CN203307860U - 耙吸式挖泥船 - Google Patents

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胡广宇
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Abstract

本实用新型公开了一种耙吸式挖泥船,包括:船体、耙泥机构、冲水机构、吸泥机构、推进机构及底舱组。其中,吸泥机构一端与船体的船尾活动连接,另一端设置有耙泥机构。耙泥机构、冲水机构及底舱组分别置于水底泥面与船体的底部。耙泥机构与冲水机构连接能够实现于吸泥机构水底吸泥处水力破土;推进机构置于船体的船头及船尾用于控制船体航向。本实用新型通过耙泥机构、冲水机构配合使用可选择多种作业方式,提高了破土能力和工作效率,通过监控系统实现了安全作业,且通过可拆卸耙齿能够针对不同土质要求,具有可适应性强,灵活度高,增加破土能力的特点。

Description

耙吸式挖泥船
技术领域
本实用新型属于挖泥船设计技术领域,特别涉及一种耙吸式挖泥船。 
背景技术
耙吸式挖泥船采用耙头破土,吸泥管吸泥的挖泥船,且挖泥、装泥和卸泥全部由自身来完成的挖泥船。 
现有技术中,特别针对于武船重工集团新滑道下端铁板砂挖掘方案,由于作业区域回填的岩土视为稍-中密砾砂层类铁板砂,其贯入击数N<15,一般的挖泥船耙头挖掘较难,效率较低。且武船重工集团下水滑道形状狭长,买入泥沙层较深,对施工的精准度要求较高,需要一套成熟的集成疏浚监控系统,确保滑道设备/耙头双向保护。同时,在风浪作用及泥面高低不平时,耙管、耙头将承受较大的冲击力,在作业过程中,钢丝可能会产生晃荡,造成钢丝出槽等恶劣事故的发生。 
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够实现破土能力强、安全作业且可适用于小型滑道的耙吸式挖泥船。 
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种耙吸式挖泥船,包括:船体;同时,还包括:用于水底耙泥的耙泥机构、用于水力破土的冲水机构、用于水底吸泥的吸泥机构、用于控制所述船体航行的推进机构及底舱组;所述吸泥机构一端与所述船体的船尾活动连接,另一端设有所述耙泥机构;所述耙泥机构、所述冲水机构及所述底舱组分别置于所述船体的底部;所述冲水机构与所述耙泥机构连接能够实现于所述吸泥机构水底吸泥处水力破土;所述推进机构置于所述船体的船头及船尾用于控制所述船体航向。 
进一步地,所述吸泥机构包括:吸泥泵、吸泥管、吸泥管架、A型吊架及滑动部件;所述吸泥管架一端与所述吸泥管固定连接,另一端与所述船体的船尾固定连接;所述A型吊架底端与所述船体的尾部固定连接,其顶端通过所述滑动部件与所述吸泥管架靠近所述吸泥管一端活动连接;所述吸泥泵与所述吸泥管配合使用能够实现吸泥作业。 
进一步地,所述耙泥机构包括:固定体、耙头、活动罩、液压油缸及喷水机构;所述耙头固定于所述固定体的前端,且所述耙头上安装有可拆卸的耙齿;所述固定体与所述喷水机构固定连接;所述固定体通过销轴与所述活动罩固定连接;所述喷水机构与所述冲水机构连接;所述液压油缸与所述活动罩连接,且通过所述液压油缸能够实现控制所述活动罩运动。 
进一步地,还包括:用于调整所述耙头作用于水底泥面压力的波浪补偿器;所述波浪补偿器安装于所述耙头上。 
进一步地,所述喷水机构包括:高压冲水管、冲水变径喷嘴;所述固定体与高压冲水管固定连接,且所述高压冲水管的前端安装有所述冲水变径喷嘴;所述冲水机构通过所述高压冲水管、所述冲水变径喷嘴能够实现垂直于水底喷水。 
进一步地,所述冲水机构包括:第一高压冲水泵、第二高压冲水泵;所述第一高压冲水泵、所述第二高压冲水泵分别与所述高压冲水管相通。 
进一步地,还包括用于监控水下作业的疏浚集成监控系统。 
进一步地,所述推进机构包括:第一舵桨装置、第二舵桨装置及侧推舱;所述第一舵桨装置、所述第二舵桨装置分别对称置于所述船体的尾部两侧;将所述侧推舱置于所述船体的艏部;所述船体通过所述第一舵桨装置、所述第二舵桨装置及所述侧推舱能够实现推进及控制其航向。 
进一步地,所述底舱组包括:舵桨舱、清水舱、轻油舱、储物舱、机泵舱、锚链舱、第一压载水舱及第二压载水舱;所述船体船尾至船头依次设置所述舵桨舱、所述清水舱、所述第一压载水舱、所述轻油舱、所述储物舱、 所述机泵舱、所述锚链舱及所述第二压载水舱;所述舵桨装置置于所述舵桨舱内。 
进一步地,所述滑动部件包括:钢丝绳、滑轮;所述滑轮与所述A型吊架顶端固定连接;所述钢丝绳一端与所述吸泥管架靠近所述耙泥机构一端固定连接,另一端穿过所述滑轮与所述船体的尾部固定连接。 
本实用新型提供的一种耙吸式挖泥船,通过吸泥机构一端与船体的船尾活动连接,另一端设置耙泥机构;且耙泥机构、冲水机构及底舱组分别置于船体的底部;耙泥机构与冲水机构连接实现了于吸泥机构水底吸泥处水力破土;将推进机构置于船体的船头及船尾能够推进及控制船体航向及提高航行速度。同时,底舱组中各舱有序排列,占用面积少,尺度小,能够实现各舱室及相关设备布置安排紧凑,有序合理,可适用于小型滑道,并通过可拆卸耙齿能够针对不同土质要求,选择多种作业方式,具有可适应性强,灵活度高,破土能力高的特点。 
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的耙吸式挖泥船整体结构侧视图。 
图2为本实用新型实施例提供的耙吸式挖泥船中船体底部各舱排列的侧视图。 
图3为本实用新型实施例提供的耙吸式挖泥船中船体底部各舱的排列的俯视图意图。 
图4为本实用新型实施例提供的耙吸式挖泥船中耙泥机构的原理结构示意图。 
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型提供的具体实施方式作进一步详细说明。 
参见图1-4,本实用新型实施例提供的一种耙吸式挖泥船,包括:船体1、 用于水底耙泥的耙泥机构4、用于水力破土的冲水机构、用于水底吸泥的吸泥机构、用于控制所述船体航行的推进机构及为挖泥工作提供保障的底舱组。其中,吸泥机构一端与船体1的船尾活动连接,另一端设置有耙泥机构4。耙泥机构4、冲水机构及底舱组分别置于船体1的底部。冲水机构与耙泥机构4连接能够实现于吸泥机构水底吸泥处水力破土;推进机构置于船体1的船头及船尾用于控制船体1航向。吸泥机构与耙泥机构4配合使用能够实现耙泥、吸泥操作。 
本实施例中,吸泥机构包括:吸泥泵、吸泥管、吸泥管架2、A型吊架3及滑动部件。其中,吸泥管架2一端与吸泥泵固定连接,另一端与船体1的船尾固定连接。同时,A型吊架3底端与船体1的尾部固定连接,其顶端通过滑动部件与吸泥管架2靠近吸泥泵一端活动连接;吸泥泵与吸泥管配合使用能够实现吸泥作业。 
本实施例中,耙泥机构4包括:固定体5、耙头6、活动罩10、液压油缸8及喷水机构。其中,耙头6固定于固定体5的前端,且耙头6上安装有可拆卸的耙齿。固定体5与所述喷水机构固定连接。喷水机构与冲水机构连接。同时,固定体5还通过销轴11与活动罩10固定连接。液压油缸8与活动罩10连接,且工作过程中通过液压油缸8能够实现控制活动罩10运动。 
本实施例中,选用插装式耙齿,即可实现在土质不同时,根据需要进行耙齿的替换。 
本实施例中,为便于耙头6挖泥作业,还包括:用于调整耙头6作用于水底泥面压力的波浪补偿器。其中,波浪补偿器安装于耙头6上。即波浪补偿器是将弹性装置与耙头6钢丝结合在一起,主要由压力罐和液压缸组成,可以通过调整波浪补偿器压力,达到调整耙头6对泥面有效压力的作用。同时,实际作业过程中可根据疏浚物的物理特点、挖深尺度及拖拽力大小,选择不同的波浪补偿器压力,以便补偿耙头6与海床接触时耙头6与船体1垂直方向的相对运动,恒定耙头6对泥面的压力值不随波浪或地形起伏发生过 大变化。 
本实施例中,喷水机构包括:高压冲水管7、冲水变径喷嘴9。其中,固定体5与高压冲水管7固定连接,且高压冲水管7的前端安装有冲水变径喷嘴9。冲水机构通过高压冲水管7、冲水变径喷嘴9能够实现垂直于水底喷水。 
本实施例中,冲水机构包括:至少2个高压冲水泵。 
优选地,高压冲水泵的数量是2,即包括第一高压冲水泵101、第二高压冲水泵102。其中,第一高压冲水泵101、第二高压冲水泵102分别与所高压冲水管7相通。实际作业过程中,高压冲水泵101-102可单独工作,也可串/并联工作,且与高压冲水管7、冲水变径喷嘴9配合使用能够实现垂直喷射,最终实现水力破土(单泵最大压力0.9MPa,单泵喷嘴喷射速度不小于30m/s,达到泥面处速度不小于6m/s)。 
本实施例中,优选地,还包括用于监控水下作业的疏浚集成监控系统,该系统兼备高精度定位定深挖泥功能,通过该系统实现船舶的精确定位/定深监测,作业人员在施工过程中可视可控,对滑道设备和挖泥设备进行双向有效保护。系统配备2套差分DGPS,进行耙头6的水平精确定位。DGPS安装在船体1驾驶室顶部。同时配备1套吃水传感器,用于吸泥管架2轴端吃水测量;配备1套垂直角度传感器,用于吸泥管架2垂直角度测量。系统通过对以上测量信号进行运算,计算耙头6深度,垂直精度可达到10cm。 
本实施例中,由于疏浚集成监控系统同时兼备预防和真实报警两大机制,在施工作业过程中,对各种边界、危险情况及时作出判断并发出告警,是船舶施工稳定进行的有力保障。 
本实施例中,推进机构包括:第一舵桨装置201、第二舵桨装置202及侧推舱407。其中,第一舵桨装置201、第二舵桨装置202分别对称置于船体1的尾部两侧。侧推舱407置于船体1的艏部。优选地,本实施例可选用2套额定功率135kw的舵桨装置201-202,艏部侧推舱407内配有侧推装置,操纵性能好,适合在滑道区水域作业。且舵桨装置201-202中的导管桨可360°全 回转,由电力驱动。实际作业过程中本实施例中船体1通过第一舵桨装置201、第二舵桨装置202及侧推舱407能够实现控制其航向,且船体1试航航速约13.5km/h,平均自航耙吸作业航速不小于1m/s,连续作业时间大约为123小时。 
本实施例中,底舱组包括:舵桨舱401、清水舱402、轻油舱403、储物舱404、机泵舱405、锚链舱406、第一压载水舱301及第二压载水舱302。其中,船体1船尾至船艏依次设置舵桨舱401、清水舱402、第一压载水舱301、轻油舱403、储物舱404、机泵舱405、锚链舱406及第二压载水舱302。其中,舵桨装置201-202置于舵桨舱401内。 
本实施例中,各舱于上述方式排列设置,占用面积少,尺度小,能够实现各舱室及相关设备布置安排紧凑,有序合理。 
参见图2-3,各舱于船体1底部详细部位如下所述: 
①、船尾~#7左右设舵桨舱401; 
②、#7~#9左右设清水舱402; 
③、#9~#12左右设第一压载水舱301; 
④、#12~#18左右设储物舱404和轻油舱403; 
⑤、#18~#47设机泵舱(#22~#30之间平板龙骨板下沉300mm布置砂砾泵基座,#37设非水密舱壁,#45~#47中部布置清水舱402,#47舱壁设直梯通向开敞甲板); 
⑥、#47~#52设侧推舱407/锚链舱406; 
⑦、#52~艏设防撞/第二压载水舱302。 
本实施例中,滑动部件包括:钢丝绳12、滑轮13。其中,滑轮13与A型吊架3顶端固定连接。钢丝绳12一端与吸泥管架2靠近耙泥机构4一端固定连接,另一端穿过滑轮13与船体1的尾部固定连接。 
本实施例提供的耙吸式挖泥船,通过耙泥机构4配合冲水机构进行作业,圆满解决了铁板砂挖掘难题。其中,活动罩10由液压油缸8驱动,通过疏浚 集成监控系统能够实现于操纵室显示器上直观看到耙头6接触水底泥面的情况,进而实现根据挖泥深度不同调节活动罩10的工作角度,使之保持与泥面紧贴。同时,安装在耙头6底部的耙齿深人土中,在与冲水机构的共同作用下,使泥砂松散与水混成泥浆被吸入泥泵,并通过可拆卸耙齿能够针对不同土质要求,选择多种作业方式,如挖掘淤泥散砂,细砂、密实细砂和类似于“铁板砂”的坚硬土质,可适应性强,灵活度高,同时采用高压冲水的模式,增加破土能力,提高生产效率。 
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。 

Claims (10)

1.一种耙吸式挖泥船,包括:船体;其特征在于,还包括: 
用于水底耙泥的耙泥机构、用于水力破土的冲水机构、用于水底吸泥的吸泥机构、用于控制所述船体航行的推进机构及底舱组; 
所述吸泥机构一端与所述船体的船尾活动连接,另一端设有所述耙泥机构; 
所述耙泥机构、所述冲水机构及所述底舱组分别置于水底泥面与所述船体的底部; 
所述耙泥机构与所述冲水机构连接能够实现于所述吸泥机构水底吸泥处水力破土; 
所述推进机构置于所述船体的船头及船尾用于控制所述船体航向; 
所述吸泥机构与所述耙泥机构配合使用能够实现耙泥、吸泥操作。 
2.根据权利要求1所述一种耙吸式挖泥船,其特征在于: 
所述吸泥机构包括:吸泥泵、吸泥管、吸泥管架、A型吊架及滑动部件; 
所述吸泥管架一端与所述吸泥管固定连接,另一端与所述船体的船尾固定连接; 
所述A型吊架底端与所述船体的尾部固定连接,其顶端通过所述滑动部件与所述吸泥管架靠近所述吸泥管一端活动连接; 
所述吸泥泵与所述吸泥管配合使用能够实现吸泥作业。 
3.根据权利要求2所述一种耙吸式挖泥船,其特征在于,所述耙泥机构包括: 
固定体、耙头、活动罩、液压油缸及喷水机构; 
所述耙头固定于所述固定体的前端,且所述耙头上安装有可拆卸的耙齿; 
所述固定体与所述喷水机构固定连接; 
所述固定体通过销轴与所述活动罩固定连接; 
所述喷水机构与所述冲水机构连接; 
所述液压油缸与所述活动罩连接,且通过所述液压油缸能够实现控制所 述活动罩运动。 
4.根据权利要求3所述一种耙吸式挖泥船,其特征在于,还包括: 
用于调整所述耙头作用于水底泥面压力的波浪补偿器; 
所述波浪补偿器安装于所述耙头上。 
5.根据权利要求4所述一种耙吸式挖泥船,其特征在于,所述喷水机构包括: 
高压冲水泵、高压冲水管、冲水变径喷嘴; 
所述固定体与高压冲水泵、高压冲水管固定连接,且所述高压冲水管的前端安装有所述冲水变径喷嘴; 
所述冲水机构通过所述高压冲水泵、高压冲水管、所述冲水变径喷嘴能够实现垂直于水底喷水。 
6.根据权利要求5所述一种耙吸式挖泥船,其特征在于,所述冲水机构包括: 
第一高压冲水泵、第二高压冲水泵; 
所述第一高压冲水泵、所述第二高压冲水泵分别与所述高压冲水管相通。 
7.根据权利要求1-6任一项所述一种耙吸式挖泥船,其特征在于,还包括:用于监控所述水下作业的疏浚集成监控系统; 
所述疏浚集成监控系统置于所述船体底部,能够实现实时监控所述船体底部水下作业情况。 
8.根据权利要求7任一项所述一种耙吸式挖泥船,其特征在于,所述推进机构包括: 
第一舵桨装置、第二舵桨装置及侧推舱; 
所述第一舵桨装置、所述第二舵桨装置分别对称置于所述船体的尾部两侧; 
将所述侧推舱置于所述船体的艏部; 
所述船体通过所述第一舵桨装置、所述第二舵桨装置及所述侧推舱能够 实现推进及控制其航向。 
9.根据权利要求8任一项所述一种耙吸式挖泥船,其特征在于,所述底舱组包括: 
舵桨舱、清水舱、轻油舱、储物舱、机泵舱、锚链舱、第一压载水舱及第二压载水舱; 
所述船体船尾至船头依次设置所述舵桨舱、所述清水舱、所述第一压载水舱、所述轻油舱、所述储物舱、所述机泵舱、所述锚链舱及所述第二压载水舱; 
所述舵桨装置置于所述舵桨舱内。 
10.根据权利要求2所述一种耙吸式挖泥船,其特征在于: 
所述滑动部件包括:钢丝绳、滑轮; 
所述滑轮与所述A型吊架顶端固定连接; 
所述钢丝绳一端与所述吸泥管架靠近所述耙泥机构一端固定连接,另一端穿过所述滑轮与所述船体的尾部固定连接。 
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