CN218346303U - 河底泥沙抽吸及输送系统 - Google Patents

Abstract

河底泥沙抽吸及输送系统，包括船体、搅拌式吸沙装置、卷扬机、支架、吸沙泵、动力装置和排沙管路组件，支架、卷扬机、吸沙泵和动力装置均设置在船体上，支架设置在船体前侧中间位置并向前延伸，卷扬机位于支架后侧，吸沙泵的进口通过向前延伸的吸沙管与搅拌式吸沙装置连接，吸沙泵的出口与向后延伸的排沙管路组件连接，支架上设有导向滑轮组件，卷扬机的钢丝绳通过导向滑轮组件与搅拌式吸沙装置连接，动力装置为卷扬机、吸沙泵和搅拌式吸沙装置提供动力。本实用新型的结构简单，船体体积小，转移灵活，对吸沙部位进行搅拌，使水下堆积的泥沙被搅动起来，提高吸沙效率，可适应河流浅滩或小河道进行挖沙疏浚作业。

Description

河底泥沙抽吸及输送系统

技术领域

本实用新型属于水利施工或维护技术领域，具体涉及一种河底泥沙抽吸及输送系统。

背景技术

对黄河中下游多沙的干流或支流河段抽吸清理本就属于河道疏浚工程的范畴，疏浚是指利用人力或机械对河底与海底土石方进行挖掘并将所挖掘的泥土转运到可以卸载地区从而达到浚深、加宽和清理现有航道和港口的目的。通过机械的方式疏浚河道最早起始于1600年的荷兰，在当时的鹿特丹港口施工中已经有了链斗式挖沙船的雏形。目前基于抽沙原理的河道淤泥抽吸疏浚设备研究较为成熟且已经投产使用的还是自航式挖泥船，绞吸式挖泥船和耙吸式挖泥船是最为主要的两种船型。

耙吸式挖泥船工作时会将大量的泥水混合物吸入船舱中，然后将带有大量水份的泥沙一起运往抛泥区。这种工作方式会消耗大量的能量，甚至会影响产量，工作效率较低。相比与耙吸式挖泥船，绞吸式挖泥船疏浚河道时效率高，清淤速度更快。同时绞吸的工作方式不会造成环境的二次污染，不需要过多的劳动力。因此，疏浚行业一直在进行绞吸式挖泥船的大型化研究。例如：上海交大船舶设计研究所设计研制出了目前世界上生产能力最大的绞吸挖泥船。而对于这样一种大型的泥沙抽吸装置的设计研发，研究方向也有很多。

但是现有的这种挖泥船存在以下缺点或不足：体积较大，施工成本较高，特别对于在河流浅滩或小河道进行挖沙疏浚具有较多的不便。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种体积小、灵活性强、适用于浅滩或小河道进行疏浚挖沙的河底泥沙抽吸及输送系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：河底泥沙抽吸及输送系统，包括船体、搅拌式吸沙装置、卷扬机、支架、吸沙泵、动力装置和排沙管路组件，支架、卷扬机、吸沙泵和动力装置均设置在船体上，支架设置在船体前侧中间位置并向前延伸，卷扬机位于支架后侧，吸沙泵的进口通过向前延伸的吸沙管与搅拌式吸沙装置连接，吸沙泵的出口与向后延伸的排沙管路组件连接，支架上设有导向滑轮组件，卷扬机的钢丝绳通过导向滑轮组件与搅拌式吸沙装置连接，动力装置为卷扬机、吸沙泵和搅拌式吸沙装置提供动力。

搅拌式吸沙装置包括竖向设置的密封筒，密封筒顶部设有呈正三角形顶点分布的三个吊环，钢丝绳通过三根连接绳对应与一个吊环连接，密封筒中心沿竖向设有导沙管，导沙管上端口和下端口分别伸出密封筒上端面和下端面，吸沙管的进口端与导沙管上端固定连接，密封筒内中心对称设有两个搅拌电机减速机，搅拌电机减速机的输出轴平行于密封筒中心线，搅拌电机减速机的输出轴下端通过联轴器同轴向连接有搅拌轴，搅拌轴下端设有铰刀式搅拌轮。

铰刀式搅拌轮包括圆环、中心筒和六个铰刀臂，圆环内圆通过至少三根径向设置的辐条与中心筒上部外圆固定连接，六个铰刀臂沿中心筒圆周方向均匀布置，每个铰刀臂下端均固定连接在中心筒下部外圆，每个铰刀臂上端均固定连接在圆环底面，每个铰刀臂均为三维螺旋形状，相邻两个铰刀臂之间设有弧形连接筋，搅拌轴下端伸入到中心筒内并与中心筒通过平键传动连接，搅拌轴下端为上粗下细的台阶轴，中心筒上端与台阶轴的台阶处顶压，搅拌轴下端螺纹连接有与中心筒下端压接的螺母。

排沙管路组件包括一根排沙管和若干个间隔套在排沙管外圆的浮筒，浮筒漂浮在水面上并将整个排沙管悬浮在水下一定深度，排沙管出口延伸到岸边。

动力装置包括柴油机、发电机和蓄电池组，柴油机为船体提供行进的动力，柴油机同时为卷扬机、吸沙泵提供动力，柴油机驱动发电机为蓄电池组充电，蓄电池组为搅拌式吸沙装置提供电能。

采用上述技术方案，本实用新型在工作时，具有自航功能的船体可自行行进到目标工作区域。到达目标工作区域后，首先通过卷扬机将搅拌式吸沙装置吊入水下，沉到预定深度后启动两个搅拌电机减速机和吸沙泵，搅拌电机减速机驱动搅拌轴旋转，搅拌轴与密封筒下端面通过轴承转动连接，且在转动连接处采用密封装置进行密封。搅拌轴带动下端的铰刀式搅拌轮旋转，将水下堆积的泥沙搅拌起来，泥沙经过搅拌和水形成泥浆混合物，在吸沙泵的大力抽吸作用下，泥浆混合物依次经导沙管、吸沙管和输沙管，最后被输送到岸边指定位置。整个目标区域的泥沙吸取工作完成之后，先关闭两个搅拌电机减速机，铰刀式搅拌轮停止运转，操控卷扬机将搅拌式吸沙装置提升到水面上方，船体移动到下一个位置，再将铰刀式搅拌轮下放到水面下放进行上述工作过程。

本实用新型中的铰刀式搅拌轮的中心筒用于与搅拌轴固定连接，在中心筒与圆环之间设置六个三维螺旋状的铰刀臂，铰刀臂在旋转时将泥沙旋起，铰刀臂表面光滑且有棱角结构，提高切削能力，可将水底的杂草切断。弧形连接筋的设置可提高铰刀臂的强度。铰刀式搅拌轮的回转轮廓为半球形笼状，这样可方便沉入到沉积的泥沙内部，高速旋转可将泥沙快速搅动起来。

导向滑轮组件包括两个定滑轮即可，支架前侧一个，后侧一个。

排沙管路组件采用的浮筒可对输沙管提供浮力，使输沙通道保持平缓过渡，减小耗能。

综上所述，本实用新型的结构简单，船体体积小，转移灵活，对吸沙部位进行搅拌，使水下堆积的泥沙被搅动起来，提高吸沙效率，可适应河流浅滩或小河道进行挖沙疏浚作业。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型中铰刀式搅拌轮的仰视图；

图4是图3的左视图。

具体实施方式

如图1-4所示，本实用新型的河底泥沙抽吸及输送系统，包括船体1、搅拌式吸沙装置、卷扬机3、支架4、吸沙泵5、动力装置6和排沙管路组件，支架4、卷扬机3、吸沙泵5和动力装置6均设置在船体1上，支架4设置在船体1前侧中间位置并向前延伸，卷扬机3位于支架4后侧，吸沙泵5的进口通过向前延伸的吸沙管7与搅拌式吸沙装置连接，吸沙泵5的出口与向后延伸的排沙管路组件连接，支架4上设有导向滑轮组件，卷扬机3的钢丝绳通过导向滑轮组件与搅拌式吸沙装置连接，动力装置6为卷扬机3、吸沙泵5和搅拌式吸沙装置提供动力。

搅拌式吸沙装置包括竖向设置的密封筒8，密封筒8顶部设有呈正三角形顶点分布的三个吊环9，钢丝绳通过三根连接绳10对应与一个吊环9连接，密封筒8中心沿竖向设有导沙管2，导沙管2上端口和下端口分别伸出密封筒8上端面和下端面，吸沙管7的进口端与导沙管2上端固定连接，密封筒8内中心对称设有两个搅拌电机减速机（图未示），搅拌电机减速机的输出轴平行于密封筒8中心线，搅拌电机减速机的输出轴下端通过联轴器（图未示）同轴向连接有搅拌轴11，搅拌轴11下端设有铰刀式搅拌轮12。

铰刀式搅拌轮12包括圆环13、中心筒14和六个铰刀臂15，圆环13内圆通过至少三根径向设置的辐条（图未示）与中心筒14上部外圆固定连接，六个铰刀臂15沿中心筒14圆周方向均匀布置，每个铰刀臂15下端均固定连接在中心筒14下部外圆，每个铰刀臂15上端均固定连接在圆环13底面，每个铰刀臂15均为三维螺旋形状，相邻两个铰刀臂15之间设有弧形连接筋16，搅拌轴11下端伸入到中心筒14内并与中心筒14通过平键传动连接，搅拌轴11下端为上粗下细的台阶轴，中心筒14上端与台阶轴的台阶处顶压，搅拌轴11下端螺纹连接有与中心筒14下端压接的螺母。

排沙管路组件包括一根排沙管17和若干个间隔套在排沙管17外圆的浮筒18，浮筒18漂浮在水面上并将整个排沙管17悬浮在水下一定深度，排沙管17出口延伸到岸边。

动力装置6包括柴油机、发电机和蓄电池组，柴油机为船体1提供行进的动力，柴油机同时为卷扬机3、吸沙泵5提供动力，柴油机驱动发电机为蓄电池组充电，蓄电池组为搅拌式吸沙装置提供电能。

本实用新型在工作时，具有自航功能的船体1可自行行进到目标工作区域。到达目标工作区域后，首先通过卷扬机3将搅拌式吸沙装置吊入水下，沉到预定深度后启动两个搅拌电机减速机和吸沙泵5，搅拌电机减速机驱动搅拌轴11旋转，搅拌轴11与密封筒8下端面通过轴承转动连接，且在转动连接处采用密封装置进行密封。搅拌轴11带动下端的铰刀式搅拌轮12旋转，将水下堆积的泥沙搅拌起来，泥沙经过搅拌和水形成泥浆混合物，在吸沙泵5的大力抽吸作用下，泥浆混合物依次经导沙管2、吸沙管7和输沙管，最后被输送到岸边指定位置。整个目标区域的泥沙吸取工作完成之后，先关闭两个搅拌电机减速机，铰刀式搅拌轮12停止运转，操控卷扬机3将搅拌式吸沙装置提升到水面上方，船体1移动到下一个位置，再将铰刀式搅拌轮12下放到水面下放进行上述工作过程。

本实用新型中的铰刀式搅拌轮12的中心筒14用于与搅拌轴11固定连接，在中心筒14与圆环13之间设置六个三维螺旋状的铰刀臂15，铰刀臂15在旋转时将泥沙旋起，铰刀臂15表面光滑且有棱角结构，提高切削能力，可将水底的杂草切断。弧形连接筋16的设置可提高铰刀臂15的强度。

导向滑轮组件包括两个定滑轮19即可，支架4前侧一个，后侧一个。

排沙管路组件采用的浮筒18可对输沙管提供浮力，使输沙通道保持平缓过渡，减小耗能。

本实用新型中的船体1、卷扬机3、吸沙泵5、导向滑轮组件、搅拌电机减速机、密封装置、动力装置6和排沙管路组件均为现有技术，具体结构及原理不再赘述。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等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作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.河底泥沙抽吸及输送系统，其特征在于：包括船体、搅拌式吸沙装置、卷扬机、支架、吸沙泵、动力装置和排沙管路组件，支架、卷扬机、吸沙泵和动力装置均设置在船体上，支架设置在船体前侧中间位置并向前延伸，卷扬机位于支架后侧，吸沙泵的进口通过向前延伸的吸沙管与搅拌式吸沙装置连接，吸沙泵的出口与向后延伸的排沙管路组件连接，支架上设有导向滑轮组件，卷扬机的钢丝绳通过导向滑轮组件与搅拌式吸沙装置连接，动力装置为卷扬机、吸沙泵和搅拌式吸沙装置提供动力。

2.根据权利要求1所述的河底泥沙抽吸及输送系统，其特征在于：搅拌式吸沙装置包括竖向设置的密封筒，密封筒顶部设有呈正三角形顶点分布的三个吊环，钢丝绳通过三根连接绳对应与一个吊环连接，密封筒中心沿竖向设有导沙管，导沙管上端口和下端口分别伸出密封筒上端面和下端面，吸沙管的进口端与导沙管上端固定连接，密封筒内中心对称设有两个搅拌电机减速机，搅拌电机减速机的输出轴平行于密封筒中心线，搅拌电机减速机的输出轴下端通过联轴器同轴向连接有搅拌轴，搅拌轴下端设有铰刀式搅拌轮。

3.根据权利要求2所述的河底泥沙抽吸及输送系统，其特征在于：铰刀式搅拌轮包括圆环、中心筒和六个铰刀臂，圆环内圆通过至少三根径向设置的辐条与中心筒上部外圆固定连接，六个铰刀臂沿中心筒圆周方向均匀布置，每个铰刀臂下端均固定连接在中心筒下部外圆，每个铰刀臂上端均固定连接在圆环底面，每个铰刀臂均为三维螺旋形状，相邻两个铰刀臂之间设有弧形连接筋，搅拌轴下端伸入到中心筒内并与中心筒通过平键传动连接，搅拌轴下端为上粗下细的台阶轴，中心筒上端与台阶轴的台阶处顶压，搅拌轴下端螺纹连接有与中心筒下端压接的螺母。

4.根据权利要求1-3任一项所述的河底泥沙抽吸及输送系统，其特征在于：排沙管路组件包括一根排沙管和若干个间隔套在排沙管外圆的浮筒，浮筒漂浮在水面上并将整个排沙管悬浮在水下一定深度，排沙管出口延伸到岸边。

5.根据权利要求1-3任一项所述的河底泥沙抽吸及输送系统，其特征在于：动力装置包括柴油机、发电机和蓄电池组，柴油机为船体提供行进的动力，柴油机同时为卷扬机、吸沙泵提供动力，柴油机驱动发电机为蓄电池组充电，蓄电池组为搅拌式吸沙装置提供电能。

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