设置。
10.如权利要求1所述的吸泥抽砂装置，其特征在于，所述吸砂进气管(6)和切刀进气管(7)的进气端设有高压气体输送装置。
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