CN114232705B - 用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统 - Google Patents

Abstract

用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统，包括多级液压伸缩臂、伸缩式吸污管组件、高压供水管路和空化射流清洗小车；本发明设计合理，结构简单、易于制造、成本低、射流覆盖面积大、提高对渠道边坡的清洁效率、各部件的使用寿命更长，清洁效果也大大增强。伸缩式吸污管组件与多级液压伸缩臂平行并对应连接设置，能够实现吸污管路伸缩、变幅、回转等动作，以使空化射流清洗小车满足不同渠道边坡作业工况的要求；伸缩式吸污管组件伸缩灵活、内部通道通透性好，而且具有良好的密封效果，抽吸效果佳，清除过程环保，符合生态清除藻泥混合物的要求。

Description

用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统。

背景技术

对于采用渠道方式进行的重大调水工程，比如南水北调干渠，渠道边坡上除了滋生藻类外，还会附着大量的泥污，形成藻泥混合物。渠道边坡处藻类的滋生和泥污沉积严重影响了水体质量，水体中的藻类不但能导致水体腥臭和发绿发黑，大多数湖泊和水塘的臭味由藻类死亡以及水体缺氧产生的硫化氢、硫、氨等物质引起，死亡的藻体沉积在边坡上严重影响了水体质量，更严重的是可以产生藻毒素等有害物质，对沿线水厂的处理工艺造成冲击，增加供水成本。因此清理边坡上的藻泥混合物，提高水体输送质量，减轻水厂处理难度，成为急需解决的技术问题，具有重要的生态和环境意义。

目前，国内外边坡藻泥清除技术中，为避免对水质产生二次污染问题，常采用物理清除方法，主要包括手工清理、机械摩擦式清理等方法。采用人工清理，不仅劳动强度大，效率低下，还会使大量污物扩散入水中，造成二次污染，且不能完全清除掉被深水淹埋位于视觉盲区中的藻泥附着物。机械摩擦式清理方式应用广泛，效果明显，它可直接清除水体中的部分藻泥附着物。但是现有的机械清除装置存在设备构造复杂，清除装置在作业时，存在对于滋生的藻类不能根除、作业区效率低等缺点。

专利号为ZL201921333812.2公开了一种渠道边坡藻泥生态清除多功能车，该专利公开的技术方案中具有以下缺点或不足：1、罩壳采用异形结构，制造工艺繁琐，成本高；2、采用的弹性垂直连接组件虽然能够以一定的预压紧力将装置紧贴在渠道边坡上，但使万向轮受力较大，容易损坏；3、采用成钝角三角形布置的三个清洗盘总成，虽然覆盖无死角，但覆盖面积较小；4、高压旋转接头采用市场购置，由于在水中工作，工作环境恶劣，高压旋转接头很容易损坏，使得三根喷管工作时旋转不畅，影响清除效果；5、吸污管路采用吸污胶管，吸污胶管缠绕在吸污胶管卷盘上，吸污胶管随着多级液压伸缩臂的伸长或收缩从吸污胶管卷盘上拉出或缠绕，这种结构复杂，操作繁琐，多级液压伸缩臂在伸长或收缩时，吸污胶管卷盘需要同步转动；收污箱与空化射流清洗小车之间吸污管路全部采用吸污胶管，由于胶管有一部分缠绕在吸污胶管卷盘上，吸污胶管内部通道弯曲且内孔变扁，这样就导致吸污胶管在正常吸污作业时，存在阻力较大，影响抽吸效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构更加简单、易于制造、一次性覆盖清除面积大、部件更加耐用、抽吸污物效果好的用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统，包括多级液压伸缩臂、伸缩式吸污管组件、高压供水管路和空化射流清洗小车；

空化射流清洗小车包括整体呈矩形且底部敞口的罩壳，多级液压伸缩臂和罩壳的长度方向均沿左右方向设置，罩壳顶部的四个角分别设有一个安装座，每个安装座均设有一个万向轮，万向轮的最下部低于罩壳的下侧边，罩壳上设有悬挂柔性连接组件，罩壳中部沿左右方向均匀间隔设有若干个旋转式空化水射流组件，所有的旋转式空化水射流组件的中心位于沿左右方向的一条直线上，高压供水管路通过设置在罩壳上方的分配阀及高压软管均匀分配给每个旋转式空化水射流组件，罩壳顶部侧边处设有抽污口组件，伸缩式吸污管组件通过吸污胶管与抽污口组件连接，伸缩式吸污管组件沿多级液压伸缩臂的长度方向布置并与多级液压伸缩臂同步伸缩，多级液压伸缩臂最内部一节伸缩臂的右端与悬挂柔性连接组件顶部连接。

旋转式空化水射流组件包括定位夹持件、高压旋转接头、喷管和空化射流喷头，罩壳顶部开设有安装孔，高压旋转接头包括圆柱形的固定筒和设置固定筒内的旋转筒，固定筒竖向装配在安装孔内，定位夹持件套在固定筒外圆并将固定筒夹紧，定位夹持件设在罩壳顶部并通过螺栓与罩壳连接，固定筒上端口内圆开设有用于连接高压水管的内螺纹，旋转筒下端伸出固定筒的部分外形为六棱柱结构，旋转筒下端口螺纹连接有堵头，喷管设有三根，三根喷管的内端均螺纹连接在旋转筒下侧部并沿旋转筒的中心线周向均匀布置，每根喷管的外端均连接有一个所述的空化射流喷头，三个空化射流喷头的喷射方向均向下倾斜设置，空化射流喷头的喷射方向与喷管的夹角大小相等且方向一致。

固定筒内圆下部开设有下端敞口的台阶式安装槽，旋转筒上端同轴向伸入到台阶式安装槽内，旋转筒上端与台阶式安装槽上端内侧之间设有环形止口结构，旋转筒外圆与台阶式安装槽内圆之间通过两个上下间隔布置的陶瓷轴承转动连接，两个陶瓷轴承之间设有套在旋转筒上的定位套，固定筒下端设有轴承压盖，轴承压盖上部螺纹连接在台阶式安装槽下端口并与下部的陶瓷轴承外圈压接，轴承压盖下部内圆与旋转筒间隙配合，定位套上端和下端分别与上部的陶瓷轴承和下部的陶瓷轴承内圈接触，旋转筒外圆上端部设有限位环，限位环下端与上部的陶瓷轴承上端接触；定位夹持件内圆和固定筒外圆均设有环形防滑摩擦纹。

悬挂柔性连接组件包括两根固定杆、两根活动杆、两条圆环链条和一根连接杆，两根固定杆前端伸入到罩壳内并与罩壳固定连接，两根固定杆左右间隔布置，两根固定杆后端分别与一根活动杆下端铰接，连接杆沿左右方向设置，两条圆环链条下端连接在罩壳顶部，两条圆环链条左右间隔布置，两根活动杆上端分别与连接杆左右两端的后侧铰接，两条圆环链条上端分别与连接杆左右两端的前侧铰接，连接杆采用矩形钢管制成，连接杆中部前后侧分别设有垫板，两块垫板之间开设有前后通透的连接孔；多级液压伸缩臂最内部一节伸缩臂的右端设有连接耳板，连接耳板通过插入连接孔的销轴与连接杆连接。

罩壳前侧面、后侧面、左侧面和右侧面均设有一块橡胶刮板，橡胶刮板外侧通过压板及螺钉与罩壳连接，橡胶刮板下侧边与万向轮底部齐平。

抽污口组件设有两个，两个抽污口组件分别位于罩壳顶部的右侧和右前侧，每个抽污口组件均包括上小下大的导流筒，罩壳顶部开设有矩形孔，导流筒下端将矩形孔罩住并与罩壳顶部固定连接，导流筒上端口设有管接头。

伸缩式吸污管组件包括固定内管和活动外管，固定内管插入到活动外管内部，固定内管右端外圆设有与活动外管内圆滑动密封连接的耐磨密封圈；多级液压伸缩臂的基础臂左端侧部设有左连接架，左连接架通过关节轴承与固定内管左端侧部连接，多级液压伸缩臂的最内部一节伸缩臂的右端侧部通过右连接架与活动外管右端侧部连接。

伸缩式吸污管组件设有两组，两组伸缩式吸污管组件上下间隔布置，两组伸缩式吸污管组件的固定内管左端通过第一8字型管夹连接为一体，关节轴承两端分别连接左连接架和第一8字型管夹，两组伸缩式吸污管组件的活动外管左端通过第二8字型管夹连接为一体，第二8字型管夹位于第一8字型管夹右侧，两组伸缩式吸污管组件的活动外管右端通过第三8字型管夹连接为一体，右连接架与第三8字型管夹连接。

多级液压伸缩臂还包括第一节伸缩臂、第二节伸缩臂、第一伸缩液压缸和第二伸缩液压缸，第一节伸缩臂滑动连接在基础臂内部，第二节伸缩臂动连接在第一节伸缩臂内部，第一伸缩液压缸两端分别与基础臂和第一节伸缩臂铰接，第二伸缩液压缸两端分别与第一节伸缩臂和第二节伸缩臂铰接，第二节伸缩臂即为所述的最内部一节伸缩臂；

基础臂右端侧部连接有与两组伸缩式吸污管组件的活动外管滑动连接的第一导向滑轮组件，第一节伸缩臂右端侧部连接有与两组伸缩式吸污管组件的活动外管滑动连接的第二导向滑轮组件。

第一导向滑轮组件和第二导向滑轮组件的结构相同，均包括套在两根活动外管外部的矩形框架，矩形框架上部和下部分别转动连接有上滑轮和下滑轮，上滑轮下部与上侧的活动外管上部滚动连接，下滑轮上部与下侧的活动外管下部滚动连接。

采用上述技术方案，多级液压伸缩臂左端还连接有伸缩臂架变幅油缸和主臂，伸缩臂架变幅油缸和主臂下端设置在回转驱动机构上，回转驱动机构与主臂上部之间设有主臂变幅油缸。回转驱动机构设置在渠道边坡藻泥生态清除多功能车上。多级液压伸缩臂的伸缩带动空化射流清洗小车沿渠道边坡左右（斜坡上下）移动，渠道边坡藻泥生态清除多功能车在渠道左右两侧路面上沿渠道行进带动多级液压伸缩臂和空化射流清洗小车沿渠道边坡等高度前后移动。在移动时，空化射流清洗小车沿的四个万向轮在渠道边坡上滚动，伸缩式吸污管组件的内管左端口通过高压胶管与吸污泵（或者在收污箱内抽负压）连接，吸污泵的出口连接污水箱。在对渠道边坡进行清洁作业时，高压供水管路连接清水泵，清水泵抽取渠道边坡藻泥生态清除多功能车上的清水箱内的清水，高压供水管路通过分配阀为所有的旋转式空化水射流组件提供高压水，高压水通过固定筒进入到旋转筒，再进入到三根喷管，最后通过空化射流喷头斜向下喷射到渠道边坡表面上，将渠道边坡上的藻类、污泥清除，罩壳四周设置的橡胶刮板下边沿与渠道边坡表面具有间隙，橡胶刮板将罩壳内部基本封闭，吸污泵将罩壳内的藻泥混合物通过抽污口组件向外抽出，经伸缩式吸污管组件到污水箱进行藻泥分离。同时橡胶刮板在移动过程中可将渠道边坡上已经被射流清除的藻泥混合物刮起聚拢，这样可进一步提高吸污泵的吸污效率。

三个空化射流喷头在喷管端部安装时，沿回转轴线方向向下倾斜一定角度，且大小相等，方向一致，当高压水从空化射流喷头喷射时，该布置方式能产生一定的回转驱动力矩，使喷管及空化射流喷头实现高速旋转，提高覆盖区域，也提高清洗效率。

旋转筒在固定筒内旋转时，由于两个陶瓷轴承的设置，旋转更加灵活，且具有良好的防腐蚀性能，适用于在水下工作。旋转筒上端与台阶式安装槽上端内侧之间设置的环形止口结构，具有较好的密封作用，防止高压水进入到台阶式安装槽内而影响水压。限位环起到限定旋转筒轴向位置的作用，避免旋转筒脱离固定筒。定位夹持件与专利号为ZL201910815723.X中的夹持件的结构相同，在此不再赘述。定位夹持件内圆和固定筒外圆均设置环形防滑摩擦纹，这可以提高对固定筒的夹紧力，防止固定筒向下移动。通过调节定位夹持件夹持固定筒外圆的位置来调节空化射流喷头与待渠道边坡表面之间的距离，从而提高水下空化射流清洗装置对各种工况的适应性。轴承压盖用于限定陶瓷轴承的轴向位置。为了提高喷管与旋转筒螺纹连接的可靠性，喷管上还可以螺纹连接用于压紧旋转筒外表面的紧固螺母。

悬挂柔性连接组件结构简单，多级液压伸缩臂不用向下将清洗装置紧压到渠道边坡上，直接靠清洗装置自身的重力沿渠道边坡移动。采用圆环链条与活动杆相结合的方式，可使连接杆前后摆动，以避免多级液压伸缩臂对整个清洗装置产生下压力。

罩壳上不设置透水小孔，仅仅通过橡胶刮板下侧边与渠道边坡之间的间隙使清水进入到罩壳内，这样可提高吸污效果。

多个旋转式空化水射流组件沿直线左右间隔布置，这样可以将罩壳制作为矩形，制造工艺更简单，由于空化射流喷头的喷射方向均向下倾斜设置，这样相邻两个旋转式空化水射流组件的喷管之间具有间隙，空化射流喷头也可以在左右方向上全面射流覆盖藻泥。

抽污口组件的结构使抽吸口增大，与罩壳内连通面积增大，提高抽吸效率。

本发明的伸缩式负压吸污管组件采用两组，与罩壳上设置的两个抽污口组件一一对应连接，提高对藻泥混合物的抽吸量和边坡清洁效果。上下布置的固定内管之间、活动外管之间均8字型管夹连接为一体，实现同步动作。

多级液压伸缩臂在伸缩时，带动伸缩式吸污管组件进行伸缩移动。在固定内管外圆和活动外管内圆之间涂抹上润滑油脂，若第二节伸缩臂向右移动伸长，通过右连接架带动活动外管向右移动，活动外管沿固定内管外圆向右滑动，伸缩式负压吸污管组件实现伸长动作。若第二节伸缩臂向左移动伸长，通过右连接架带动活动外管向左移动，活动外管沿固定内管外圆向左滑动，伸缩式负压吸污管组件实现缩回动作。固定内管和活动外管之间设置密封圈，提高抽吸效果，同时防止伸缩滑动时漏污水。

考虑到固定内管和活动外管在伸缩作业时产生微动，在固定内管左端的第一8字型管夹与基础臂之间设置关节轴承，利用关节轴承内圈球面来补偿伸缩式负压吸污管组件伸缩作业时产生微动（空间位移）。另外，在基础臂右端侧部和第一节伸缩臂的右端侧部分别设置套在活动外管外部的导向滑轮组件，在活动外管左右移动时起导向作用。

综上所述，本发明设计合理，结构简单、易于制造、成本低、射流覆盖面积大、提高对渠道边坡的清洁效率、各部件的使用寿命更长，清洁效果也大大增强。伸缩式吸污管组件与多级液压伸缩臂平行并对应连接设置，能够实现吸污管路伸缩、变幅、回转等动作，以使空化射流清洗小车满足不同渠道边坡作业工况的要求；伸缩式吸污管组件伸缩灵活、内部通道通透性好，而且具有良好的密封效果，抽吸效果佳，清除过程环保，符合生态清除藻泥混合物的要求，对保证渠道水体质量和输水安全具有重大意义。

附图说明

图1是本发明在工作时的立体结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本发明的俯视图；

图4是图3中B处的放大图

图5是图1中空化射流清洗小车的立体结构示意图；

图6是空化射流清洗小车的仰视图；

图7是图5中一个旋转式空化水射流组件的立体结构图；

图8是旋转式空化水射流组件的轴向剖视图。

具体实施方式

如图1-图8所示，本发明的用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统，包括多级液压伸缩臂26、伸缩式吸污管组件27、高压供水管路和空化射流清洗小车46。

空化射流清洗小车46包括整体呈矩形且底部敞口的罩壳1（罩壳1内部设有型钢框架），多级液压伸缩臂26和罩壳1的长度方向沿左右方向设置，罩壳1顶部的四个角分别设有一个安装座2，每个安装座2均设有一个万向轮3，万向轮3的最下部低于罩壳1的下侧边，罩壳1上设有悬挂柔性连接组件，罩壳1中部沿左右方向均匀间隔设有若干个旋转式空化水射流组件，所有的旋转式空化水射流组件的中心位于沿左右方向的一条直线上，高压供水管路通过设置在罩壳1上方的分配阀及高压软管均匀分配给每个旋转式空化水射流组件，罩壳1顶部侧边处设有抽污口组件，伸缩式吸污管组件27通过吸污胶管与抽污口组件连接，伸缩式吸污管组件27沿多级液压伸缩臂26的长度方向布置并与多级液压伸缩臂26同步伸缩，多级液压伸缩臂26最内部一节伸缩臂的右端与悬挂柔性连接组件顶部连接。

旋转式空化水射流组件包括定位夹持件4、高压旋转接头5、喷管6和空化射流喷头7，罩壳1顶部开设有安装孔，高压旋转接头5包括圆柱形的固定筒8和设置固定筒8内的旋转筒9，固定筒8竖向装配在安装孔内，定位夹持件4套在固定筒8外圆并将固定筒8夹紧，定位夹持件4设在罩壳1顶部并通过螺栓与罩壳1连接，固定筒8上端口内圆开设有用于连接高压水管的内螺纹，旋转筒9下端伸出固定筒8的部分外形为六棱柱结构，旋转筒9下端口螺纹连接有堵头10，喷管6设有三根，三根喷管6的内端均螺纹连接在旋转筒9下侧部并沿旋转筒9的中心线周向均匀布置，每根喷管6的外端均连接有一个所述的空化射流喷头7，三个空化射流喷头7的喷射方向均向下倾斜设置，空化射流喷头7的喷射方向与喷管6的夹角大小相等且方向一致。

固定筒8内圆下部开设有下端敞口的台阶式安装槽，旋转筒9上端同轴向伸入到台阶式安装槽内，旋转筒9上端与台阶式安装槽上端内侧之间设有环形止口结构11，旋转筒9外圆与台阶式安装槽内圆之间通过两个上下间隔布置的陶瓷轴承12转动连接，两个陶瓷轴承12之间设有套在旋转筒9上的定位套25，固定筒8下端设有轴承压盖13，轴承压盖13上部螺纹连接在台阶式安装槽下端口并与下部的陶瓷轴承12外圈压接，轴承压盖13下部内圆与旋转筒9间隙配合，定位套25上端和下端分别与上部的陶瓷轴承12和下部的陶瓷轴承12内圈接触，旋转筒9外圆上端部设有限位环14，限位环14下端与上部的陶瓷轴承12上端接触。定位夹持件4内圆和固定筒8外圆均设有环形防滑摩擦纹15。

悬挂柔性连接组件包括两根固定杆16、两根活动杆17、两条圆环链条18和一根连接杆19，两根固定杆16前端伸入到罩壳1内并与罩壳1固定连接，两根固定杆16左右间隔布置，两根固定杆16后端分别与一根活动杆17下端铰接，连接杆19沿左右方向设置，两条圆环链条18下端连接在罩壳1顶部，两条圆环链条18左右间隔布置，两根活动杆17上端分别与连接杆19左右两端的后侧铰接，两条圆环链条18上端分别与连接杆19左右两端的前侧铰接，连接杆19采用矩形钢管制成，连接杆19中部前后侧分别设有垫板20，两块垫板20之间开设有前后通透的连接孔。多级液压伸缩臂26最内部一节伸缩臂的右端底部设有连接耳板，连接耳板通过插入连接孔的销轴与连接杆19连接。

罩壳1前侧面、后侧面、左侧面和右侧面均设有一块橡胶刮板21，橡胶刮板21外侧通过压板22及螺钉与罩壳1连接，橡胶刮板21下侧边与万向轮3底部齐平。

抽污口组件设有两个，两个抽污口组件分别位于罩壳1顶部的右侧和右前侧，每个抽污口组件均包括上小下大的导流筒23，罩壳1顶部开设有矩形孔，导流筒23下端将矩形孔罩住并与罩壳1顶部固定连接，导流筒23上端口设有管接头24。

伸缩式吸污管组件27包括固定内管28和活动外管29，固定内管28插入到活动外管29内部，固定内管28右端外圆设有与活动外管29内圆滑动密封连接的耐磨密封圈（图未示）；多级液压伸缩臂26的基础臂30左端侧部设有左连接架31，左连接架31通过关节轴承32与固定内管28左端侧部连接，多级液压伸缩臂26的最内部一节伸缩臂的右端侧部通过右连接架33与活动外管29右端侧部连接。

伸缩式吸污管组件27设有两组，两组伸缩式吸污管组件27上下间隔布置，两组伸缩式吸污管组件27的固定内管28左端通过第一8字型管夹34连接为一体，关节轴承32两端分别连接左连接架31和第一8字型管夹34，两组伸缩式吸污管组件27的活动外管29左端通过第二8字型管夹35连接为一体，第二8字型管夹35位于第一8字型管夹34右侧，两组伸缩式吸污管组件27的活动外管29右端通过第三8字型管夹36连接为一体，右连接架33与第三8字型管夹36连接。

多级液压伸缩臂26还包括第一节伸缩臂37、第二节伸缩臂38、第一伸缩液压缸和第二伸缩液压缸（图未示），第一节伸缩臂37滑动连接在基础臂30内部，第二节伸缩臂38动连接在第一节伸缩臂37内部，第一伸缩液压缸两端分别与基础臂30和第一节伸缩臂37铰接，第二伸缩液压缸两端分别与第一节伸缩臂37和第二节伸缩臂38铰接，第二节伸缩臂38即为所述的最内部一节伸缩臂；

基础臂30右端侧部连接有与两组伸缩式吸污管组件27的活动外管29滑动连接的第一导向滑轮组件39，第一节伸缩臂37右端侧部连接有与两组伸缩式吸污管组件27的活动外管29滑动连接的第二导向滑轮组件40。

第一导向滑轮组件39和第二导向滑轮组件40的结构相同，均包括套在两根活动外管29外部的矩形框架，矩形框架上部和下部分别转动连接有上滑轮和下滑轮，上滑轮下部与上侧的活动外管29上部滚动连接，下滑轮上部与下侧的活动外管29下部滚动连接。

多级液压伸缩臂26左端还连接有伸缩臂架变幅油缸41和主臂42，伸缩臂架变幅油缸41和主臂42下端设置在回转驱动机构43上，伸缩臂架变幅油缸41和主臂42上端均铰接在基础臂30左端下部，回转驱动机构43与主臂42上部之间设有主臂变幅油缸44。回转驱动机构43设置在渠道边坡藻泥生态清除多功能车上。多级液压伸缩臂26的伸缩带动空化射流清洗小车46沿渠道边坡45左右（斜坡上下）移动，渠道边坡藻泥生态清除多功能车在渠道左右两侧路面上沿渠道行进带动多级液压伸缩臂26和空化射流清洗小车46沿渠道边坡45等高度前后移动。在移动时，空化射流清洗小车46沿的四个万向轮在渠道边坡45上滚动，伸缩式吸污管组件27的内管左端口通过高压胶管与吸污泵连接，吸污泵的出口连接污水箱。在对渠道边坡45进行清洁作业时，高压供水管路连接清水泵，清水泵抽取渠道边坡45藻泥生态清除多功能车上的清水箱内的清水，高压供水管路通过分配阀为所有的旋转式空化水射流组件提供高压水，高压水通过固定筒进入到旋转筒，再进入到三根喷管，最后通过空化射流喷头斜向下喷射到渠道边坡45表面上，将渠道边坡45上的藻类、污泥清除，罩壳四周设置的橡胶刮板下边沿与渠道边坡45表面具有间隙，橡胶刮板将罩壳内部基本封闭，吸污泵将罩壳内的藻泥混合物通过抽污口组件向外抽出，经伸缩式吸污管组件27到污水箱进行藻泥分离。同时橡胶刮板在移动过程中可将渠道边坡45上已经被射流清除的藻泥混合物刮起聚拢，这样可进一步提高吸污泵的吸污效率。

三个空化射流喷头7在喷管6端部安装时，沿回转轴线方向向下倾斜一定角度，且大小相等，方向一致，当高压水从空化射流喷头7喷射时，该布置方式能产生一定的回转驱动力矩，使喷管6及空化射流喷头7实现高速旋转，提高覆盖区域，也提高清洗效率。

旋转筒9在固定筒8内旋转时，由于两个陶瓷轴承12的设置，旋转更加灵活，且具有良好的防腐蚀性能，适用于在水下工作。旋转筒9上端与台阶式安装槽上端内侧之间设置的环形止口结构11，具有较好的密封作用，防止高压水进入到台阶式安装槽内而影响水压。限位环14起到限定旋转筒9轴向位置的作用，避免旋转筒9脱离固定筒8。定位夹持件4与专利号为ZL201910815723.X中的夹持件的结构相同，在此不再赘述。定位夹持件4内圆和固定筒8外圆均设置环形防滑摩擦纹15，这可以提高对固定筒8的夹紧力，防止固定筒8向下移动。通过调节定位夹持件4夹持固定筒8外圆的位置来调节空化射流喷头7与待渠道边坡45表面之间的距离，从而提高水下空化射流清洗装置对各种工况的适应性。轴承压盖13用于限定陶瓷轴承12的轴向位置。为了提高喷管6与旋转筒9螺纹连接的可靠性，喷管6上还可以螺纹连接用于压紧旋转筒9外表面的紧固螺母。

悬挂柔性连接组件结构简单，多级液压伸缩臂不用向下将清洗装置紧压到渠道边坡45上，直接靠清洗装置自身的重力沿渠道边坡45移动。采用圆环链条18与活动杆17相结合的方式，可使连接杆19前后摆动，以避免多级液压伸缩臂对整个清洗装置产生下压力。

罩壳1上不设置透水小孔，仅仅通过橡胶刮板21下侧边与渠道边坡45之间的间隙使清水进入到罩壳1内，这样可提高吸污效果。

多个旋转式空化水射流组件沿直线左右间隔布置，这样可以将罩壳1制作为矩形，制造工艺更简单，由于空化射流喷头7的喷射方向均向下倾斜设置，这样相邻两个旋转式空化水射流组件的喷管6之间具有间隙，空化射流喷头7也可以在左右方向上全面射流覆盖藻泥。

抽污口组件的结构使抽吸口增大，与罩壳内连通面积增大，提高抽吸效率。

本发明的伸缩式负压吸污管组件采用两组，与罩壳上设置的两个抽污口组件一一对应连接，提高对藻泥混合物的抽吸量和边坡清洁效果。上下布置的固定内管28之间、活动外管29之间均8字型管夹连接为一体，实现同步动作。

多级液压伸缩臂26在伸缩时，带动伸缩式吸污管组件27进行伸缩移动。在固定内管28外圆和活动外管29内圆之间涂抹上润滑油脂，若第二节伸缩臂38向右移动伸长，通过右连接架33带动活动外管29向右移动，活动外管29沿固定内管28外圆向右滑动，伸缩式负压吸污管组件实现伸长动作。若第二节伸缩臂38向左移动伸长，通过右连接架33带动活动外管29向左移动，活动外管29沿固定内管28外圆向左滑动，伸缩式负压吸污管组件实现缩回动作。固定内管28和活动外管29之间设置密封圈，提高抽吸效果，同时防止伸缩滑动时漏污水。

考虑到固定内管28和活动外管29在伸缩作业时产生微动，在固定内管28左端的第一8字型管夹34与基础臂30之间设置关节轴承32，利用关节轴承32内圈球面来补偿伸缩式负压吸污管组件伸缩作业时产生微动（空间位移）。另外，在基础臂30右端侧部和第一节伸缩臂37的右端侧部分别设置套在活动外管29外部的导向滑轮组件，在活动外管29左右移动时起导向作用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，本实施例中的叙述的各部件的设置位置及相应方向，仅仅便于本领域技术人员对技术方案的理解，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前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.用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统，其特征在于：包括多级液压伸缩臂、伸缩式吸污管组件、高压供水管路和空化射流清洗小车；

空化射流清洗小车包括整体呈矩形且底部敞口的罩壳，多级液压伸缩臂和罩壳的长度方向均沿左右方向设置，罩壳顶部的四个角分别设有一个安装座，每个安装座均设有一个万向轮，万向轮的最下部低于罩壳的下侧边，罩壳上设有悬挂柔性连接组件，罩壳中部沿左右方向均匀间隔设有若干个旋转式空化水射流组件，所有的旋转式空化水射流组件的中心位于沿左右方向的一条直线上，高压供水管路通过设置在罩壳上方的分配阀及高压软管均匀分配给每个旋转式空化水射流组件，罩壳顶部侧边处设有抽污口组件，伸缩式吸污管组件通过吸污胶管与抽污口组件连接，伸缩式吸污管组件沿多级液压伸缩臂的长度方向布置并与多级液压伸缩臂同步伸缩，多级液压伸缩臂最内部一节伸缩臂的右端与悬挂柔性连接组件顶部连接；

悬挂柔性连接组件包括两根固定杆、两根活动杆、两条圆环链条和一根连接杆，两根固定杆前端伸入到罩壳内并与罩壳固定连接，两根固定杆左右间隔布置，两根固定杆后端分别与一根活动杆下端铰接，连接杆沿左右方向设置，两条圆环链条下端连接在罩壳顶部，两条圆环链条左右间隔布置，两根活动杆上端分别与连接杆左右两端的后侧铰接，两条圆环链条上端分别与连接杆左右两端的前侧铰接，连接杆采用矩形钢管制成，连接杆中部前后侧分别设有垫板，两块垫板之间开设有前后通透的连接孔；多级液压伸缩臂最内部一节伸缩臂的右端设有连接耳板，连接耳板通过插入连接孔的销轴与连接杆连接。

2.根据权利要求1所述的用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统，其特征在于：旋转式空化水射流组件包括定位夹持件、高压旋转接头、喷管和空化射流喷头，罩壳顶部开设有安装孔，高压旋转接头包括圆柱形的固定筒和设置固定筒内的旋转筒，固定筒竖向装配在安装孔内，定位夹持件套在固定筒外圆并将固定筒夹紧，定位夹持件设在罩壳顶部并通过螺栓与罩壳连接，固定筒上端口内圆开设有用于连接高压水管的内螺纹，旋转筒下端伸出固定筒的部分外形为六棱柱结构，旋转筒下端口螺纹连接有堵头，喷管设有三根，三根喷管的内端均螺纹连接在旋转筒下侧部并沿旋转筒的中心线周向均匀布置，每根喷管的外端均连接有一个所述的空化射流喷头，三个空化射流喷头的喷射方向均向下倾斜设置，空化射流喷头的喷射方向与喷管的夹角大小相等且方向一致。

3.根据权利要求2所述的用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统，其特征在于：固定筒内圆下部开设有下端敞口的台阶式安装槽，旋转筒上端同轴向伸入到台阶式安装槽内，旋转筒上端与台阶式安装槽上端内侧之间设有环形止口结构，旋转筒外圆与台阶式安装槽内圆之间通过两个上下间隔布置的陶瓷轴承转动连接，两个陶瓷轴承之间设有套在旋转筒上的定位套，固定筒下端设有轴承压盖，轴承压盖上部螺纹连接在台阶式安装槽下端口并与下部的陶瓷轴承外圈压接，轴承压盖下部内圆与旋转筒间隙配合，定位套上端和下端分别与上部的陶瓷轴承和下部的陶瓷轴承内圈接触，旋转筒外圆上端部设有限位环，限位环下端与上部的陶瓷轴承上端接触；定位夹持件内圆和固定筒外圆均设有环形防滑摩擦纹。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统，其特征在于：罩壳前侧面、后侧面、左侧面和右侧面均设有一块橡胶刮板，橡胶刮板外侧通过压板及螺钉与罩壳连接，橡胶刮板下侧边与万向轮底部齐平。

5.根据权利要求4所述的用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统，其特征在于：抽污口组件设有两个，两个抽污口组件分别位于罩壳顶部的右侧和右前侧，每个抽污口组件均包括上小下大的导流筒，罩壳顶部开设有矩形孔，导流筒下端将矩形孔罩住并与罩壳顶部固定连接，导流筒上端口设有管接头。

6.根据权利要求5所述的用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统，其特征在于：伸缩式吸污管组件包括固定内管和活动外管，固定内管插入到活动外管内部，固定内管右端外圆设有与活动外管内圆滑动密封连接的耐磨密封圈；多级液压伸缩臂的基础臂左端侧部设有左连接架，左连接架通过关节轴承与固定内管左端侧部连接，多级液压伸缩臂的最内部一节伸缩臂的右端侧部通过右连接架与活动外管右端侧部连接。

7.根据权利要求6所述的用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统，其特征在于：伸缩式吸污管组件设有两组，两组伸缩式吸污管组件上下间隔布置，两组伸缩式吸污管组件的固定内管左端通过第一8字型管夹连接为一体，关节轴承两端分别连接左连接架和第一8字型管夹，两组伸缩式吸污管组件的活动外管左端通过第二8字型管夹连接为一体，第二8字型管夹位于第一8字型管夹右侧，两组伸缩式吸污管组件的活动外管右端通过第三8字型管夹连接为一体，右连接架与第三8字型管夹连接。

8.根据权利要求7所述的用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统，其特征在于：多级液压伸缩臂还包括第一节伸缩臂、第二节伸缩臂、第一伸缩液压缸和第二伸缩液压缸，第一节伸缩臂滑动连接在基础臂内部，第二节伸缩臂动连接在第一节伸缩臂内部，第一伸缩液压缸两端分别与基础臂和第一节伸缩臂铰接，第二伸缩液压缸两端分别与第一节伸缩臂和第二节伸缩臂铰接，第二节伸缩臂即为所述的最内部一节伸缩臂；

基础臂右端侧部连接有与两组伸缩式吸污管组件的活动外管滑动连接的第一导向滑轮组件，第一节伸缩臂右端侧部连接有与两组伸缩式吸污管组件的活动外管滑动连接的第二导向滑轮组件。

9.根据权利要求8所述的用于渠道边坡的悬臂式伸缩清洁吸污系统，其特征在于：第一导向滑轮组件和第二导向滑轮组件的结构相同，均包括套在两根活动外管外部的矩形框架，矩形框架上部和下部分别转动连接有上滑轮和下滑轮，上滑轮下部与上侧的活动外管上部滚动连接，下滑轮上部与下侧的活动外管下部滚动连接。

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