CN1337502A - 潜水疏浚机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可潜入水下作业的河道清淤疏浚机,解决了原有疏浚机作业范围有限、不适于水下作业、投资大、操作不便等问题。本发明将马达和泥浆泵置于一密封壳体内,马达输出轴通过变速齿轮箱与泥浆泵相连,马达与泥浆泵之间设有一垂直于马达输出轴的动力轴,动力轴与变速齿轮箱配合,两端对称设置偏心轮,泥浆泵设于壳体底盘上,底盘工作面外侧覆有切割滤网;密封壳体外端设有浮体。本发明可适用于各种河道疏浚工程。

Description

潜水疏浚机

本发明涉及一种潜入水下作业的河道清淤疏浚装置。

目前清理河床、池塘、人工湖等淤泥杂物的疏浚装置主要有水力挖泥机、挖泥船及挖掘机等。水力挖泥机通常采用高压水枪冲刷泥土，然后由支撑在浮桶上的泥浆泵输送泥浆至目的地，其优点是可长距离输送泥浆，缺点是必须断流、断航，操作人员劳动强度高，对石块固定物无法处理，造成效率偏低。挖泥船可停泊在水面的指定位置，将泥浆泵安装在可升降的桥架上，用绞刀将泥绞成泥浆经由桥架上的泥浆泵吸入后输送至目的地，其优点是工效高，输送距离远等，缺点是升降桥臂的挖掘深度及角度受限，且投资大、使用成本高、移动不便、不适合农村小型河道等。挖掘机系常见设备，作业时底盘在岸上，挖掘臂伸入水中，其优点是挖掘效率高，缺点是必须与运输车等其他运输辅助设备配套使用，且易产生二次污染，作业范围受到限制，投资大、使用成本高。此外，这些疏浚装置均不适合深水作业。

本发明的目的在于提供一种适合各种作业环境、可潜入水下作业、移动便捷、疏浚效果好，且一次性投资小、使用成本低的潜水疏浚机。

为了实现上述目的，本发明将马达和泥浆泵置于一密封壳体内，使之可在水下作业。马达输出轴通过变速齿轮箱与泥浆泵相连，可通过齿轮之间齿数比的变化来控制泥浆泵的转速。泥浆泵设于壳体底盘上，底盘工作面外侧覆有切割滤网，淤泥和杂物通过该切割滤网时，被切割滤网截断再由泥浆泵吸入后通过泥浆输送管道远距离运送至目的地，使泥浆泵不易堵塞。密闭壳体外侧设有浮体，可控制疏浚机在水中的深浅位置并协助其在水中的移动，作业完成后使潜水疏浚机浮出水面。马达与泥浆泵之间设有一垂直于马达输出轴的动力轴，该动力轴与变速齿轮箱配合，其两端对称设置偏心轮，偏心轮转动可产生激振，使切割滤网可切断杂物，滤掉较大物体，并夯压石块，将其压入河床底平面下。本发明的马达输出轴带动叶轮轴和动力轴以形成两组动力，使泥浆泵和偏心轮同时工作。

本发明的动力轴上的两偏心轮之间对称设置传动机构，传动机构通过联动装置使底盘上的运动轮与其联动，使得潜水疏浚机可在河床上自动移动作业。

本发明的底盘工作面四周环绕设有多个均布的高压水喷头，以便冲刷、切割、搅拌大块淤泥，提高输送介质浓度，提高泥浆泵工效，并可避免其堵塞。

本发明的密闭壳体外侧所设的浮体为充气式环形气囊，该环形气囊有助于疏浚设备平稳升降，并保持其平衡，便于疏浚机移动。通过充气或排气控制疏浚机在水中的工作深度，完成作业后可提供足够的浮力将疏浚机浮起。

本发明的变速齿轮箱由伞形齿轮组和箱体构成。上、下平行的伞形轮间有一垂直伞形齿轮与其啮合。动力轴穿过该垂直的伞形齿轮并与其紧密配合，在马达带动泥浆泵的叶轮工作的同时，可随之转动。马达可以是电动马达、气动马达或液压马达，根据需要选择配置。动力轴与运动轮之间的传动机构可采用齿轮传动、皮带传动或链条传动，以适应不同工况的要求。

本发明的底盘上的切割滤网的网格栅由高强度合金钢构成，网格栅口带有刃口，在偏心轮的激振作用下既可切断长纤维状杂物，又可将无法吸走的石块夯入河床。不仅可避免泥浆泵堵塞，又可保证清淤后的河床面光滑平整。

本发明由于将疏浚机的各个组成部分紧密地连为一体，并密封于一密闭壳体内，使疏浚机可潜在水底连续作业，它将激振、水力冲刷、过滤切割、泥浆运输、自行移动等功能有机的结合起来，无须断流、断航，没有二次污染，具有移动便捷、清淤效果好、可深水作业及高效、节能、劳动强度小、适应范围广、成本低等优点。因此，本发明可广泛用于各种河道疏浚工程。

以下结合说明书附图和实施例进一步说明本发明。

图1为本发明的结构示意图。

如图1所示的潜水疏浚机包括电动马达1、泥浆泵2及密封壳体3。密封壳体3由壳体盖板23、壳壁24及壳体底盘6紧密构成，以提供一个防止水进入的密封空间。电动马达1固定在壳体盖板23的内侧，其输出轴4通过一变速齿轮箱5后，将动力分别输出到泥浆泵2的叶轮轴19与垂直于叶轮轴的动力轴9上，并通过变速齿轮箱5中的齿轮之间齿数比的变化来控制叶轮轴19和动力轴9的转速。泥浆泵2固定于壳体底盘6上，壳体底盘工作面21与泥浆泵2的泥浆吸入口相连。底盘工作面21外侧覆有一切割滤网7，泥浆经过该切割滤网7的过滤后再由泥浆泵吸入，最后通过连在泥浆泵排泥口22的管道被输送至目的地。变速齿轮箱5置于电动马达1和泥浆泵2之间，其由伞形齿轮15、16、17及箱体18构成。电动马达输出轴4与上伞形齿轮15之间紧密配合，与上伞形齿轮15平行的下伞形齿轮16固定在泥浆泵2的叶轮轴19上，上、下两平行伞形齿轮15、16之间有一垂直伞形齿轮17与之啮合。动力轴9穿过垂直伞形齿轮17，并与之紧密配合，垂直伞形齿轮17可将马达输出轴的动力传递给动力轴9。该动力轴9通力轴9通过固定在变速齿轮箱5上的轴承20、20`，与变速齿轮箱箱体18活动配合。轴承20、20`既起到支承动力轴9的作用，又可使之平稳地将动力输出到偏心轮10、10`及传动机构11。

潜水疏浚机动力轴9的两端部对称设置有偏心轮10、10`，偏心轮与动力轴紧密配合，动力轴带动偏心轮转动可使之产生激振。激振作用使得切割滤网可切断较长的杂物，并可夯压河床。偏心轮10、10`之间的动力轴9上对称设置两个小齿轮26、26`，小齿轮26、26`与固定在联动轴上的大齿轮25、25`之间通过链条传动，构成一链条传动机构11。该链条传动机构11通过一齿轮联动机构12传动，使连在底盘上的运动轮13与其联动，从而使得潜水疏浚泵可在河床上自行移动作业。底盘6的工作面四周环绕均布多个高压水喷头14，以便冲刷、切割、搅拌大块淤泥，提高泥浆浓度，提高泥浆泵工作效率。底盘6的工作面上安装一由高硬度合金材料浇铸而成的切割滤网7，网格栅呈板块状结构，并带有锋利刃口。淤泥及长纤维状杂物通过该切割滤网7，经激振过滤后被切割，然后由泥浆泵2吸走；无法吸走的石块则被震动的切割滤网7夯压入河床。充气式环形气囊8固定于密闭壳体3外侧。充气式环形气囊8可保持疏浚机平稳，协助疏浚机移动，并可通过增减充气量以控制疏浚机浮力的大小，从而达到控制疏浚机挖掘深度的目的。

工作时，潜水疏浚机沉入水底，开动电动马达1，偏心轮10产生激振，底盘6上的切割滤网7在激振作用下将淤泥中的长纤维杂物切断后由泥浆泵吸入，并将无法吸入的石块夯入河床，淤泥经由泥浆泵吸入后通过排泥口22的管道被远距离运输到目的地。潜水疏浚机随着底盘上的运动轮转动而在水底自行移动作业。

清淤作业完成后，环形气囊充满气体，潜水疏浚机浮出水面。

Claims (8)

1、潜水疏浚机，包括马达和泥浆泵，其特征在于马达(1)和泥浆泵(2)均置于一密封壳体(3)内，马达输出轴(4)通过变速齿轮箱(5)与泥浆泵(3)相连，马达(1)与泥浆泵(2)之间设有一垂直于马达输出轴(4)的动力轴(9)，动力轴(9)与变速齿轮箱(5)活动配合，其两端对称设置偏心轮(10)、(10`)，泥浆泵(3)设于底盘(6)上，底盘工作面(21)外侧覆有切割滤网(7)；密封壳体(3)外端设有浮体(8)。

2、如权利要求1所述的潜水疏浚机，其特征在于动力轴(9)的两偏心轮(10)、(10`)之间对称设置传动机构(11)，传动机构(11)通过联动机构(12)使底盘(6)上的运动轮(13)与其联动。

3、如权利要求1所述的潜水疏浚机，其特征在于底盘工作面(21)四周设有高压水喷头(14)。

4、如权利要求1所述的潜水疏浚机，其特征在于所述的浮体(8)为充气式环形气囊，并固定在壳体(3)外侧。

5、如权利要求1所述的潜水疏浚机，其特征在于所述的变速齿轮箱(5)由伞形齿轮(15)、(16)、(17)及箱体(18)构成，上、下平行的伞形齿轮(15)、(16)间有一互相啮合的垂直伞形齿轮(17)，所述的动力轴(9)穿过该垂直伞形齿轮(17)并与其紧密配合。

6、如权利要求1所述的潜水疏浚机，其特征在于所述的马达(1)可以是电动马达、气动马达或液压马达。

7、如权利要求2所述的潜水疏浚机，其特征在于所述的传动机构(11)可以是齿轮传动、皮带传动或链条传动。

8、如权利要求1所述的潜水疏浚机，其特征在于切割滤网(7)的网格栅口呈刃口状。

Images