CN211172151U - 一种用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具，包括：挖泥机头支撑架，挖泥机头支撑架后端与桥架连接，前端与挖泥机头支撑组件铰接；液压缸，液压缸缸筒端与挖泥机头支撑架上端铰接，液压缸伸缩杆端与挖泥机头支撑组件铰接；挖泥机头，包括螺旋刀、传动轴、工作罩、吸口管和支撑组件，螺旋刀设在传动轴表面，在传动轴左侧螺旋刀螺旋线为左旋螺旋，在传动轴右侧螺旋刀螺旋线为右旋螺旋，传动轴一端连接液压马达，传动轴两端与支撑组件滑动连接，工作罩两端与支撑组件连接，工作罩中间设有一孔洞，工作罩在孔洞处与吸口管一端连接，吸口管另一端通过橡胶软管连接泥管。本实用新型实现了整个疏挖过程不引起水体二次污染，利于实现生态疏浚。

Description

一种用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具

技术领域

本实用新型属于环保疏浚技术领域，特别是涉及一种用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具。

背景技术

底泥生态清淤是湖泊污染削减、城市黑臭水体治理、流域水质提升等项目的重要工程治理措施之一。目前我国现有疏浚挖泥机具在疏浚中对底泥会产生大幅的扰动，引起污染物的扩散，造成水体的二次污染，最终导致清除污染物的效果不理想，不能满足高质量的环保疏浚要求。在一些重要的环保疏浚工程中，仍以引进国外先进的环保疏浚设备为主。随着生活环境要求的提高，人们越来越重视居住环境的要求，国内疏浚行业迫切需要研制出具有低扰动、高浓度性能的疏浚机具，用来提升生态疏浚施工的能力和效果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具，该挖泥机具能实现挖泥过程低扰动、高浓度的目的，能有效防止淤泥或污染物被搅动而扩散，为生态疏浚施工提供了可靠的装备技术支持。

本实用新型是这样实现的，一种用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具，包括：

挖泥机头支撑架，用于连接、支撑挖泥机头，挖泥机头支撑架的后端与疏浚船桥架连接，上端与液压缸铰接，前端与挖泥机头的支撑组件铰接；

液压缸，用于实现挖泥机头的角度调整动作，液压缸的缸筒端与挖泥机头支撑架上端铰接，液压缸的伸缩杆端与挖泥机头的支撑组件铰接；

液压马达，用于驱动挖泥机头实现旋转挖泥动作；

挖泥机头，包括螺旋刀、传动轴、工作罩、吸口管和支撑组件，所述螺旋刀设置在传动轴表面，所述传动轴的一端连接液压马达，所述传动轴两端与支撑组件滑动连接，所述工作罩安装在螺旋刀外侧，所述工作罩的两端与支撑组件固定连接，所述工作罩的中间设有一孔洞，所述工作罩在孔洞处与吸口管的一端固定连接，所述吸口管的另一端通过橡胶软管连接疏浚船泥管。

通过液压缸的伸缩运动来调节挖泥机头与泥面的角度，始终保持与泥面平行的作业姿态，能保证不同疏浚深度下都具有较高的疏浚效率和较低的疏浚物泄漏，挖泥机头与桥架的角度调整范围是5°至50°。

在上述技术方案中，优选的，所述传动轴表面左右对称布置有在进行挖泥作业时将泥沙输送至工作罩中间位置的螺旋刀，螺旋刀将切削的泥沙水平高效的输送到挖泥机中间。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述传动轴中间位置不布置螺旋刀，保证作业时挖泥机头吸入泥沙的能力不被影响。

在上述技术方案中，更进一步优选的，每侧的螺旋刀的螺旋线均为等距螺旋，在传动轴左侧的螺旋刀螺旋线为左旋螺旋，在传动轴右侧的螺旋刀螺旋线为右旋螺旋，这种方式能达到挖泥作业时往中间方向输送泥沙的效果。

在上述技术方案中，优选的，所述工作罩呈圆弧壳状，工作罩的两端设有形成疏挖作业工作壁腔的侧板，同时能够起到防止泥沙扩散的作用，工作罩两端通过侧板与支撑组件固定连接。

在上述技术方案中，优选的，所述吸口管在与工作罩连接处的管口呈椭圆状，在与橡胶软管连接处的管口呈圆形，所述吸口管的外形放样获得，实现高效输送。

在上述技术方案中，优选的，所述支撑组件是挖泥机头的骨架，用来承受施工作用力和自重，所述支撑组件为人字构架结构，由夹板、横梁、斜梁、转筒组件组成，所述夹板在传动轴左右两侧各布置一个，两个夹板的一端均通过轴套与传动轴滑动连接，所述横梁固定安装在两个夹板之间，两个夹板的另一端分别与两个斜梁的一端固定连接，两个斜梁的另一端分别与转筒组件的两端固定连接。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述转筒组件包括转筒，所述转筒中间位置设有向上的铰座，转筒两端布置有向左下方45°伸出的铰板，所述铰座与液压缸的伸缩杆端铰接，所述铰板与挖泥机头支撑架的前端铰接，保证调整挖泥机头角度的实现。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型通过采用螺旋刀进行泥沙疏挖，挖掘过程对土体的扰动非常小，切削的泥沙通过螺旋结构输送到挖泥机中间，被吸口管吸入，并通过管线流到纳泥区，螺旋刀外部的工作罩在提供螺旋壁腔的同时能够防止泥沙的扩散，实现了整个疏挖过程不引起水体的二次污染，解决了传统疏浚机具极易引发疏浚土体和污染物扩散的问题，有助于实现生态疏浚；整个设计过程运用了机械设计和流体力学的知识，对螺旋刀的螺旋轮廓及吸口管机构进行了优化设计，将疏挖的泥沙水平输送至吸口，能够实现高效率、低能耗的效果。

附图说明

图1是本实用新型的实施例提供的螺旋式挖泥机具的立体图；

图2是本实用新型的实施例提供的螺旋式挖泥机具的主视图；

图3是本实用新型的实施例提供的螺旋式挖泥机具的右视图；

图4是本实用新型的实施例提供的螺旋式挖泥机具的俯视图；

图5是本实用新型的实施例提供的螺旋式挖泥机具的吸口管处的剖面图。

图中：1、挖泥机头；2、液压马达；3、液压缸；4、挖泥机头支撑架；5、螺旋刀Ⅰ；6、螺旋刀Ⅱ；7、传动轴；8、工作罩；81、侧板；9、吸口管；10、支撑组件；101、夹板；102、横梁；103、斜梁；104、转筒组件；1041、转筒；1042、铰座；1043、铰板；11、桥架；12、橡胶软管；13、泥管；14、销轴Ⅰ；15、销轴Ⅱ；16、销轴Ⅲ；17、法兰Ⅰ；18、法兰Ⅱ；19、法兰Ⅲ；20-轴套。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1～5所示，本实施例提供一种用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具，包括：挖泥机头1，液压马达2，液压缸3和挖泥机头支撑架4。

挖泥机头1，是实现挖泥作业的结构，包括螺旋刀、传动轴7、工作罩8、吸口管9和支撑组件10。

传动轴7表面左右对称布置有在进行挖泥作业时将泥沙输送至工作罩8中间位置的螺旋刀，传动轴7右侧的螺旋刀为螺旋刀Ⅰ5，传动轴7左侧的螺旋刀为螺旋刀Ⅱ6，螺旋刀Ⅰ5和螺旋刀Ⅱ6均通过焊接方式与传动轴7连接；本实施例中，传动轴7是空心圆管结构，长3000mm、外径360mm、内径160mm，传动轴的工作转速为60-120r/min。为保证作业时挖泥机头吸入泥沙的能力不被影响，传动轴中间正对吸口管9的位置不布置螺旋刀，为裸轴，传动轴中心线距离左右两侧螺旋刀的端部均为150mm。传动轴7两端与支撑组件10滑动连接，传动轴7的一端连接液压马达2，通过液压马达驱动挖泥机头实现旋转挖泥动作，本实施例在传动轴的右端连接液压马达。

螺旋刀Ⅰ5和螺旋刀Ⅱ6的螺旋线均为等距螺旋，螺距为450mm、圈数为2.5、起始角度为180°，螺旋刀的高度为130mm，螺旋线型式规律符合阿基米德螺旋线的基本规律，螺旋刀Ⅰ5的螺旋线为右旋螺旋(顺时针螺旋)，螺旋刀Ⅱ6的螺旋线为左旋螺旋(逆时针螺旋)，这种方式能达到挖泥作业时往中间方向输送泥沙的效果。

工作罩8呈圆弧壳状，工作罩8的中间设有一孔洞，工作罩在孔洞处与吸口管9的一端以焊接方式连接，中间孔洞与吸口管9匹配，工作罩8的两端设有形成疏挖作业工作壁腔的侧板81，同时能够起到防止泥沙扩散的作用，工作罩8的外径350mm，圆弧夹角160°，厚15mm，工作罩8两端通过侧板81与支撑组件10以焊接方式连接。

吸口管9为吸入泥沙的部件，吸口管9的另一端通过橡胶软管12连接疏浚船泥管13，具体为，吸口管9的另一端通过法兰Ⅰ17与橡胶软管12的一端连接，橡胶软管12的另一端通过法兰Ⅱ18与疏浚船泥管13连接，橡胶软管12采用疏浚工程用橡胶软管，能够满足作业时的弯折和承压需求，橡胶软管13主要是保证调整挖泥机头1的作业角度后仍能正常输送泥沙。吸口管9在与工作罩8连接处的管口呈椭圆状，其长轴为1000mm，短轴为210mm，该尺寸与泥泵能力、泥管直径相匹配；在与橡胶软管12连接处的管口呈圆形，直径为450mm；吸口管9的外形放样获得。

支撑组件10是挖泥机头的骨架，用来承受施工作用力和自重，支撑组件为人字构架结构，由夹板101、横梁102、斜梁103、转筒组件104组成，夹板101在传动轴7左右两侧各布置一个，两个夹板101的一端均通过轴套20与传动轴7滑动连接，横梁102安装在两个夹板101之间，两个夹板101的另一端分别与两个斜梁103的一端连接，两个斜梁103的另一端分别与转筒组件104的两端连接，夹板101、横梁102、斜梁103、转筒组件104连接处均通过焊接方式刚性连接。

具体的，转筒组件104包括转筒1041，转筒为空心筒体结构，转筒1041中间位置设有向上的铰座1042，转筒1041两端布置有向左下方45°伸出的铰板1043，铰座1042通过销轴Ⅱ15与液压缸3的伸缩杆端铰接，液压缸3的缸筒端通过销轴Ⅰ14与挖泥机头支撑架4的上端铰接，液压缸用于实现挖泥机头的角度调整动作，铰板1043通过销轴Ⅲ16与挖泥机头支撑架4的前端铰接，挖泥机头支撑架4的后端通过法兰Ⅲ19与疏浚船桥架11连接，挖泥机头支撑架用于连接、支撑挖泥机头，挖泥机头支撑架能够传递作用力，保证调整挖泥机头角度的实现；

疏挖作业时，当桥架11与水平面的角度增大时，可以通过减少液压缸3的伸长量来调节挖泥机头1与泥面的角度，反之，则通过增加液压缸3的伸长量来调节挖泥机头1与泥面的角度。通过控制液压缸3的伸缩量来平衡桥架11角度的变化，能保证不同挖深时，挖泥机头1均可以和泥面保持水平贴合，既有利于最佳的疏浚姿态，也有利于防止泥沙的扩散。

疏挖作业时，传动轴7顺时针方向旋转，螺旋刀Ⅰ5和螺旋刀Ⅱ6通过挤压、摩擦作用实现泥沙的挖取和横向输送，均输送到吸口管9所在的中间位置，经吸口管9吸入，并通过橡胶软管12和泥管13流到纳泥区。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具，其特征在于，包括：

挖泥机头支撑架，用于连接、支撑挖泥机头，挖泥机头支撑架的后端与疏浚船桥架连接，上端与液压缸铰接，前端与挖泥机头的支撑组件铰接；

液压缸，用于实现挖泥机头的角度调整动作，液压缸的缸筒端与挖泥机头支撑架上端铰接，液压缸的伸缩杆端与挖泥机头的支撑组件铰接；

液压马达，用于驱动挖泥机头实现旋转挖泥动作；

挖泥机头，包括螺旋刀、传动轴、工作罩、吸口管和支撑组件，所述螺旋刀设置在传动轴表面，所述传动轴的一端连接液压马达，所述传动轴两端与支撑组件滑动连接，所述工作罩安装在螺旋刀外侧，所述工作罩的两端与支撑组件固定连接，所述工作罩的中间设有一孔洞，所述工作罩在孔洞处与吸口管的一端固定连接，所述吸口管的另一端通过橡胶软管连接疏浚船泥管。

2.根据权利要求1所述的用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具，其特征在于，所述传动轴表面左右对称布置有在进行挖泥作业时将泥沙输送至工作罩中间位置的螺旋刀。

3.根据权利要求2所述的用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具，其特征在于，所述传动轴中间位置不布置螺旋刀。

4.根据权利要求3所述的用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具，其特征在于，每侧的螺旋刀的螺旋线均为等距螺旋，在传动轴左侧的螺旋刀螺旋线为左旋螺旋，在传动轴右侧的螺旋刀螺旋线为右旋螺旋。

5.根据权利要求1所述的用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具，其特征在于，所述工作罩呈圆弧壳状，工作罩的两端设有形成疏挖作业工作壁腔的侧板，工作罩两端通过侧板与支撑组件固定连接。

6.根据权利要求1所述的用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具，其特征在于，所述吸口管在与工作罩连接处的管口呈椭圆状，在与橡胶软管连接处的管口呈圆形，所述吸口管的外形放样获得。

7.根据权利要求1所述的用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具，其特征在于，所述支撑组件为人字构架结构，由夹板、横梁、斜梁、转筒组件组成，所述夹板在传动轴左右两侧各布置一个，两个夹板的一端均通过轴套与传动轴滑动连接，所述横梁固定安装在两个夹板之间，两个夹板的另一端分别与两个斜梁的一端固定连接，两个斜梁的另一端分别与转筒组件的两端固定连接。

8.根据权利要求7所述的用于环保疏浚工程的螺旋式挖泥机具，其特征在于，所述转筒组件包括转筒，所述转筒中间位置设有向上的铰座，转筒两端布置有向左下方45°伸出的铰板，所述铰座与液压缸的伸缩杆端铰接，所述铰板与挖泥机头支撑架的前端铰接。

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