CN212772547U - 一种水下污泥清除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下污泥清除装置，包括滑靴、支撑框架、破土舱、泵送系统、高压水系统和挤带缆；本装置改变了现有挖泥设备的破土方式，采用了静态机械切削污泥土层，待污泥土层进入高压喷射破土舱后再进行破土，避免了图中污染物质进入海水中形成二次污染；应用了较宽的机械削泥口，一次行进清除宽度达4m以上，与常规吸泥头相比土层回收效率较高；将清除的污泥与水的混合物泵送到船舶甲板或指定的陆地场地进行脱水，回收混合物中的污染物质，实现了与传统污水处理设备资源的有效结合，设备适用能力强，方便易行；特别适用于近海集中养殖所形成的鱼粪、饲料残余等未分解污泥层，保护海洋生态环境，恢复近海渔业资源，环境效益显著。

Description

一种水下污泥清除装置

技术领域

本实用新型涉及环境治理领域，具体涉及一种水下污泥清除装置。

背景技术

近年我国近岸海域环境质量仍呈继续恶化趋势，特别是处于封闭或半封闭的近岸海域，海水养殖的粗暴式发展，这些养殖区域经过几年的养殖后，由于海水交换不畅，养殖密度过大，导致养殖饲料和鱼粪等不能及时分解，在泥面堆积形成污染污泥层，鱼粪等残积物的不断增厚，导致海域失去养殖价值，严重影响海水养殖的质量，同时也增加环境负担，甚至引起海域海水变质，导致我国海洋生态环境恶化，赤潮大规模频繁发生，使沿海海洋经济发展和人民身体健康受到危害。

近年来，随着国家相关海洋经济政策的引导和离岸养殖设施的技术进步，近海的集中养殖逐渐向离岸的工厂化养殖方向发展，但近岸已经被污染的海床急需一种有效的治理方案，以改变现有的海水和海床污染状态。

现有的水下清污设备主要有两类。一类是船舶等装备的水下海生物清理，如水下清污机器人、履带附着式清污装置等，通过附着在船舶等舱壁表面，对其表面的海生物等进行清理。该类设备的缺点是无法对清除的污物进行回收处理，且规模较小，工作效率较低，一般仅用于船舶等水下结构表面的海生物清除。另一方面是水下挖泥船，这类设备主要通过水下铰吸头将水下的泥土机械破碎后形成泥水混合物，然后通过管道运送到需要回填或收集泥土的地方。改类设备的挖泥效率较高，在航道清理等工程中广泛应用。但是，在施工过程中，对水下的泥土扰动较大，当泥中混有大量污染物质时，在破土的过程中，泥土中的污染物质将进入水中，不利于海床表层污泥层的清除。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种水下污泥清除装置，解决了污泥层中的有害污染物质进入水中的问题，大大的提高了清污效率。

根据本申请实施例提供的技术方案，一种水下污泥清除装置，包括滑靴、支撑框架、破土舱、泵送系统、高压水系统和挤带缆；

所述滑靴包括滑靴本体、滑靴连接法兰、滑靴拖耳和拖带缆，所述滑靴本体通过滑靴连接法兰与支撑框架的框架连接法兰连接，所述拖带缆与工程驳连接；

所述支撑框架包括框架本体、框架连接法兰、设备平台、泵支座和挤带缆连接基座，所述框架本体上安装有所述滑靴、破土舱和泵送系统，所述支撑框架的下部通过框架连接法兰与所述滑靴连接法兰连接，所述支撑框架通过破土舱连接件与破土舱本体连接，所述支撑框架的后面设置有泵支座，所述泵支座上安装有吸沙泵，所述支撑框架的顶部设置有所述设备平台，所述设备平台上设置有所述挤带缆连接基座；

所述破土舱包括破土舱本体、竖向削土板、横向削土杆、破土舱连接件和破土舱连接法兰，所述竖向削土板和横向削土杆设置在所述破土舱的前端，所述竖向削土板由若干块竖向削土板组成，所述竖向削土板的上端向前倾斜，所述横向削土杆由若干根横向削土杆组成，所述破土舱为由钢板制作的箱体结构，所述破土舱的前端设有喇叭口，所述破土舱的后端通过破土舱连接法兰与所述泵送系统的吸沙泵连接进口法兰连接，所述破土舱本体的上方设置有若干个高压水喷嘴，所述高压水喷嘴的喷水方向偏向所述泵送系统的方向，所述的高压水喷嘴安装在所述破土舱的内部；

所述泵送系统包括吸沙泵、吸沙泵连接弯头、吸沙泵连接进口法兰、吸沙泵连接出口法兰、动力电源接口和漂浮软管，所述吸沙泵通过泵支座安装于所述支撑框架的后侧，所述吸沙泵下端连接有所述吸沙泵连接弯头，所述吸沙泵连接弯头的末端通过所述吸沙泵连接进口法兰与所述破土舱连接法兰连接，所述吸沙泵的上端通过所述吸沙泵连接出口法兰与所述漂浮软管连接；

所述高压水系统包括高压水管线、高压水管线支架、高压水喷嘴和高压水接口，所述的高压水管线支架上固定有所述高压水管线，所述高压水喷嘴安装在所述破土舱本体内，所述高压水接口安装在所述挤带缆连接基座上，所述挤带缆连接基座与挤带缆连接。

本实用新型中，所述工程驳上安装有锚泊系统，所述锚泊系统包括不少于的前锚缆和后锚缆。

本实用新型中，所述工程驳上安装有污泥快速处理装置，所述污泥快速处理装置通过所述漂浮软管与所述吸沙泵连接。综上所述，本申请的有益效果：

1.本发明本装置改变了现有挖泥设备的破土方式，采用了静态机械切削污泥土层，待污泥土层进入高压喷射破土舱后再进行破土，避免了图中污染物质进入海水中形成二次污染；

2.本发明应用了较宽的机械削泥口，切削的土层平整，一次行进清除宽度达4m以上，与常规吸泥头相比土层回收效率较高；

3.本发明将清除的污泥与水的混合物泵送到船舶甲板或指定的陆地场地进行脱水，回收混合物中的污染物质，实现了与传统污水处理设备资源的有效结合，设备适用能力强，方便易行；

4.本发明设备构造简单，污泥清除收集原理简单明了，结构制造简单，配套设备较为常规，一次投资省，工程效益明显；

5.本发明特别适用于近海集中养殖所形成的鱼粪、饲料残余等未分解污泥层，对该污泥层的清除、回收和处理能有效改善近岸海水水质，保护海洋生态环境，恢复近海渔业资源，环境效益显著。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的左视图；

图4为本实用新型的剖面图；

图5为本实用新型中破土舱的结构示意图；

图6为本实用新型中竖向削土板和横向削土杆的结构示意图；

图7为本实用新型中实施例的示意图；

图8为本实用新型中实施例的俯视图。

图中标号：1、滑靴；1-1、滑靴本体；1-2、滑靴连接法兰；1-3、滑靴拖耳；1-4、拖带缆；2、支撑框架；2-1、框架本体；2-2、框架连接法兰；2-3、设备平台；2-4、泵支座；2-5、挤带缆连接基座；3、破土舱；3-1、破土舱本体；3-2、竖向削土板；3-3、横向削土杆；3-4、破土舱连接件；3-5、破土舱连接法兰；4、泵送系统；4-1、吸沙泵；4-2、吸沙泵连接弯头；4-3、吸沙泵连接进口法兰；4-4、吸沙泵连接出口法兰；4-5、动力电源接口；4-6、漂浮软管；5、高压水系统；5-1、高压水管线；5-2、高压水管线支架；5-3、高压水喷嘴；5-4、高压水接口； 6、挤带缆；7、工程驳；7-1、锚泊系统；7-1-1、前锚缆；7-1-2、后锚缆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

一种水下污泥清除装置，包括滑靴1、支撑框架2、破土舱3、泵送系统4、高压水系统5和挤带缆6；

如图1和图2所示，所述滑靴1包括滑靴本体1-1、滑靴连接法兰1-2、滑靴拖耳1-3和拖带缆1-4，所述滑靴本体1-1通过滑靴连接法兰1-2与支撑框架2的框架连接法兰2-2连接，作为水下污泥清除装置的基础，保持水下污泥清除装置在泥面上的稳定，所述拖带缆1-4与工程驳7连接，通过工程驳7的移动拖拉水下污泥清除装置向前移动；

如图1和图2所示，所述支撑框架2包括框架本体2-1、框架连接法兰 2-2、设备平台2-3、泵支座2-4和挤带缆连接基座2-5，所述框架本体2-1 上安装有所述滑靴1、破土舱3和泵送系统4，所述支撑框架2的下部通过框架连接法兰2-2与所述滑靴连接法兰1-2连接，所述支撑框架2通过破土舱连接件3-4与破土舱本体3-1连接，所述支撑框架2的后面设置有泵支座 2-4，所述泵支座2-4上安装有吸沙泵4-1，所述支撑框架2的顶部设置有所述设备平台2-3，所述设备平台2-3上设置有所述挤带缆连接基座2-5；

如图4、图5和图6所示，所述破土舱3包括破土舱本体3-1、竖向削土板3-2、横向削土杆3-3、破土舱连接件3-4和破土舱连接法兰3-5，所述竖向削土板3-2和横向削土杆3-3设置在所述破土舱3的前端，对进入破土舱的污泥进行机械破碎，同时对污泥中的大体积杂物进行过滤，所述竖向削土板3-2由若干块竖向削土板组成，所述竖向削土板3-2的上端向前倾斜，便于使体积较大的杂物自动进入破土舱底以下，所述横向削土杆 3-3由若干根横向削土杆组成，所述破土舱3为由钢板制作的箱体结构，所述破土舱3的前端设有喇叭口，便于淤泥进入破土舱内，所述破土舱3 的后端通过破土舱连接法兰3-5与所述泵送系统4的吸沙泵连接进口法兰 4-3连接，所述破土舱本体3-1的上方设置有若干个高压水喷嘴5-3，所述高压水喷嘴5-3的喷水方向偏向所述泵送系统4的方向，对进入破土舱本体的污泥实现高压水破土。

如图4所示，所述泵送系统4包括吸沙泵4-1、吸沙泵连接弯头4-2、吸沙泵连接进口法兰4-3、吸沙泵连接出口法兰4-4、动力电源接口4-5 和漂浮软管4-6，所述吸沙泵4-1通过泵支座2-4安装于所述支撑框架2 的后侧，所述吸沙泵4-1下端连接有所述吸沙泵连接弯头4-2，所述吸沙泵连接弯头4-2的末端通过所述吸沙泵连接进口法兰4-3与所述破土舱连接法兰3-5连接，所述吸沙泵4-1的上端通过所述吸沙泵连接出口法兰4-4与所述漂浮软管4-6连接，将通过吸沙泵的污泥泵送入漂浮软管；

如图4和图5所示，所述高压水系统5包括高压水管线5-1、高压水管线支架5-2、高压水喷嘴5-3和高压水接口5-4，所述的高压水管线支架5-2上固定有所述高压水管线5-1，所述高压水管线5-1实现高压水的输送和分配，所述高压水喷嘴5-3安装在所述破土舱本体3-1体内，所述高压水接口5-4安装在所述挤带缆连接基座2-5上，所述挤带缆连接基座2-5与挤带缆6连接。挤带缆6将水下污泥清除装置整个系统的供水供电用管缆整体为一根挤带缆，便于施工实施。

如图7和图8所示，所述工程驳7上安装有锚泊系统7-1，所述锚泊系统7-1包括不少于2根的前锚缆7-1-1和2根后锚缆7-1-2。所述工程驳7上安装有污泥快速处理装置8，所述污泥快速处理装置8通过所述漂浮软管4-6与所述吸沙泵4-1连接。

实施例，所述水下污泥清除装置通过工程船舶的起重机械或其他辅助起重设备下放至水下污泥表面，通过拖带缆1-4与工程船舶连接。所述工程驳7上布置有污泥快速处理装置8和锚泊系统7-1，所述工程驳7 与所述水下污泥清除装置采用拖带缆1-4连接，通过2根前锚缆7-1-1 绞锚拖拉所述水下污泥清除装置向前移动，在这个移动的过程中，海床表面的污泥经过竖向削土板3-2和横向削土杆3-3进行初步破碎后进入所述破土舱3内，再经过所述破土舱内的高压水喷嘴5-3喷射高压水进行二次破土，再由泵送系统4对污泥与水的混合物进行加压泵送至工程驳7上的污泥快速处理装置8，最后由所述的污泥快速处理装置8对该污泥混合物进行脱水回收处理。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理等方案的说明。同时，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (3)

1.一种水下污泥清除装置，其特征是：包括滑靴(1)、支撑框架(2)、破土舱(3)、泵送系统(4)、高压水系统(5)和挤带缆(6)；

所述滑靴(1)包括滑靴本体(1-1)、滑靴连接法兰(1-2)、滑靴拖耳(1-3)和拖带缆(1-4)，所述滑靴本体(1-1)通过滑靴连接法兰(1-2)与支撑框架(2)的框架连接法兰(2-2)连接，所述拖带缆(1-4)与工程驳(7)连接；

所述支撑框架(2)包括框架本体(2-1)、框架连接法兰(2-2)、设备平台(2-3)、泵支座(2-4)和挤带缆连接基座(2-5)，所述框架本体(2-1)上安装有所述滑靴(1)、破土舱(3)和泵送系统(4)，所述支撑框架(2)的下部通过框架连接法兰(2-2)与所述滑靴连接法兰(1-2)连接，所述支撑框架(2)通过破土舱连接件(3-4)与破土舱本体(3-1)连接，所述支撑框架(2)的后面设置有泵支座(2-4)，所述泵支座(2-4)上安装有吸沙泵(4-1)，所述支撑框架(2)的顶部设置有所述设备平台(2-3)，所述设备平台(2-3)上设置有所述挤带缆连接基座(2-5)；

所述破土舱(3)包括破土舱本体(3-1)、竖向削土板(3-2)、横向削土杆(3-3)、破土舱连接件(3-4)和破土舱连接法兰(3-5)，所述竖向削土板(3-2)和横向削土杆(3-3)设置在所述破土舱(3)的前端，所述竖向削土板(3-2)由若干块竖向削土板组成，所述竖向削土板(3-2)的上端向前倾斜，所述横向削土杆(3-3)由若干根横向削土杆组成，所述破土舱(3)为由钢板制作的箱体结构，所述破土舱(3)的前端设有喇叭口，所述破土舱(3)的后端通过破土舱连接法兰(3-5)与所述泵送系统(4)的吸沙泵连接进口法兰(4-3)连接，所述破土舱本体(3-1)的上方设置有若干个高压水喷嘴(5-3)，所述高压水喷嘴(5-3)的喷水方向偏向所述泵送系统(4)的方向，所述的高压水喷嘴(5-3)安装在所述破土舱(3)的内部；

所述泵送系统(4)包括吸沙泵(4-1)、吸沙泵连接弯头(4-2)、吸沙泵连接进口法兰(4-3)、吸沙泵连接出口法兰(4-4)、动力电源接口(4-5)和漂浮软管(4-6)，所述吸沙泵(4-1)通过泵支座(2-4)安装于所述支撑框架(2)的后侧，所述吸沙泵(4-1)下端连接有所述吸沙泵连接弯头(4-2)，所述吸沙泵连接弯头(4-2)的末端通过所述吸沙泵连接进口法兰(4-3)与所述破土舱连接法兰(3-5)连接，所述吸沙泵(4-1)的上端通过所述吸沙泵连接出口法兰(4-4)与所述漂浮软管(4-6)连接；

所述高压水系统(5)包括高压水管线(5-1)、高压水管线支架(5-2)、高压水喷嘴(5-3)和高压水接口(5-4)，所述的高压水管线支架(5-2)上固定有所述高压水管线(5-1)，所述高压水喷嘴(5-3)安装在所述破土舱本体(3-1)体内，所述高压水接口(5-4)安装在所述挤带缆连接基座(2-5)上，所述挤带缆连接基座(2-5)与所述挤带缆(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种水下污泥清除装置，其特征是：所述工程驳(7)上安装有锚泊系统(7-1)，所述锚泊系统(7-1)包括不少于2根的前锚缆(7-1-1)和2根后锚缆(7-1-2)。

3.根据权利要求1所述的一种水下污泥清除装置，其特征是：所述工程驳(7)上安装有污泥快速处理装置(8)，所述污泥快速处理装置(8)通过所述漂浮软管(4-6)与所述吸沙泵(4-1)连接。

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