CN215105622U - 一种河湖清淤机具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种河湖清淤机具，包括：机架；行走机构，其驱动一对浮筒同步转动实现在淤泥表面移动；集泥机构，其为T字形结构且位于所述机架的前上方，所述集泥机构的横向为螺旋输送机，竖向为刮板输送机；输送机构，其设置于机架上，所述输送机构包括输泥泵和输泥管道，所述刮板输送机的最高点位于所述输泥泵入料口的正上方，所述输泥管道一端与所述输泥泵连接，所述输泥管道另一端连接至淤泥堆场。本实用新型可以实现河湖淤泥的快速清除，施工简便，效率高，可大幅缩短施工周期，并节约施工成本。

Description

一种河湖清淤机具

技术领域

本实用新型涉及生态环境技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种河湖清淤机具。

背景技术

近年来，我国不断加强生态文明建设，尤其是“水十条”发布以来，以消除黑臭水体为目标的水环境治理工程不断建设。内源污染是河湖污染物的主要来源，而清淤是消除河湖内源污染的有效技术手段。目前，河湖清淤技术可分为带水清淤和干塘清淤。其中，带水清淤施工效率高，各类清淤作业船种类丰富，包括绞吸船、耙吸船及抓斗船等，但是带水清淤泥浆含水率高，后续的淤泥脱水费用高，周期长。干塘清淤，顾名思义就是用围堰将河湖拦断后，排干河湖的水再进行的清淤作业，主要针对水深浅，清淤船舶无法进入及施工的河道和湖泊，由于淤泥承载力低，普通机械如挖机等无法进入作业，所以干塘清淤目前使用最多的就是人工水力冲挖，由施工人员利用高压水枪将沉积的淤泥冲散成泥浆后再利用泥浆泵抽吸到淤泥池。人工水力冲挖工作效率低，施工环境差，且同样面临后续泥浆脱水的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种河湖清淤机具，克服现有河湖清淤施工中带水清淤泥浆含水率高、后续的淤泥脱水费用高、周期长，或者干塘清淤淤泥承载力极低，普通机械如挖机等无法进入作业，而人工水力冲挖工作效率低、施工环境差、且同样面临后续泥浆脱水的问题，可以实现河湖淤泥的快速清除，施工简便，效率高，可大幅缩短施工周期，并节约施工成本。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种河湖清淤机具，包括：

机架；

行走机构，其包括一对封闭式且为中空结构的浮筒，一对浮筒对称位于所述机架下方的两侧，所述浮筒外周布设有连续的螺旋叶片，一对浮筒的端部均通过驱动轴连接，所述驱动轴通过设置于机架上的动力总成驱动转动从而驱动一对浮筒同步转动实现在淤泥表面移动；

集泥机构，其为T字形结构且位于所述机架的前上方，所述集泥机构的横向为两组相向运动的螺旋输送机，竖向为刮板输送机，所述螺旋输送机和刮板输送机连通设置，所述集泥机构的竖向通过铰接机构和伸缩机构支撑，所述铰接机构和伸缩机构的下端均固定于所述机架上，上端均与所述集泥机构的竖向铰接，所述伸缩机构设置为可伸缩；

输送机构，其设置于机架上，所述输送机构包括输泥泵和输泥管道，所述刮板输送机的最高点位于所述输泥泵入料口的正上方，所述输泥管道一端与所述输泥泵连接，所述输泥管道另一端连接至淤泥堆场。

优选的是，所述浮筒的驱动轴均通过液压轴承与所述机架连接，动力总成带动液压轴承转动。

优选的是，所述铰接机构为三角钢架，其一个顶端铰接于所述集泥机构上，所述伸缩机构为液压伸缩杆。

优选的是，所述输泥泵的入料口处设置连通有接泥斗和格栅，所述刮板输送机的最高点位于所述接泥斗的正上方，所述格栅水平设置于所述接泥斗内。

优选的是，所述输泥管道包括多节通过法兰依次连接的输泥管。

优选的是，所述输泥管为高强度的橡胶材料制成。

优选的是，还包括液压系统，其设置于机架上，所述液压系统分别连接伸缩机构和输泥泵，以为伸缩机构和输泥泵的运行提供驱动动力。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型提供了一种河湖清淤机具，干塘情况下，该清淤机具可自行在淤泥表面行走，且清淤浓度高，淤泥通过高压输泥泵和输泥管道直接输送至堆场，再经过固化处理后达到建筑用土的性能指标要求，施工简便，效率高，避免了现有清淤方法中因泥浆含水率高而必须进行机械脱水的步骤，可明显缩短施工周期，节约成本，并同步实现了淤泥的资源化利用。使用本申请的河湖清淤机具进行河湖清淤的方法能大幅缩短清淤施工周期，减少施工占地，降低施工费用。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型清淤机具的主视图；

图2为本实用新型清淤机具的俯视图；

图3为本实用新型清淤机具的机构运动限位图。

附图标记说明：

1、机架，2、浮筒，3、螺旋叶片，4、螺旋输送机，5、刮板输送机，6、输泥泵，7、输泥管道，8、三角钢架，9、液压伸缩杆，10、接泥斗。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，并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。

如图1至3所示，本实用新型提供一种河湖清淤机具，包括：

机架1；

行走机构，其包括一对封闭式且为中空结构的浮筒2，一对浮筒2对称位于所述机架1下方的两侧，所述浮筒2外周布设有连续的螺旋叶片3，一对浮筒2的端部均通过驱动轴连接，所述驱动轴通过设置于机架1上的动力总成驱动转动从而驱动一对浮筒2同步转动实现在淤泥表面移动；

集泥机构，其为T字形结构且位于所述机架1的前上方，所述集泥机构的横向为两组相向运动的螺旋输送机4，竖向为刮板输送机5，所述螺旋输送机4和刮板输送机5连通设置，所述集泥机构的竖向通过铰接机构和伸缩机构支撑，所述铰接机构和伸缩机构的下端均固定于所述机架1上，上端均与所述集泥机构的竖向铰接，所述伸缩机构设置为可伸缩；

输送机构，其设置于机架1上，所述输送机构包括输泥泵6和输泥管道7，所述刮板输送机5的最高点位于所述输泥泵6入料口的正上方，所述输泥管道7一端与所述输泥泵6连接，所述输泥管道7另一端连接至淤泥堆场

在上述技术方案中，行走机构布置于机架1下方，结构外形为两个对称布置的封闭性圆筒结构，且中空，并沿外延分布有连续的螺旋叶片3，如图2所示，螺旋叶片3的方向相反，依靠两端的驱动轴驱动异向运动，在淤泥层的阻力作用下，可在淤泥表面向前移动；浮筒2的两端驱动轴通过液压轴承与机架1相连，动力总成带动液压轴承转动，行走机构的圆筒同步转动，依靠螺旋叶片3与淤泥产生的粘结力向前移动。动力总成布置于机架1上方，主要为机具的行走提供动力输出，动力总成可以为电机。

集泥机构布置于机架1的前上方，整体呈T字形，横向为两组相向转动的螺旋输送机4，旋向相反且中间断开，将淤泥由两侧向中间汇集，纵向为刮板输送机5。整个集泥机构依靠位于机架1上的铰接机构和伸缩机构支撑，在伸缩机构伸长和收缩动作中，集泥机构可以绕着铰接机构支撑进行转动，从而调节集泥机构的高度，挖取不同深度的淤泥。

输送机构布置于机架1上方，主要包括高压式工业输泥泵6和高强度的输泥管道7。输送机构固定在机架1上，螺栓连接，不可移动。集泥机构挖取的淤泥通过在刮板输送机5最高点通过重力自由降落至输泥泵6入料口。输泥管道7通过法兰与输泥泵6连接，输泥管道7通过U型螺旋固定在机架1上。输泥泵6将淤泥通过输泥管道7输送至淤泥堆场。

在另一种技术方案中，所述浮筒2的驱动轴均通过液压轴承与所述机架1连接，动力总成带动液压轴承转动。

在另一种技术方案中，所述铰接机构为三角钢架8，其一个顶端铰接于所述集泥机构上，所述伸缩机构为液压伸缩杆9。

在上述技术方案中，集泥机构通过三角钢架8铰接在机架1上，三角钢架8固定在机架1上并承受集泥机构的大部分重力，同时通过液压伸缩杆9与机架1相连，在液压伸缩杆9的伸长与收缩传动下，集泥机构可绕着三角钢架8旋转，从而提升和下降螺旋输送机4，挖取不同深度的淤泥。

在另一种技术方案中，所述输泥泵6的入料口处设置连通有接泥斗10和格栅，所述刮板输送机5的最高点位于所述接泥斗10的正上方，所述格栅水平设置于所述接泥斗10内。输泥泵6入料口加装有接泥斗10和格栅，以防止大块杂物堵塞输泥泵6。

在另一种技术方案中，所述输泥管道7包括多节通过法兰依次连接的输泥管，所述输泥管为高强度的橡胶材料制成。输泥管为高强度的橡胶材料，减轻配重的同时承受较高的输送压力，输泥管6米设置一节，节与节之间采用法兰连接，以满足根据实际施工距离保证输泥管连接至淤泥堆场。

在另一种技术方案中，还包括液压系统，其设置于机架1上，所述液压系统分别连接伸缩机构和输泥泵6，以为伸缩机构和输泥泵6的运行提供驱动动力。液压系统为高压式工业输泥泵6的运动和集泥机构的伸缩机构即液压伸缩杆9运动提供液压驱动动力。

本实用新型还提供一种河湖清淤机具的清淤方法，包括如下步骤：

步骤一：选择降水量较少的冬春季进行河湖清淤施工，清淤前，先将待清淤区域的水抽干，使淤泥暴露；

具体为：根据待清淤区域的长度或者面积修筑围堰，将围堰内的积水用离心泵抽干，使淤泥暴露；

步骤二：根据最远输送距离安装输送管道，依次启动螺旋输送机和刮板输送机；再根据清淤深度，驱动伸缩机构动作，带动螺旋输送机下降至清淤深度，关闭伸缩机构；淤泥在两组螺旋输送机的作用下，由两端向中间汇集，进入刮板输送机的料槽，刮板输送机通过链条传动，料槽内的淤泥连续的被送入输泥泵的入料口；

步骤三：输泥泵将送来的淤泥通过输泥管道输送至预设的淤泥堆场，往复循环，完成此区域的清淤工作；

步骤四：启动动力总成，驱动行走机构行走至下一施工区域，关闭动力总成，行走机构关闭，重复上述步骤二和步骤三，直至清淤结束。

所述输泥泵的入料口处设置有料位探测器，所述输泥泵设置有两个缸体，分别为A缸和B缸，输泥泵输送淤泥的具体方法为：初始状态下，A缸入口打开，B缸入口关闭，淤泥先进入A缸，当料位探测器监测到淤泥量达到料位限定值后，输泥泵的换向阀偏向A缸，此时A缸入口关闭，B缸入口打开，淤泥进入输泥泵的B缸内，淤泥装满后，换向阀转向B缸，此时B缸入口关闭，A缸入口打开，A缸在进淤泥的同时，B缸内的淤泥被推入输泥管道内，输送至预设淤泥堆场。

清淤机的行走机构启动，所述的带螺旋的浮筒开始背向旋转，依靠浮筒与淤泥之间的摩阻力向前移动，每次移动距离为集泥机构运动的水平极限距离L，集泥机构运动的垂直极限高度为H，其根据伸缩机构的伸缩距离决定，如图3所示，若清淤深度超过H，则需要进行分层施工，上层清淤完成后再进行下一层的施工，直至完成目标深度的清淤工作。

淤泥运输至预设淤泥堆场后，呈软塑状，不具明显的流动性，直接进行固化处理，施工简便，快捷高效。根据淤泥固化处理后的用途不同，固化土的物理力学指标要求也不同。固化处理前，需进行室内试验，按照设计目标确定固化施工的配比，确定单位淤泥的固化剂掺加量。根据室内试验结果，按照总的清淤量准备相应量的固化材料。在淤泥堆场中，根据淤泥的堆积深度和占地面积对淤泥进行网格划分，按照设计目标对应的掺加量，将固化剂均匀的抛洒在淤泥表面。使用反铲挖机对抛洒固化剂的淤泥进行拌合，拌合均匀后，再将拌合好的固化土料集中堆积，进行养护处理。固化土达到设计指标后，由渣土车运送至建筑场地。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种河湖清淤机具，其特征在于，包括：

机架；

行走机构，其包括一对封闭式且为中空结构的浮筒，一对浮筒对称位于所述机架下方的两侧，所述浮筒外周布设有连续的螺旋叶片，一对浮筒的端部均通过驱动轴连接，所述驱动轴通过设置于机架上的动力总成驱动转动从而驱动一对浮筒同步转动实现在淤泥表面移动；

集泥机构，其为T字形结构且位于所述机架的前上方，所述集泥机构的横向为两组相向运动的螺旋输送机，竖向为刮板输送机，所述螺旋输送机和刮板输送机连通设置，所述集泥机构的竖向通过铰接机构和伸缩机构支撑，所述铰接机构和伸缩机构的下端均固定于所述机架上，上端均与所述集泥机构的竖向铰接，所述伸缩机构设置为可伸缩；

输送机构，其设置于机架上，所述输送机构包括输泥泵和输泥管道，所述刮板输送机的最高点位于所述输泥泵入料口的正上方，所述输泥管道一端与所述输泥泵连接，所述输泥管道另一端连接至淤泥堆场。

2.如权利要求1所述的河湖清淤机具，其特征在于，所述浮筒的驱动轴均通过液压轴承与所述机架连接，动力总成带动液压轴承转动。

3.如权利要求1所述的河湖清淤机具，其特征在于，所述铰接机构为三角钢架，其一个顶端铰接于所述集泥机构上，所述伸缩机构为液压伸缩杆。

4.如权利要求1所述的河湖清淤机具，其特征在于，所述输泥泵的入料口处设置连通有接泥斗和格栅，所述刮板输送机的最高点位于所述接泥斗的正上方，所述格栅水平设置于所述接泥斗内。

5.如权利要求1所述的河湖清淤机具，其特征在于，所述输泥管道包括多节通过法兰依次连接的输泥管。

6.如权利要求5所述的河湖清淤机具，其特征在于，所述输泥管为高强度的橡胶材料制成。

7.如权利要求1所述的河湖清淤机具，其特征在于，还包括液压系统，其设置于机架上，所述液压系统分别连接伸缩机构和输泥泵，以为伸缩机构和输泥泵的运行提供驱动动力。

Images