CN206616612U - 一种河道清淤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种河道清淤装置，包括作业船和斗船，作业船上设有吸泥泵、两自由度机械臂、PAM絮凝装置、离心装置和电气柜，作业船的一侧设有船外机，两自由度机械臂的一端架设在作业船上，另一端连接吸泥泵，吸泥泵通过泥沙管连通PAM絮凝装置，PAM絮凝装置与离心装置相连通，离心装置通过输送设备将淤泥输送至斗船内，电气柜包括配电柜和控制柜，配电柜是电源的控制中心，给整个装置供电，控制柜控制整个装置正常运行。本实用新型采用双船体清理淤泥，具有较高的定位精度和吸泥精度，可有效防止漏挖和超挖，不伤及原生土，有利于河道的环境、生态等保护，对河道的影响较小。

Description

一种河道清淤装置

技术领域

本实用新型涉及河道清理技术领域，具体涉及一种河道清淤装置。

背景技术

随着城市化进程的加快，河道淤积问题日益突出。河道淤积导致河道变浅、主槽变窄，河道的蓄洪、灌溉、航运功能、水体环境及景观都受到影响。传统清淤工程主要采用干河清理或大型清淤船清理，仅以提高防洪、排涝和灌溉能力为目标，作业时对河湖生态多样性、附近居民生活、河道景观影响大，且需要河底淤泥厚到一定程度才可进行，无法日常维护，解决不了水质、水环境的达标。传统清淤工程再也不能满足城市发展需要，越来越多的清淤工程向生态水利目标拓展，开展较多的“环保清淤”而非“工程清淤”。环保清淤以水质改善为目标，对清淤技术和淤泥处理处置技术提出了新的要求:①清淤设备应具有较高的定位精度和挖掘精度，防止漏挖和超挖，不伤及原生土；②在清淤过程中，防止扰动和扩散，不造成水体的二次污染，降低水体的混浊度，控制施工机械的噪音，不干扰居民正常生活；③淤泥弃场要远离居民区，防止途中运输产生的二次污染；④改善淤泥处理处置技术，避免清淤产生的大量淤泥占用大面积堆场。

实用新型内容

本实用新型根据上述现有技术中存在的不足，提供一种河道清淤装置，该装置采用双船体清理淤泥，具有定位吸泥精度高、扰动小、作业效率高、可远程遥控等优点。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种河道清淤装置，包括作业船和斗船，所述作业船上设有吸泥泵、两自由度机械臂、PAM絮凝装置、离心装置和电气柜，作业船的一侧设有船外机，所述两自由度机械臂的一端架设在作业船上，另一端连接吸泥泵，两自由度机械臂上安装有电葫芦，所述吸泥泵通过泥沙管连通PAM絮凝装置，PAM絮凝装置与离心装置相连通，离心装置通过输送设备将淤泥输送至斗船内，所述电气柜包括配电柜和控制柜，配电柜给整个装置供电，控制柜控制整个装置正常运行。

进一步，还包括岸基总控制中心，所述岸基总控制中心与作业船上的控制柜进行交互信息，岸基总控制中心对控制柜传输回来的数据进行处理、归纳、推理、总结，形成一套完整的大数据系统。

进一步，还包括水下传感器组，所述水下传感器组由多波束探测仪、ADCP、水质分析仪组成，所述多波束探测仪在作业船前进的过程中对河道地形进行测绘，ADCP测量河道流速流量，水质分析仪分析水质指标，水下传感器组通过无线网络将这些参数传送给岸基总控制中心，当参数超出一定范围后进行报警。

进一步，所述斗船由斗船内胆和斗船外壳组成，斗船内胆放置在斗船外壳内。

进一步，所述吸泥泵的前端安装有环保绞刀。

进一步，所述输送设备为无轴螺旋输送机。

进一步，所述离心装置为卧式螺旋沉降离心机。

进一步，所述作业船与斗船通过支臂相连接。

进一步，所述吸泥泵为专用潜水抽沙泵。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设计合理，采用双船体清理淤泥，具有较高的定位精度和吸泥精度，可有效防止漏挖和超挖，不伤及原生土，有利于河道的环境、生态等保护，对河道的影响较小，同时，本装置具有远程监控能力，可以实时将作业情况、水文(水深、流水、水质)情况等传到岸基总控制中心，并对大数据进行总结、分析，且绘制的河道地图可以统计、归纳河道的变化情况，为以后河道治理及防洪抗洪提供依据。

2、本实用新型的作业船与运输船分体设计，提高船舶使用率，大大提高作业效率，而且在采用吸泥泵进行清淤，大大减小了淤泥扰动和扩散，降低水体的混浊度，二次污染较小。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的侧视图；

图中标记：1—吸泥泵，2—电葫芦，3—两自由度机械臂，4—顶棚，5—电气柜，6—PAM絮凝装置，7—柴油发电机，8—卧式螺旋沉降离心机，9—船外机，10—作业船，11—支臂，12—无轴螺旋输送机，13—水下传感器组,14—控制电机，20—斗船外壳，21—斗船内胆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作具体说明。

如图1和图2所示，一种河道清淤装置，包括作业船10和斗船，所述作业船10上设有吸泥泵1、两自由度机械臂3、PAM絮凝装置6、离心装置和电气柜5，作业船10上方设有顶棚4，作业船10的一侧设有船外机9，所述两自由度机械臂3的一端架设在作业船10上，另一端连接吸泥泵1，吸泥泵1采用专用潜水抽沙泵，两自由度机械臂3上安装有电葫芦2，所述吸泥泵1通过泥沙管连通PAM絮凝装置6，PAM絮凝装置6与离心装置相连通，离心装置通过输送设备将淤泥输送至斗船内，所述电气柜5包括配电柜和控制柜，配电柜是电源的控制中心，给整个装置供电，控制柜控制整个装置正常运行。

还包括岸基总控制中心，所述岸基总控制中心与作业船10上的控制柜进行交互信息，岸基总控制中心对控制柜传输回来的数据进行处理、归纳、推理、总结，形成一套完整的大数据系统。

还包括水下传感器组13，所述水下传感器组13由多波束探测仪、ADCP、水质分析仪组成，其中，多波束探测仪在作业船10前进的过程中对河道地形进行测绘，ADCP测量河道流速流量，水质分析仪分析水质指标，水下传感器组13通过无线网络将这些参数传送给岸基总控制中心，当参数超出一定范围后进行报警。

其中，作业船10的船体是所有系统的载体，其浮体为方型、横骨架式结构，船体采用半封闭设计，所有设备均在船舱内部，此船为无人操作，无需配置救生设备。

吸泥泵1与两自由度机械臂3相配合，通过两自由度机械臂3把吸泥泵1放到水下面的淤泥处，吸泥泵1具有污泥切割和污泥进料功能，能够把污水和污泥中的长纤维物质切碎，增加操作的可靠性，并延长了与之相连的设备(如泥沙管、离心机)的使用寿命。

PAM絮凝装置6为全自动絮凝剂投配装置，可实现全自动的投料、溶解、熟化、储存、计量加药等过程，整个过程无需人为操作，完全自动运行，通过在污泥污水中加入絮凝剂后，提高分离设备的处理能力。

离心装置为卧式螺旋沉降离心机8，将泥水进行分离，含水较低的泥沙通过输送设备可以运到后面的斗船上。

输送设备为无轴螺旋输送机12，是脱水后的污泥输送设备，无轴螺旋的设计能有效地防止泥饼的堵塞和缠绕，被广泛应用于污泥离心脱水处理后污泥的输送。

斗船由斗船内胆21和斗船外壳20组成，斗船内胆21放置在斗船外壳20内，斗船外壳20一直在水中，斗船内胆21可以通过起重设备吊离水面，采用分体式便于作业。斗船无动力，空载时通过支臂与作业船10相连，当装满泥沙后，与作业船10分离，通过电瓶船拖到岸上，并且把新的空的斗船对接到作业船10上。

电气柜5包括配电柜和控制柜，配电柜是电源的控制中心，电源来着30kw的发电机组，同时配备开关电源，输出24V、5V等直流电给辅助传感器系统供电；控制柜主要用来控制两自由度机械臂3的运动、作业船10的启停、拐弯、吸泥泵1的启停、卧式螺旋离心机8的启停、无轴螺旋输送机12的启停、水下传感器组13的工作、仪器仪表的工作等。

本实用新型在作业时，启动无人驾驶系统，通过遥控系统实施远程遥控，无需作业人员上船即可对船上所有设备、传感器进行遥控操作。作业船10带动斗船通过GPS等定位到指定的水域，两自由度机械臂3有旋转和俯仰两个自由度，通过螺栓与作业船10底板连接，两自由度机械臂3端部安装一电葫芦2，电葫芦2下挂吸泥泵1，通过钢丝绳的长短和两自由度机械臂3控制入水深度和水中位置，确保合理的作业空间及范围。吸泥泵1连接泥沙管，把河底的泥沙混合水抽到船上，与PAM絮凝装置6中的阴离子药水混合，加快泥沙的沉降速度，在卧式螺旋离心机8中进行泥沙分离，分离的水排回河道，泥沙通过卧式螺旋离心机8的出沙口到无轴螺旋输送机12的入料口中，输送到后面的斗船中。

通过两自由度机械臂3把吸泥泵放到水下面的淤泥处，通过多波束探测仪探到水深及淤泥的高低起伏情况，吸泥泵1工作时将河沙泛起，被搅动的泥浆在吸泥泵1的作用下，通过PAM絮凝装置6进入卧式螺旋离心机8，有效脱水的泥沙由无轴螺旋输送机12输送到后面的斗船。

当斗船内胆21满后，控制电机14推动支臂11使斗船与作业船10脱离，此时通过另外的电瓶船把斗船拖到岸边，通过岸上的起重设备把斗船内胆21吊到岸边，通过斗船内胆21侧边的快速卸料口把泥沙卸下，再拖回一空的斗船内胆继续清淤。

水下传感器组13安装有多波束探测仪、ADCP、水质分析仪，安装在船底部，在所述两船作业的过程中实时测绘河道地形图、航道图，能够清晰完整的呈现水深、河道地形地貌、淤泥情况、航道走向、河道剖面流速流量、并分析水质，给出污染源位置，所有采集的大数据通过控制柜传输到岸基总控制中心，完成大数据的测量测绘、处理、归纳、推理、总结，对后续防汛抗洪、河道整治、疏浚、水文信息有参考价值。

上述实旋例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围；凡是根据本实用新型内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种河道清淤装置，其特征在于：包括作业船和斗船，所述作业船上设有吸泥泵、两自由度机械臂、PAM絮凝装置、离心装置和电气柜，作业船的一侧设有船外机，所述两自由度机械臂的一端架设在作业船上，另一端连接吸泥泵，两自由度机械臂上安装有电葫芦，所述吸泥泵通过泥沙管连通PAM絮凝装置，PAM絮凝装置与离心装置相连通，离心装置通过输送设备将淤泥输送至斗船内，所述电气柜包括配电柜和控制柜，配电柜给整个装置供电，控制柜控制整个装置正常运行。

2.根据权利要求1所述的一种河道清淤装置，其特征在于：还包括岸基总控制中心，所述岸基总控制中心与作业船上的控制柜进行交互信息，岸基总控制中心对控制柜传输回来的数据进行处理、归纳、推理、总结，形成一套完整的大数据系统。

3.根据权利要求2所述的一种河道清淤装置，其特征在于：还包括水下传感器组，所述水下传感器组由多波束探测仪、ADCP、水质分析仪组成，所述多波束探测仪在作业船前进的过程中对河道地形进行测绘，ADCP测量河道流速流量，水质分析仪分析水质指标，水下传感器组通过无线网络将这些参数传送给岸基总控制中心，当参数超出一定范围后进行报警。

4.根据权利要求1所述的一种河道清淤装置，其特征在于：所述斗船由斗船内胆和斗船外壳组成，斗船内胆放置在斗船外壳内。

5.根据权利要求1所述的一种河道清淤装置，其特征在于：所述吸泥泵的前端安装有环保绞刀。

6.根据权利要求1所述的一种河道清淤装置，其特征在于：所述输送设备为无轴螺旋输送机。

7.根据权利要求1所述的一种河道清淤装置，其特征在于：所述离心装置为卧式螺旋沉降离心机。

8.根据权利要求1所述的一种河道清淤装置，其特征在于：所述作业船与斗船通过支臂相连接。

9.根据权利要求1或5所述的一种河道清淤装置，其特征在于：所述吸泥泵为专用潜水抽沙泵。