CN203583545U - 水冲采砂船 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种矽砂精选设备，即一种水冲采砂船，包括船体(1)、动力机(3)、输送泵(4)，输送泵(4)前有吸砂管(5)、后有送砂管(9)，吸砂管(5)前端伸出船头，送砂管(9)的后端伸出船尾，其特点是：所述吸砂管(5)旁侧设有冲砂管(6)，冲砂管(6)中部设有水泵，冲砂管(6)后端入水，冲砂管(6)前端置于吸砂管(5)前端外围。其有益效果是：高压水流可将流砂冲起，在搅动中与水迅速混合并吸入吸砂管，耗能大幅降低，效率显著提高，加之改进了其他结构，克服了采砂船多种弊端，作业性能全面优化，可望成为天然流沙洗选作业的最佳设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种矽砂精选设备，即一种水冲采砂船。
背景技术
天然流沙的主要成分是石英砂，也称矽砂或硅砂。石英砂是重要的工业原料，广泛用于铸造及玻璃制造等领域。由于天然流沙中含有杂质，需要进行洗选才能得到高纯度的石英砂。过去的洗砂工艺是把流沙用车辆运送到洗砂车间，再进行洗选，需要大量的人力物力，成本很高。近年来，我们借鉴引进江河湖海的采砂船技术，在天然沙矿造成人工水面，在水面上设置采砂船，采砂船上装有大功率输送泵，输送泵前有吸砂管，后有送砂管，吸砂管前端还配备了铰刀和搅龙。作业时，开动输送泵，吸砂管前端形成负压区，铰刀和搅龙把流沙搅起和水的混合，被吸入吸砂管，再由输送泵打入送砂管，输送到洗砂车间，洗选后再用同样的方法把成品砂送到集中堆放处。这种以水为载体的运砂方式，替代了车辆运输，节省了大量的人力物力，提高了洗砂的经济效益。使用过程发现，铰刀和搅龙虽然能够把砂砾挖开，但对砂砾的搅动力度还很不够，而且需要消耗较大的动力，提高了作业成本。此外，现有采砂船还存在以下不足：一是吸砂管前部用来截留杂草的滤杂箱均由螺栓盖板密闭，开启困难，每次掏草作业都要停机30分钟以上，影响生产效率。二是动力机与输送泵之间均采用法兰盘螺栓对轴连接，由于传递功率大，对接精度要求高，安装难度大，特别是在船体振动的情况下，易发生传动轴损坏事故，是生产当中的一个难题。三是送砂管上设有开关的手动阀门，由于作业环境差，阀门的动作非常困难。四是船尾所设的两支定位桩，在船体移动作业时，需要频繁的交替抬起，目前均为人力操作，劳动强度大，动作较慢，难以适应生产的需要。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能把流沙分割并搅动起来，能够更好的与和水混合，便于管道吸入，且能耗低，各个作业环节更加简洁顺畅，作业效率显著提高的水冲采砂船。
上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种水冲采砂船，包括船体、动力机、输送泵，输送泵前有吸砂管、后有送砂管，吸砂管前端伸出船头，送砂管的后端伸出船尾，其特点是：所述吸砂管旁侧设有冲砂管，冲砂管中部设有水泵，冲砂管后端入水，冲砂管前端置于吸砂管前端外围。
所述冲砂管有两支，分置于吸砂管的两侧，其中一支冲砂管的前部是直管式喷射枪，另一支冲砂管的前部设有斗状散射头，散射头外壁上开有多个喷水孔，冲砂管前段向回弯折形成回射枪，回射枪的出口与吸砂管的入口相对。
所述动力机与输送泵之间的传动轴通过万向节式联轴器相连接。
所述吸砂管前段设有滤杂箱，滤杂箱内有滤网，滤杂箱两侧固定有由立柱和横梁构成的门状支架，滤杂箱的上盖连接竖立的丝杠，丝杠与支架横梁的螺孔相配合，丝杠上端设有插孔，插孔配有扳杆。
所述送砂管上设有液压阀门。
所述船体后端设有两支定位桩，每支定位桩配有一个卷扬机，卷扬机的绳索与定位桩相拉。
所述吸砂管的前端加设一个前滤罩，前滤罩由孔隙为5—10mm的筛网围成。
所述前滤罩设有冲刷装置。
所述冲刷装置是与前滤罩的外侧相对的散射头和／或回射枪。
所述船体的底下两侧沿船体的前后方向安装有长条状的金属滑板。
本实用新型的有益效果是：高压水流可将流砂冲起，在搅动中与水迅速混合，适于吸砂管的吸入和输送，能耗大幅降低，效率显著提高，加之改进了其他结构，克服了现有采砂船的多种弊端，作业性能全面优化，可望成为天然流沙洗选作业的最佳设备。
附图说明
图1是第一种实施例的主视图；
图2是第一种实施例的采砂部件的主视图；
图3是第一种实施例的采砂部件的俯视图；
图4是第一种实施例的部件滤杂箱的主视图；
图5是第一种实施例的部件滤杂箱的左视图；
图6是第一种实施例的部件联轴器的主视图；
图7是第一种实施例的部件阀门的主视图；
图8是第一种实施例的部件阀门的左视图；
图9是第二种实施例的的主视图；
图10是第二种实施例的俯视图；
图11是第三种实施例的主视图。
图中可见：船体1，船舱2，动力机3，输送泵4，吸砂管5，冲砂管6，滤杂箱7，操作室8，送砂管9，阀门10，卷扬机11，定位桩12，喷射枪13，散射头14，回射枪15，滤网16，压盖17，支架18，丝杠19，扳手20，联轴器21，液压油缸22，前滤罩23，滑板24。
具体实施方式
本实用新型总的构思是利用特殊结构的水冲装置替代铰刀和搅龙挖掘矽砂，再把矽砂和水的混合体送到洗砂车间。下面围绕这一构思结合附图介绍三种实施例：
第一种实施例：图1介绍了一种采砂船，其船体1上有甲板和操作室8，下有船底，船舱2里面安装有动力机3和输送泵4，输送泵4的入口向前安装吸砂管5，输送泵4的出口向后安装送砂管9。吸砂管5旁侧设有冲砂管6，冲砂管6中部设有高压水泵，冲砂管6两端入水，其后端为进水口，其前端喷水口，且置于吸砂管5前端外围。结合图2图3可见：冲砂管6有两支，分置于吸砂管5的两侧。两支冲砂管6前部的结构不同，其中一支冲砂管6的前部是直管式喷射枪13，另一支冲砂管6的前部设有斗状散射头14和回射枪15，散射头14外壁上开有多个喷水孔。冲砂管6前段向回弯折形成回射枪15，回射枪15的出口与吸砂管5的入口相对。
工作时，先在采砂的矿区造成水面，采砂船进入水中，开动高压水泵，冲砂管6的喷射枪13向前下方冲击，把砂粒冲开形成开口。同时，散射头14把水呈扇状喷出，把喷射枪13冲出的开口向周围扩大，形成大面积的沸腾流砂。回射枪15把沸腾的流砂向回推向吸砂管5。此时输送泵4已经开动，使吸砂管5的前端形成强大的局部负压，加之回射枪的推动，流砂即可吸入吸砂管5，并打入输送泵，由输送泵甩向后面的送砂管9，再通过管道送向远处的洗砂车间。大量实验证明，这种方式，比铰刀挖掘、搅龙输送等方式，表现出明显的优势。特别适于松散的矽砂开采作业和远距离输送，为下一步的水洗浮选工序提供了水源，综合节能达40％以上。
采砂性能提高以后，随着采砂量的增加，流砂中的杂物相应增加，现有的杂物处理方式也需要改进。杂物的收集和清理是靠吸砂管5前段的滤杂箱7，滤杂箱7内有滤网16。作业时流砂中较大的棵粒杂物被滤网阻挡，填充在上部空间，需要定时打开滤杂箱7上盖17掏出。过去，滤杂箱7的上盖是由多个螺栓固定，打开一次需要停机30分钟，对作业效率影响很大。为了解决这一问题，本例采用了图4图5所示的装置。图中可见，在滤杂箱7的两侧设有两支立柱，与上面的横梁构成门状支架18，滤杂箱7的上盖17连接竖立的丝杠19，丝杠19与支架18横梁的丝孔相配合，丝杠19上端设有插孔，插孔配有扳杆20。拧动扳杆20，即可通过丝杠19控制上盖17的开关，开关非常方便，掏取一次仅需要2分钟左右的时间，大幅降低了掏取杂物对作业的负面影响。
现有采砂船上的动力机3和输送泵之间采用法兰盘对轴连接，安装精度要求很高，由于机型大，加之船体吨位有限，作业的稳定性不足，传动轴极易损坏，影响生产正常进行，在流砂量加大后这个问题更加突出。为此，本例推荐采用图6的结构，动力机3与输送泵4之间的传动轴通过万向节式联轴器21相连接，安装精度大为降低，对船体颠簸的适应能力明显增强，基本消除了相关的事故。
现有采砂船尾部送砂管9的阀门采用手工操作，由于工作环境很差，阀门开关非常费力。为适应流砂量加大后开关更加频繁的需求，应当对此予以改进。结合图7图8可见，在送砂管9上安装液压油缸22控制的阀门10，开关灵活，提高了作业效率。
由图1可见，船尾的两支定位桩12，是船体的两支脚，每次移动都是在船体前方锚线的拉动下，抬起一支定位桩12，并以另一支定位桩12为圆心摆转。采砂量加大以后，采砂船前移速度提高，定位桩动作频繁，依靠人力升降已经难以适应。为此，本例在船体1的后端为每支定位桩12配有一个卷扬机11，卷扬机11的绳索与定位桩12相拉。工作时，通过卷扬机11轻便的操纵定位桩12的起落动作，保证了船体的稳定性和灵活性。
第二种实施例：如图9图10所示，在吸砂管5的前端加设一个前滤罩23，前滤罩23由孔隙为5—10mm的筛网围成，遮盖了吸砂管5的负压区。作业时，冲起的流砂通过前滤罩23进入吸砂管5，较大的杂物留在的前滤罩23的前侧，进入滤杂箱7的杂草明显减少，停机掏草的间隔成多倍延长。
为了防止杂物堵塞前滤罩23，在前滤罩的前面设有冲刷装置。也可以利用散射头14和回射枪15与前滤罩23的外侧面一适当的角度相对，落在前滤罩上的杂物随时被散射头14和回射枪15的发出的水流冲走，使前滤罩23保持通畅，
第三种实施例：如图11所示，在船体1的底下两侧，沿船体的前后方向安装有长条状的金属滑板24。滑板24可用角钢等材料制成，既可加固船体，又可使船体在地面上拖行。在冬季结冰停产时，可打开船体1周围的冰层，把船拉到冰上，即可像冰车一样，轻便的拖到岸上进行维护保养。
Claims (10)
1.一种水冲采砂船，包括船体(1)、动力机(3)、输送泵(4)，输送泵(4)前有吸砂管(5)、后有送砂管(9)，吸砂管(5)前端伸出船头，送砂管(9)的后端伸出船尾，其特征在于：所述吸砂管(5)旁侧设有冲砂管(6)，冲砂管(6)中部设有水泵，冲砂管(6)后端入水，冲砂管(6)前端置于吸砂管(5)前端外围。
2.根据权利要求1所述的水冲采砂船，其特征在于：所述冲砂管(6)有两支，分置于吸砂管(5)的两侧，其中一支冲砂管(6)的前部是直管式喷射枪(13)，另一支冲砂管(6)的前部设有斗状散射头(14)，散射头(14)外壁上开有多个喷水孔，冲砂管(6)前段向回弯折形成回射枪(15)，回射枪(15)的出口与吸砂管(5)的入口相对。
3.根据权利要求1所述的水冲采砂船，其特征在于：所述动力机(3)与输送泵(4)之间的传动轴通过万向节式联轴器(21)相连接。
4.根据权利要求1所述的水冲采砂船，其特征在于：所述吸砂管(5)前段设有滤杂箱(7)，滤杂箱(7)内有滤网(16)，滤杂箱两侧固定有由立柱和横梁构成的门状支架(18)，滤杂箱(7)的上盖连接竖立的丝杠(19)，丝杠(19)与支架(18)横梁的螺孔相配合，丝杠(19)上端设有插孔，插孔配有扳杆(20)。
5.根据权利要求1所述的水冲采砂船，其特征在于：所述送砂管(9)上设有液压阀门(10)。
6.根据权利要求1所述的水冲采砂船，其特征在于：所述船体后端设有两支定位桩(12)，每支定位桩(12)配有一个卷扬机(11)，卷扬机(11)的绳索与定位桩(12)相拉。
7.根据权利要求1所述的水冲采砂船，其特征在于：吸砂管(5)的前端加设一个前滤罩(23)，前滤罩(23)由孔隙为5—10mm的筛网围成。
8.根据权利要求7所述的水冲采砂船，其特征在于：所述前滤罩设有冲刷装置。
9.根据权利要求8所述的水冲采砂船，其特征在于：所述冲刷装置是与前滤罩(23)的外侧相对的散射头(14)和／或回射枪(15)。
10.根据权利要求1所述的水冲采砂船，其特征在于：所述船体(1)的底下两侧沿船体(1)的前后方向安装有长条状的金属滑板(24)。
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