CN207452977U - 带滚刀的环保疏浚装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带滚刀的环保疏浚装置，属于疏浚工程技术领域。其包括活动刀箱、滚刀轴系、驱动装置、传动齿轮、吸泥管、销轴、液压油缸；活动刀箱与吸泥管通过销轴连接；液压油缸的两端分别固定在活动刀箱和吸泥管上；滚刀轴系包括并排布置于活动刀箱内的若干排通过传动齿轮依次传动连接的滚刀；驱动装置与滚刀轴系连接。每排滚刀都包括一根转动轴以及呈螺旋状布置于转动轴上的刀齿。刀齿在轴向剖面上的齿廓为直线，在法向剖面上的齿廓为外凸曲线，在端面上的齿廓为阿基米德螺旋线。其对水流的扰动很小，且能防止被搅动起的淤泥向四周扩散；同时，通过刀齿控制入土深度，控制清淤泥层的厚度，在清除有害泥层的同时，保护下层底泥不被破坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及疏浚工程技术领域，具体涉及一种用于河道清淤的自航式挖泥船用的带滚刀的环保疏浚装置。
背景技术
城市河流水体流速缓慢，且处于相对封闭的环境中，普遍存在淤泥堵塞、污染严重等问题。淤泥是河道水体中营养物和污染物的聚集地和储存仓库，不断向水体释放营养物质和污染物质，淤泥对水体的二次污染已成为河道富营养化和藻类爆发的主要原因之一。随着人民生活水平的不断提高，对河道进行淤泥清理和生态治理是城市建设中重要的一部分。
传统的河道清淤疏浚装置在水下作业时，存在以下几点问题：(一)在实施清淤作业时，对水体的扰动容易造成淤泥表层悬浮质的再扩散，造成二次污染；(二)清淤泥层的厚度难以控制，在清除表层有害泥层时，容易破坏下层底泥。
发明内容
本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种用于河道清淤的自航式挖泥船用的带滚刀的环保疏浚装置，在作业时，不但能够减少对水流的扰动，防止被搅动起的淤泥向四周扩散，而且能够较精确的控制清淤层厚度，实现环保疏浚的目的。
为了实现上述目标，本实用新型提供了如下技术方案：
一种带滚刀的环保疏浚装置，包括活动刀箱、滚刀轴系、驱动装置、传动齿轮、吸泥管、销轴、液压油缸；
所述活动刀箱与吸泥管通过销轴连接，同时该活动刀箱的内部与吸泥管的内部连通；所述液压油缸的两端分别固定在活动刀箱和吸泥管上，并通过液压油缸的伸缩调节吸泥管与活动刀箱之间的相对角度；
所述活动刀箱的下部开放，所述滚刀轴系包括并排布置于该活动刀箱内的若干排通过传动齿轮依次传动连接的滚刀；
所述驱动装置与滚刀轴系连接，并驱动若干排滚刀共同旋转。
进一步，每排滚刀都包括一根转动轴以及呈螺旋状布置于所述转动轴上的刀齿。
进一步，所述刀齿在轴向剖面上的齿廓为直线；所述刀齿在法向剖面上的齿廓为外凸曲线；所述刀齿在端面上的齿廓曲线为阿基米德螺旋线。
进一步，滚刀旋线的螺旋角β为11-12°。
进一步，滚刀转速为30r/min。
进一步，所述刀齿的外径Ф为350mm-500mm。
进一步，所述刀齿分为左旋和右旋两种，优选左旋、右旋的两种刀齿相间设置在所述滚刀轴系中。
优选的，所所述滚刀轴系包括三排滚刀；
位于中间位置的一排滚刀的转动轴为主动轴，其余两根转动轴为从动轴；所述主动轴与所述驱动装置连接。
优选的，挖深作业时，所述吸泥管的中心线与水平方向夹角范围为30-50°。
上述技术方案可以看出，由于本实用新型应用流体力学理论，依据局部水流运动特征，对滚刀旋线、滚刀转速经过优化设计，且在不同挖深下总能使活动刀箱与河床贴合并覆盖疏浚区域，因此能够减少对水流的扰动，防止淤泥被搅动四处扩散。本实用新型还能够通过刀齿控制入土深度，从而控制清淤泥层的厚度，在清除有害泥层的同时，保护下层底泥不被破坏，实现生态清淤。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本实用新型所述带滚刀的环保疏浚装置的主视图；
图2a、图2b是本实用新型所述带滚刀的环保疏浚装置的活动刀箱与吸泥管的旋转角度范围的示意图；
图3是本实用新型所述带滚刀的环保疏浚装置的活动刀箱的仰视图；
图4是本实用新型所述带滚刀的环保疏浚装置的滚刀的局部视图；
图5a是本实用新型所述带滚刀的环保疏浚装置的滚刀的纵向剖面图；
图5b是本实用新型所述带滚刀的环保疏浚装置的滚刀的横向剖面图；
图6是本实用新型所述带滚刀的环保疏浚装置的工作状态示意图。
附图标记说明
活动刀箱1，滚刀轴系2、滚刀21、主动轴211a、从动轴211b、从动轴211c、刀齿212，驱动装置3、传动齿轮4a、传动齿轮4b、传动齿轮4c、吸泥管5、销轴6、液压油缸7。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供一种带滚刀的环保疏浚装置，该环保疏浚装置在作业时，不但能够减少对水流的扰动，防止被搅动起的淤泥向四周扩散，而且能够较精确的控制清淤层厚度，实现环保疏浚的目的。
实施例
如图1至图5b所示，本实用新型实施例提供的带滚刀的环保疏浚装置，主要包括：活动刀箱1、滚刀轴系2、驱动装置3、传动齿轮、吸泥管5、销轴6、液压油缸7。
如图1所示，活动刀箱1与吸泥管5通过销轴6连接，同时该活动刀箱1的内部与吸泥管1的内部连通；液压油缸7的两端分别固定在活动刀箱1和吸泥管5上。
在挖深作业时，可以通过控制液压油缸7的伸缩来调节吸泥管5与活动刀箱1之间的相对角度；进一步，吸泥管5的中心线与水平方向夹角范围可以优选为30-50°，如图2a和图2b所示。
如图3所示，活动刀箱1的下部开放，滚刀轴系2包括并排布置于该活动刀箱1内的三排滚刀21，每排滚刀21都包括转动轴以及呈螺旋状布置于各自转动轴上的刀齿212。由此，所述的滚刀轴系2中包括有三根并排布置的转动轴，中间的一根转动轴为主动轴211a，左右两边的两根转动轴为从动轴211b、211c。
进一步，从动轴211b、主动轴211a、从动轴211c三者位于同一侧的端部依次安装有传动齿轮4b、传动齿轮4a、传动齿轮4c，且传动齿轮4b与传动齿轮4a之间相互啮合，传动齿轮4a与传动齿轮4c之间相互啮合,以传递转动；同时，主动轴211a的另一端安装有驱动装置3，所述驱动装置3用以驱动主动轴211a旋转。所述滚刀轴系2转动时，切削的水藻和淤泥由吸泥管5输送至船舱或岸边。
进一步，所述刀齿212可以分为左旋和右旋两种；优选的，左旋、右旋的两种刀齿212相间设置在滚刀轴系2中。左旋、右旋的两种刀齿212相间设置能够形成挤压效应，更有效的切削水底污染物，防止堵塞。
优选的，所述刀齿212的外径Ф为350mm-500mm；且可以通过安装不同外径的刀齿212，控制入土深度。
进一步，本实用新型还应用流体力学理论，依据局部水流运动特征，对滚刀旋线、滚刀转速进行了优化设计，以减少对水流的扰动。在优选的实施方式中，所述滚刀旋线的螺旋角β(如图4所示)为11-12°；所述滚刀转速为30r/min。
进一步，如图5a和图5b所示，所述刀齿212在轴向剖面I-I上的齿廓为直线，所述刀齿212在法向剖面N-N上的齿廓为外凸曲线；所述刀齿212在端面上的齿廓曲线为阿基米德螺旋线。当滚刀21旋转时，水流顺着螺旋线的方向旋转，水速减小，这样位于螺旋线上端的静压力大于下端的静压力，在压力差的作用下，水流的运动阻力减小，从而减少对水域的扰动。
如图6所示，本实用新型所述的带滚刀的环保疏浚装置，在不同挖深H1-H2作业时，吸泥管5相对于地面的角度变化范围为30-50°，这时通过控制液压油缸7的伸缩来调节活动刀箱1与吸泥管5之间的相对角度，可以保证在对应不同挖深时，活动刀箱1的底部都能够与河床贴合，以罩住疏浚区，防止滚刀转动时，搅动的淤泥向上和四周扩散，避免疏浚时的二次污染。
本实用新型提供的带滚刀的环保疏浚装置，与现有技术相比，其有益效果在于：
通过滚刀的转动，切削水底的浮藻，再通过吸泥管将浮藻和淤泥输送到船舱或者岸边，而且刀齿转动切削过程中，对水流的扰动很小，同时有活动刀箱罩住疏浚区，能防止被搅动起的淤泥向四周扩散造成疏浚时的二次污染；进一步，还可以通过刀齿控制入土深度，控制清淤泥层的厚度，在清除有害泥层的同时，保护下层底泥不被破坏，以利恢复水生生物种群的生态重建。
上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非是对本实用新型范围的任何限定。任何熟悉该领域的普通技术人员根据上述揭示的技术内容做出的任何变更或修饰均应当视为等同的有效实施例，均属于本实用新型技术方案保护的范围。
Claims (9)
1.一种带滚刀的环保疏浚装置，其特征在于：包括活动刀箱(1)、滚刀轴系(2)、驱动装置(3)、传动齿轮、吸泥管(5)、销轴(6)、液压油缸(7)；
所述活动刀箱(1)与吸泥管(5)通过销轴(6)连接，同时该活动刀箱(1)的内部与吸泥管(5)的内部连通；所述液压油缸(7)的两端分别固定在活动刀箱(1)和吸泥管(5)上，并通过液压油缸(7)的伸缩调节吸泥管(5)与活动刀箱(1)之间的相对角度；
所述活动刀箱(1)的下部开放，所述滚刀轴系(2)包括并排布置于该活动刀箱(1)内的若干排通过传动齿轮依次传动连接的滚刀(21)；
所述驱动装置(3)与滚刀轴系(2)连接，并驱动若干排滚刀(21)共同旋转。
2.根据权利要求1所述的带滚刀的环保疏浚装置，其特征在于：每排滚刀(21)都包括一根转动轴以及呈螺旋状布置于所述转动轴上的刀齿(212)。
3.根据权利要求2所述的带滚刀的环保疏浚装置，其特征在于：所述刀齿(212)在轴向剖面上的齿廓为直线；所述刀齿(212)在法向剖面上的齿廓为外凸曲线；所述刀齿(212)在端面上的齿廓曲线为阿基米德螺旋线。
4.根据权利要求2所述的带滚刀的环保疏浚装置，其特征在于：滚刀旋线的螺旋角β为11-12°。
5.根据权利要求2所述的带滚刀的环保疏浚装置，其特征在于：滚刀转速为30r/min。
6.根据权利要求2所述的带滚刀的环保疏浚装置，其特征在于：所述刀齿(212)的外径Ф为350mm-500mm。
7.根据权利要求2所述的带滚刀的环保疏浚装置，其特征在于：所述刀齿(212)分为左旋和右旋两种，左旋、右旋的两种刀齿(212)相间设置在所述滚刀轴系(2)中。
8.根据权利要求2所述的带滚刀的环保疏浚装置，其特征在于：所述滚刀轴系(2)包括三排滚刀(21)；
位于中间位置的一排滚刀(21)的转动轴为主动轴，其余两根转动轴为从动轴；所述主动轴与所述驱动装置(3)连接。
9.根据权利要求1所述的带滚刀的环保疏浚装置，其特征在于：挖深作业时，所述吸泥管(5)的中心线与水平方向夹角范围为30-50°。
Priority Applications (1)
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| CN201721413794.XU CN207452977U (zh) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | 带滚刀的环保疏浚装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107740457A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-27 | 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司 | 带滚刀的环保疏浚装置 |
| CN110258699A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-09-20 | 中交第二航务工程局有限公司 | 一种内支撑式竖向掘进取土装置 |
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2017
- 2017-10-30 CN CN201721413794.XU patent/CN207452977U/zh active Active
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