CN114718140A - 一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置及使用方法 - Google Patents

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何家峰
彭志虎
李先贵
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Abstract

本发明公开了一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置及使用方法，包括安装板，安装板连接在斗轮式疏浚船刀架两侧；安装板侧表面连接有固定管，固定管外表面连接有中空结构的内侧扇形挡罩；内侧扇形挡罩外部设置有外侧扇形挡罩，外侧扇形挡罩与固定管转动连接。本装置在斗轮式疏浚船刀头安装可活动的防泥沙外溢的挡罩装置，在进行河道疏浚作业时防止泥沙外溢，可以解决在内河、水源保护区进行疏浚作业环境保护要求、水质要求高的技术难题；具有结构简单，使用方便，便于在现有设备上进行改装，适用性较强的特点。

Description

一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置及使用方法
技术领域
本发明属于疏浚工程技术领域，特别涉及一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置及使用方法。
背景技术
随着时代的发展、社会的进步，工程建设的文明施工和环境保护要求越来越高，尤其是在大江大河、内陆河道、自然保护区、水源保护区的疏浚工程，对自然环境和水生生态环境保护的要求高，施工难度大。
目前，国内的疏浚工程对水体污染以及环保的方面重视度较少，挖泥作业后扰动的水体、产生的污染的水域往往依靠水体自身沉淀和河海自净能力让时间慢慢消化。随着我国疏浚行业的不断发展，如何适应社会不断发展下各内陆航道、河渠环保疏浚要求和文明施工要求是解决环保问题、保障民生用水的关键技术之一，而在水厂取水口、水源保护区进行疏浚施工，国内设计与施工经验较少，需要进一步研究相关的疏浚方法、环保工艺等；因此需要设计一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置及使用方法来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置及使用方法，本装置在斗轮式疏浚船刀头安装可活动的防泥沙外溢的挡罩装置，在进行河道疏浚作业时防止泥沙外溢，可以解决在内河、水源保护区进行疏浚作业环境保护要求、水质要求高的技术难题；具有结构简单，使用方便，便于在现有设备上进行改装，适用性较强的特点。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置，包括安装板，安装板连接在斗轮式疏浚船刀架两侧；安装板侧表面连接有固定管，固定管外表面连接有中空结构的内侧扇形挡罩；内侧扇形挡罩外部设置有外侧扇形挡罩，外侧扇形挡罩与固定管转动连接。
进一步地，安装板选用两块300mm×300mm×10mm的钢板；固定管选用两根DN80钢管。
优选地，内侧扇形挡罩和外侧扇形挡罩均为中空的扇形结构；斗轮式疏浚船刀架设置在内侧扇形挡罩内；内侧扇形挡罩设置在外侧扇形挡罩内。
优选地，固定管端部连接有限位环，固定管外表面套设有外管与固定管转动连接；外侧扇形挡罩与外管连接。
进一步地，外管选用DN100钢管。
优选地，内侧扇形挡罩弧边夹角处连接有限位装置与外侧扇形挡罩边缘接触配合。
进一步地，限位装置选用Φ14、L=100mm的金属杆。
优选地，内侧扇形挡罩和外侧扇形挡罩表面包覆外壳。
进一步地，外壳选用2.5mm厚铁皮外壳。
优选地，外侧扇形挡罩顶部设置绑扎环，绑扎环与电动绞盘连接；绑扎环采用Φ25的圆钢弯制焊接，电动绞盘固定在船首甲板工作台上。
优选地，上述一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置的使用方法，包括以下步骤，
S1：斗轮式疏浚船航行至施工区域内，进行船体姿态调整，将固定船只的定位桩放下，完成作业前的准备工作；
S2：使用电动绞盘收紧钢丝绳，将外侧扇形挡罩通过外管管在固定管上转动并调整至竖直状态；
S3：控制外侧扇形挡罩配合斗轮式疏浚船刀架进行疏浚作业：
S301：斗轮式疏浚船降下刀架，将刀头移动至开挖面上，使用电动绞盘控制外侧扇形挡罩落下，外侧扇形挡罩落至工作面后停止电动绞盘并微微收紧，开启旋转刀头进行水下疏浚施工；
S302：旋转刀头向下切削泥土，当外侧扇形挡罩被未切削面抵住上移时，使用电动绞盘控制钢丝绳对外侧扇形挡罩位置进行缓慢收放调整；
S303：旋转刀头横向切削泥土，根据刀头位置，使用电动绞盘控制钢丝绳提起外侧扇形挡罩，最大不超过限位装置所在位置；完成横向切削并开始向下切削泥土时，使用电动绞盘控制钢丝绳调整外侧扇形挡罩位置；
S304：重复步骤S302~S303，直至该作业面疏浚完成；
S4：斗轮式疏浚船提起刀头前，使用电动绞盘控制将外侧扇形挡罩拉起，并通过限位装置将外侧扇形挡罩调整至竖直状态。
本发明的有益效果为：
1、斗轮式挖泥船在河道疏浚作业时，主要为顺水流方向作业，其船首刀头部位面向上游，船尾面向下游，在刀头处增加弧型挡罩，在作业过程中减少浑水下流扩散，让泥浆泵有足够时间将浑浊的水体抽入泥泵中排入至排泥场；
2、挡罩通过罩内负压防止泥沙外溢，极大改观了“疏浚水浑”的现象，满足工程高环保要求，赋予疏浚工程、挖泥船环保特性；
3、外观及安全创新性，普通斗轮式挖泥船刀头裸露在外，经过安装防泥沙外溢的挡罩装置，斗轮式疏浚船刀头隐藏于挡罩之下，增加了作业过程中使用的安全性；
4、传统挖泥船使通过泥泵产生的压力差将泥水吸入，在泥泵吸入口的压力差的分布呈放射状，可吸入的泥沙范围呈指数型减弱，增加一道挡罩后，保证在罩内的泥沙可有效吸入，同时外部水体向罩内流入，防止外溢，在环保的同时，进一步提高了“高效、有效、低耗”的标准线。
附图说明
图1为本发明挡罩装置的侧面示意图；
图2为本发明挡罩装置的断面示意图；
图3为利用挡罩装置进行疏浚的示意图；
图中附图标记为：安装板1，固定管2，内侧扇形挡罩3，限位装置4，外侧扇形挡罩5，外管6，限位环7，外壳8，绑扎环9，电动绞盘10，斗轮式疏浚船刀架11。
具体实施方式
实施例1：
如图1~图3所示，一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置，包括安装板，安装板连接在斗轮式疏浚船刀架两侧；安装板侧表面连接有固定管，固定管外表面连接有中空结构的内侧扇形挡罩；内侧扇形挡罩外部设置有外侧扇形挡罩，外侧扇形挡罩与固定管转动连接。
进一步地，安装板选用两块300mm×300mm×10mm的钢板；固定管选用两根DN80钢管。
优选地，内侧扇形挡罩和外侧扇形挡罩均为中空的扇形结构；斗轮式疏浚船刀架设置在内侧扇形挡罩内；内侧扇形挡罩设置在外侧扇形挡罩内。
优选地，固定管端部连接有限位环，固定管外表面套设有外管与固定管转动连接；外侧扇形挡罩与外管连接。
进一步地，外管选用DN100钢管。
优选地，内侧扇形挡罩弧边夹角处连接有限位装置与外侧扇形挡罩边缘接触配合。
进一步地，限位装置选用Φ14、L=100mm的金属杆。
优选地，内侧扇形挡罩和外侧扇形挡罩表面包覆外壳。
进一步地，外壳选用2.5mm厚铁皮外壳。
优选地，外侧扇形挡罩顶部设置绑扎环，绑扎环与电动绞盘连接；绑扎环采用Φ25的圆钢弯制焊接，电动绞盘固定在船首甲板工作台上。
实施例2：
一种利用上述装置进行环保疏浚的方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：斗轮式疏浚船航行至施工区域内，进行船体姿态调整，将固定船只的定位桩放下，完成作业前的准备工作；
步骤2：使用电动绞盘收紧钢丝绳，将外侧扇形挡罩通过DN100钢管在DN80钢管上转动并调整至竖直状态。
步骤3：控制挡罩进行疏浚作业；
步骤3-1：斗轮式疏浚船降下刀架，将刀头移动至开挖面上，使用电动绞盘控制外侧扇形挡罩落下，外侧扇形挡罩落至工作面后停止电动绞盘并微微收紧，开启旋转刀头进行水下疏浚施工。
步骤3-2：旋转刀头向下切削泥土，当外侧扇形挡罩被未切削面抵住上移时，使用电动绞盘控制钢丝绳对外侧扇形挡罩位置进行缓慢收放调整。
步骤3-3：旋转刀头横向切削泥土，根据刀头位置，使用电动绞盘控制钢丝绳提起外侧扇形挡罩，最大不超过限位装置所在位置，完成横向切削、开始向下切削泥土泥土时，使用电动绞盘控制钢丝绳调整外侧扇形挡罩位置。
步骤3-4：重复步骤3-2~3-3，直至该作业面疏浚完成；
步骤4：斗轮式疏浚船提起刀头前，使用电动绞盘控制将外侧扇形挡罩拉起，并通过限位装置将外侧扇形挡罩调整至竖直状态。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置，包括安装板（1），安装板（1）连接在斗轮式疏浚船刀架（11）两侧；其特征在于：安装板（1）侧表面连接有固定管（2），固定管（2）外表面连接有中空结构的内侧扇形挡罩（3）；内侧扇形挡罩（3）外部设置有外侧扇形挡罩（5），外侧扇形挡罩（5）与固定管（2）转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置，其特征在于：所述内侧扇形挡罩（3）和外侧扇形挡罩（5）均为中空的扇形结构；斗轮式疏浚船刀架（11）设置在内侧扇形挡罩（3）内；内侧扇形挡罩（3）设置在外侧扇形挡罩（5）内。
3.根据权利要求1所述的一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置，其特征在于：所述固定管（2）端部连接有限位环（7），固定管（2）外表面套设有外管（6）与固定管（2）转动连接；外侧扇形挡罩（5）与外管（6）连接。
4.根据权利要求1所述的一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置，其特征在于：所述内侧扇形挡罩（3）弧边夹角处连接有限位装置（4）与外侧扇形挡罩（5）边缘接触配合。
5.根据权利要求1所述的一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置，其特征在于：所述内侧扇形挡罩（3）和外侧扇形挡罩（5）表面包覆外壳（8）。
6.根据权利要求1所述的一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置，其特征在于：所述外侧扇形挡罩（5）顶部设置绑扎环（9），绑扎环（9）与电动绞盘（10）连接。
7.根据权利要求1~6任意一项所述的一种斗轮式疏浚船刀头防泥沙挡罩装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1：斗轮式疏浚船航行至施工区域内，进行船体姿态调整，将固定船只的定位桩放下，完成作业前的准备工作；
S2：使用电动绞盘收紧钢丝绳，将外侧扇形挡罩（5）通过外管（6）管在固定管（3）上转动并调整至竖直状态；
S3：控制外侧扇形挡罩（5）配合斗轮式疏浚船刀架（11）进行疏浚作业：
S301：斗轮式疏浚船降下刀架，将刀头移动至开挖面上，使用电动绞盘（10）控制外侧扇形挡罩（5）落下，外侧扇形挡罩（5）落至工作面后停止电动绞盘（10）并微微收紧，开启旋转刀头进行水下疏浚施工；
S302：旋转刀头向下切削泥土，当外侧扇形挡罩（5）被未切削面抵住上移时，使用电动绞盘（10）控制钢丝绳对外侧扇形挡罩（5）位置进行缓慢收放调整；
S303：旋转刀头横向切削泥土，根据刀头位置，使用电动绞盘（10）控制钢丝绳提起外侧扇形挡罩（5），最大不超过限位装置（4）所在位置；完成横向切削并开始向下切削泥土时，使用电动绞盘（10）控制钢丝绳调整外侧扇形挡罩（5）位置；
S304：重复步骤S302~S303，直至该作业面疏浚完成；
S4：斗轮式疏浚船提起刀头前，使用电动绞盘（10）控制将外侧扇形挡罩（5）拉起，并通过限位装置（4）将外侧扇形挡罩（5）调整至竖直状态。
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