CN218322911U - 一种开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置。包括采用转轴铰接连接的固定罩和活动罩，在固定罩的前部中部设有固定罩基座，在活动罩的前部中部设有活动罩基座，在固定罩基座上铰接安装有液压缸，其活塞杆的前端与活动罩基座铰接连接；在固定罩的内部安装有内格栅，在活动罩的底部开口上安装有柔性格栅；柔性格栅包括多个等间距布置的横向锁链和多个等间距布置的纵向锁链，各横向锁链和各纵向锁链在交叉位置的链瓣焊接固定，在各横向锁链和各纵向锁链的两端均设有挂钩，在活动罩的底部开口四周设有多个固定环，各挂钩与相应的固定环勾挂连接。本实用新型的耙头装置构设计合理，减少了堵口问题并且在堵口问题发生后易于进行清理维护。

Description

一种开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置

技术领域

本实用新型属于疏浚施工设备技术领域，尤其涉及一种开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置。

背景技术

耙吸挖泥船是一种装备有耙头挖掘机具和水力吸泥装置的大型自航、装仓式挖泥船。挖泥时，将耙吸管放下河底，利用泥泵的真空作用，通过耙头和吸泥管自河底吸收泥浆进入挖泥船的泥仓中，泥仓满后，起耙航行至抛泥区开启泥门卸泥，或直接将挖起的泥土排除船外。有的挖泥船还可以将卸载于泥仓的泥土自行吸出进行吹填。它具有良好的航行性能，可以自航、自载、自卸，并且在工作中处于航行状态，不需要定位装置。它适用于无掩护、狭长的沿海进港航道的开挖和维护，以开挖淤泥时效率最高。

耙吸挖泥船在珊瑚礁水域施工时，由于破碎的珊瑚礁石粒径大且不易进一步破碎(多棱角且硬度较大)，因此经常出现耙头被堵塞的问题。堵塞后的耙头装置难以进一步施工使用，通常需要将耙头吊升至水面以上，对耙头进行拆卸并且清理堵塞的碎石，之后才能进行再次施工，这严重地影响了耙吸挖泥船的时利率。因此，如何减少耙头装置被珊瑚礁石堵口的频率，在发生堵口问题后如何快速对耙头进行清理是疏浚施工业内的重要问题之一。如前所述，现有耙吸挖泥船的耙头装置容易发生被珊瑚礁石的堵口问题，而且在发生堵口问题之后进行耙头的拆解清理时，不易执行清理操作。因此，需要对耙头装置的结构进行优化设计，以解决前述技术问题。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、减少堵口问题并且在堵口问题发生后易于进行清理维护的开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置包括采用转轴铰接连接的固定罩和活动罩，在固定罩的前部中部设有固定罩基座，在活动罩的前部中部设有活动罩基座，在固定罩基座上铰接安装有液压缸，其活塞杆的前端与活动罩基座铰接连接；在固定罩的内部安装有内格栅，在活动罩的底部开口上安装有柔性格栅；柔性格栅包括多个等间距布置的横向锁链和多个等间距布置的纵向锁链，各横向锁链和各纵向锁链在交叉位置的链瓣焊接固定，在各横向锁链和各纵向锁链的两端均设有挂钩，在活动罩的底部开口四周设有多个固定环，各挂钩与相应的固定环勾挂连接。

优选地：活动罩包括相对的左右两个侧板，在两个侧板的前部之间安装有前部横梁，柔性格栅的位于前部的各固定环安装固定在前部横梁的后部，柔性格栅的位于左右两侧的各固定环分别安装固定在两个侧板的内侧。

优选地：在固定罩的底部安装有磨块基座且在磨块基座上可拆卸地安装有多个耐磨块，柔性格栅的位于后部的各固定环安装固定在磨块基座的前部。

优选地：内格栅包括多个等间距布置的横向格栅板和多个等间距布置的纵向格栅板，各横向格栅板与各纵向格栅板在交叉的位置焊接固定，各横向格栅板与各纵向格栅板的端部与固定罩的内壁焊接固定。

优选地：在固定罩的后方设有与其贯通的锥形管道，在锥形管道的后方设有直形管道，在直形管道的后端设有法兰盘。

优选地：在磨块基座上设有多个等间距布置的螺纹孔，耐磨块包括磨块本体，在模块本体的中部设有沉头螺孔，耐磨块采用螺钉安装固定在磨块基座上。

优选地：在磨块基座与锥形管道之间设有加强连接板。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型提供了一种结构设计合理的开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置，与现有的耙吸船耙头装置相比，本实用新型中的耙头装置在吸口位置增设了柔性格栅，因此在内格栅的前部增加了一道对开挖的珊瑚礁石块进行前置过滤的屏障，柔性格栅将块径超限的珊瑚礁石块阻挡在外部，避免由于吸入块径超限的珊瑚礁石块导致的内格栅堵塞即堵口问题。若发生了堵口问题(包括珊瑚礁石块堵塞在柔性格栅上以及珊瑚礁石块堵塞在内格栅上两种情况)，当块石堵塞在柔性格栅上时，在耙吸船设备停机后可以通过敲打等方式将块石从柔性格栅上去除，当块石堵塞在内格栅上时，可以通过将柔性格栅快速便捷地拆卸下来，将耙头装置的底口敞开，便于通过敲打等方式将内格栅上卡阻的块石去除。因此，本耙头装置不仅能够减少堵口问题并且在堵口问题发生后易于进行清理维护。

另一方面，由于增设的柔性格栅自身具备一定的柔性即具备一定的活动余量，在耙吸施工的过程中，随着珊瑚礁石块的撞击作用以及泥浆高速通过产生的冲刷作用，柔性格栅自身处在一个持续振动的环境中，块石不容易在柔性格栅上发生卡阻问题，或者块石在柔性格栅上卡阻后在振动及冲刷作用下可以自行从柔性格栅上脱落。

附图说明

图1是本实用新型的侧视结构示意图；

图2是本实用新型的仰视结构示意图；

图3是本实用新型主体部分的立体结构示意图，下部视角；

图4是图2中柔性格栅的结构示意图。

图中：

1、法兰盘；2、直形管道；3、锥形管道；4、固定罩；5、液压缸；6、固定罩基座；7、活动罩；8、活动罩基座；9、侧板；10、齿座；11、耙齿；12、转轴；13、耐磨块；14、磨块基座；15、加强连接板；16、前部横梁；17、柔性格栅；17-1、横向锁链；17-2、纵向锁链；17-3、挂钩；17-4、固定环；18、内格栅。

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，兹举以下实施例详细说明。

请参见图1和图2，本实用新型的开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置包括采用转轴12铰接连接的固定罩4和活动罩7，在固定罩4的前部中部设有固定罩基座6，在活动罩6的前部中部设有活动罩基座8，在固定罩基座6上铰接安装有液压缸5，其活塞杆的前端与活动罩基座8铰接连接。

如图中所示，为了保证对活动罩7的可靠驱动效果，固定罩基座6和活动罩基座8各设置两个，相应地液压缸5也设置有两个，两个液压缸5在船舶液压站的控制下作同步动作，当液压缸5的活塞杆伸出时，活动罩7以转轴12为中心向前部下方倾转，进入耙吸工作状态，当液压缸5的活塞杆回缩时，活动罩7以转轴12为中心向后部上方倾转，耙头打开。

在固定罩4的后方设有与其贯通的锥形管道3，在锥形管道3的后方设有直形管道2，在直形管道2的后端设有法兰盘1，设置法兰盘1的作用是提升本耙头装置与耙吸船设备的泥浆管道的连接便利性。在耙吸船设备的泥浆管道端部也设置有法兰盘1，直形管道2与泥浆管道两者通过法兰盘对接连接。

考虑到在耙头装置工作的过程中，固定罩4的底部与水底泥面直接接触并且在耙头装置被拖行移动的过程中，固定罩4的底部在水底泥面上持续摩擦而产生磨损。本实施例中，在固定罩4的底部安装有磨块基座14且在磨块基座14上可拆卸地安装有多个耐磨块13。如图1中所示，本耙头装置与泥浆管道连接之后，后部的锥形管道3和平直管道2向上抬升一定角度，底部的多个耐磨块13转移到低位位置，在耙头装置被拖行移动的过程中，耐磨块13与水底泥面直接接触，因而减少了对耙头装置主体部分底部的摩擦。

本实施例中，在磨块基座14上设有多个等间距布置的螺纹孔，耐磨块13包括磨块本体，在模块本体的中部设有沉头螺孔，耐磨块13采用螺钉安装固定在磨块基座14上，螺钉的螺帽部分落入前述沉头螺孔的凹槽内，避免螺钉直接受到水底泥面的摩擦作用，根据磨损的情况定期对耐磨块13进行拆卸更换。

本实施例中，在磨块基座14与锥形管道3之间设有加强连接板15，加强连接板15的前部边缘与磨块基座14焊接固定，后部边缘与锥形管道3的外壁焊接固定。

在固定罩4的内部安装有内格栅18，在活动罩7的底部开口上安装有柔性格栅17。

请参见图3，可以看出：

内格栅18安装在固定罩4的后部出口处，位于固定罩4的后部出口与锥形管道3的前部入口的交界位置，内格栅18用于对进入耙头装置的块石进行过滤截留，避免块径超限的块石进入后方的泥浆管道和泥浆泵设备导致堵塞问题。

本实施例中，内格栅18包括多个等间距布置的横向格栅板和多个等间距布置的纵向格栅板，各横向格栅板与各纵向格栅板在交叉的位置焊接固定，各横向格栅板与各纵向格栅板的端部与固定罩4的内壁焊接固定。相邻两个横向格栅板与相邻两个纵向格栅板之间形成的矩形空间为允许块石通过的最大空间，超过尺寸限制的块石无法从内格栅18通行，小于前述矩形空间尺寸的块石能够通过，尺寸相仿的块石容易卡阻在前述矩形空间内，对船舶设备进行停机并且对耙头装置进行清理作业时主要是清理卡阻在内格栅18上的块石。

请参见图4，可以看出：

柔性格栅17包括多个等间距布置的横向锁链17-1和多个等间距布置的纵向锁链17-2，各横向锁链17-1和各纵向锁链17-2在交叉位置的链瓣焊接固定，相邻两个横向锁链17-1和相邻两个纵向锁链17-2之间形成的矩形空间为允许块石通过的最大空间，柔性格栅17允许通过的最大块石的块径应小于内格栅18允许通过的最大块石的块径，这样能够从柔性格栅17通过的块石通常也能从内格栅18通过而不会造成卡阻问题。

在各横向锁链17-1和各纵向锁链17-2的两端均设有挂钩17-3，在活动罩7的底部开口四周设有多个固定环17-4，各挂钩17-3与相应的固定环17-4勾挂连接。这样，整个柔性格栅17能够十分方便地向耙头装置的底部开口上进行安装和拆卸，具体地，安装时将柔性格栅17的各挂钩17-3与相应的固定环17-4勾挂连接，拆卸时将挂钩17-3与相应的固定环17-4解除连接。

各固定环17-4采用如下方式设置：活动罩7包括相对的左右两个侧板9，在两个侧板9的前部之间安装有前部横梁16，柔性格栅17的位于前部的各固定环17-4焊接安装固定在前部横梁16的后部，柔性格栅17的位于左右两侧的各固定环17-4分别焊接安装固定在两个侧板9的内侧，柔性格栅17的位于后部的各固定环17-4焊接安装固定在磨块基座14的前部。

如图2中所示，耙头装置的耙齿组件安装固定在前部横梁16的底部，具体地，在前部横梁16的底部等间距地焊接安装有多个齿座10，在各齿座10上可拆卸地安装有耙齿11，耙齿11采用螺栓与齿座10固定连接，在耙齿10发生磨损之后进行拆卸更换。

将柔性格栅17的前部和左右两侧的各固定环17-4与活动罩7的底部固定、将柔性格栅17的后部的各固定环17-4与固定罩4底部的磨块基座14固定的作用是：柔性格栅17自身具备一定的柔性即自身具备一定的活动余量，当操作液压缸5的活塞杆作往复的伸缩动作时，活动罩7作往复的开合动作，此时柔性格栅17受到反复的牵拉/释放作用，在张紧与松弛效果之间转换，当柔性格栅17被张紧时，张紧的锁链会向卡阻在柔性格栅17上的块石施加作用力，迫使块石向内或者向外脱离，达到解除卡阻的目的。

工作过程：

本耙头装置安装在耙吸船设备的泥浆管道下端，下放到水底泥面上之后，在耙吸船设备的拖行作用下沿着水底泥面移动，耙齿11对水底泥面/珊瑚礁石产生破坏作用，船舶的泥浆泵将泥浆和块石吸引进入泥浆管道；块径大于柔性格栅17允许通过的最大限度的块石被截留在外部，小于等于前述限值的块石能够从柔性格栅17通过，部分块石可能会卡阻在柔性格栅17上，另一方面，部分块石也可能卡阻在内格栅18上；

每耙吸施工一定距离，将耙头装置从水底泥面提升一定的高度，之后通过船舶液压站控制液压缸5作反复的伸缩动作，如前所述，柔性格栅17反复张紧和松弛，卡阻的块石从柔性格栅17上脱落；当耙头装置出现比较严重的卡阻问题时(泥浆管道内的流量会显著降低)，船舶设备暂停耙吸施工，将耙头装置提升至水面以上，若块石只在柔性格栅17上卡阻，则通过敲打等方式迫使块石脱落，若块石在内格栅18上发生卡阻，则拆卸柔性格栅17，采用敲打等方式迫使内格栅18上的块石脱落后在将柔性格栅17安装。

Claims (7)

1.一种开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置，其特征是：包括采用转轴(12)铰接连接的固定罩(4)和活动罩(7)，在固定罩(4)的前部中部设有固定罩基座(6)，在活动罩(7)的前部中部设有活动罩基座(8)，在固定罩基座(6)上铰接安装有液压缸(5)，其活塞杆的前端与活动罩基座(8)铰接连接；在固定罩(4)的内部安装有内格栅(18)，在活动罩(7)的底部开口上安装有柔性格栅(17)；柔性格栅(17)包括多个等间距布置的横向锁链(17-1)和多个等间距布置的纵向锁链(17-2)，各横向锁链(17-1)和各纵向锁链(17-2)在交叉位置的链瓣焊接固定，在各横向锁链(17-1)和各纵向锁链(17-2)的两端均设有挂钩(17-3)，在活动罩(7)的底部开口四周设有多个固定环(17-4)，各挂钩(17-3)与相应的固定环(17-4)勾挂连接。

2.如权利要求1所述的开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置，其特征是：活动罩(7)包括相对的左右两个侧板(9)，在两个侧板(9)的前部之间安装有前部横梁(16)，柔性格栅(17)的位于前部的各固定环(17-4)安装固定在前部横梁(16)的后部，柔性格栅(17)的位于左右两侧的各固定环(17-4)分别安装固定在两个侧板(9)的内侧。

3.如权利要求2所述的开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置，其特征是：在固定罩(4)的底部安装有磨块基座(14)且在磨块基座(14)上可拆卸地安装有多个耐磨块(13)，柔性格栅(17)的位于后部的各固定环(17-4)安装固定在磨块基座(14)的前部。

4.如权利要求3所述的开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置，其特征是：内格栅(18)包括多个等间距布置的横向格栅板和多个等间距布置的纵向格栅板，各横向格栅板与各纵向格栅板在交叉的位置焊接固定，各横向格栅板与各纵向格栅板的端部与固定罩(4)的内壁焊接固定。

5.如权利要求4所述的开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置，其特征是：在固定罩(4)的后方设有与其贯通的锥形管道(3)，在锥形管道(3)的后方设有直形管道(2)，在直形管道(2)的后端设有法兰盘(1)。

6.如权利要求5所述的开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置，其特征是：在磨块基座(14)上设有多个等间距布置的螺纹孔，耐磨块(13)包括磨块本体，在模块本体的中部设有沉头螺孔，耐磨块(13)采用螺钉安装固定在磨块基座(14)上。

7.如权利要求6所述的开挖珊瑚礁使用的带柔性格栅耙头装置，其特征是：在磨块基座(14)与锥形管道(3)之间设有加强连接板(15)。

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