CN218713413U - 一种新型水下开沟耙头装置及具有其的水下开沟机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型水下开沟耙头装置及具有其的水下开沟机，它包括：抽吸射流组件，抽吸射流组件包括刚性横梁，刚性横梁的一端设置有固定卡座，刚性横梁下侧连接有多个同尺寸的模块化射流喷嘴部，射流喷嘴部包括泥水抽吸管孔，泥水抽吸管孔设置于本体的中心处；高压水射流管孔，高压水射流管孔设置于本体的下端处；以及倾斜面，倾斜面设置于本体的下端处的一侧处，倾斜面上设置有多个喷嘴孔；以及耙头组件，耙头组件转动连接于抽吸射流组件的一端处。如上设置，抽吸射流组件结构简单，同时，耙头组件可实现相应角度的调整，进而使得整个装置的使用场景更多，开挖深度可调，施工更方便。

Description

一种新型水下开沟耙头装置及具有其的水下开沟机

技术领域

本实用新型涉及电缆铺设装置技术领域，具体涉及一种新型水下开沟耙头装置及具有其的水下开沟机。

背景技术

现有水下海床开沟装置，大多采用高压射流技术进行挖沟，高压水射流开沟过程中两侧沟壁容易塌陷，而且沟内残留土料较多、开沟深度难以保证；另一方面，现有的耙头结构在破碎、抽吸土料过程中，由于缺少有效的高压水喷嘴破土，导致耙头挖掘较硬土层时难度较大，当遇到大块土体时容易对耙头抽吸管路造成堵管的风险。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中的问题之一。

本实用新型的第一目的在于提出一种新型水下开沟耙头装置。

根据本实用新型实施例的新型水下开沟耙头装置，它包括：抽吸射流组件，所述抽吸射流组件包括刚性横梁，所述刚性横梁的一端设置有固定卡座，所述刚性横梁下侧连接有多个同尺寸模块化的射流喷嘴部，可以根据工程开挖深度的需要进行拼装，所述射流喷嘴部包括：本体；固定支架，所述固定支架设置于所述本体的一端处，所述固定支架上设置有固定孔；泥水抽吸管孔，所述泥水抽吸管孔设置于所述本体的中心处；高压水射流管孔，所述高压水射流管孔设置于所述本体的下端处；以及倾斜面，所述倾斜面设置于所述本体的下端处的一侧处，所述倾斜面上设置有多个喷嘴孔；以及耙头组件，所述耙头组件转动连接于所述抽吸射流组件的一端处，所述耙头组件包括壳体，所述壳体的一端设置有延伸臂，所述延伸臂转动连接于所述固定卡座上。

如上设置，抽吸射流组件结构简单，同时，耙头组件可实现相应角度的调整，进而使得整个装置的使用场景更多，使用更方便。

本实用新型设计的耙头前端安装有锋利的刀齿，刀齿之间安装有高压射流喷嘴，通过采用机械和水力联合破土的方式，加快了耙头的破土效率；另一方面，本实用新型的耙头内部设有两根高压射流管，能够对耙头挖掘的土料进行二次破碎，能够将耙头内的土料形成较为细小、均匀的泥浆，减少了大块土料堵塞吸管的风险。

另外，本实用新型另一个亮点是：本实用新型的射流喷嘴部位模块化结构，具备标准的射流、抽吸等功能，几何尺寸统一，能够根据工程需要进行方便的人为增加和减少，很方便地实现开沟深度的不同要求。

上述优点，解决了传统开沟机装置的使用场景比较单一，功能薄弱等不足；本实用新型使得海底开挖深度可调，开挖深度精准，以及施工更加方便。

根据本实用新型的一个实施例，所述射流喷嘴部还包括连接支架，所述连接支架设置于所述本体的另一端处，所述连接支架上设置有连接孔。

根据本实用新型的一个实施例，所述射流喷嘴部还包括减重孔，所述减重孔设置于所述本体上，所述减重孔设置为两组。

根据本实用新型的一个实施例，所述射流喷嘴部还包括泥水抽吸管路和高压水射流管路，所述泥水抽吸管路连接于所述泥水抽吸管孔中，所述高压水射流管路连接于所述高压水射流管孔中。

根据本实用新型的一个实施例，所述耙头组件还包括运动部，所述运动部包括：耙头轴；液压推杆，所述液压推杆的一端通过所述耙头轴转动连接于所述延伸臂上；以及固定座，所述固定座连接于所述刚性横梁的上端处。

根据本实用新型的一个实施例，所述耙头组件还包括连接板，所述连接板的中心处设置有圆环，所述连接板的中心处的两端分别设置有高压管路，所述高压管路连通于所述高压水射流管孔中连接的高压水射流管路。

根据本实用新型的一个实施例，所述耙头组件还包括刀齿基体，所述刀齿基体设置于所述壳体的一端的下侧处，所述刀齿基体上设置有高压喷嘴和刀齿，所述高压喷嘴和所述刀齿彼此间隔设置。

根据本实用新型的一个实施例，所述耙头组件还包括过水孔和转轴，所述过水孔设置于所述壳体的一侧的侧板上，所述转轴设置于所述壳体的另一侧处。

根据本实用新型的一个实施例，所述刚性横梁之间还设置有刚性圆管。

本实用新型的第二目的在于提出一种水下开沟机。

根据本实用新型实施例的水下开沟机，它包括开沟机本体，所述的新型水下开沟耙头装置通过框架连接于所述开沟机本体上。

如上设置，由于抽吸射流组件具备结构简单、可模块化组装的特点，同时，耙头组件可实现相应角度的调整，进而使得整个装置的使用场景更多，使用更方便。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1为本实用新型实施例与框架的连接结构示意图；

图2为本实用新型实施例结构示意图；

图3为本实用新型实施例相邻链式铰刀的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的链条的局部结构示意图；

图5为本实用新型实施例的链式铰刀和蓝式铰刀的连接结构示意图；

图6为本实用新型实施例的蓝式铰刀的结构示意图。

图中：

100-框架；110-框架轴；

200-新型水下开沟耙头装置；210-耙头组件；211-壳体；2111- 延伸臂；212-连接板；2121-高压管路；2122-圆环；213-运动部；2131- 耙头轴；2132-液压推杆；2133-固定座；214-固定杆；215-刀齿基体； 2151-高压喷嘴；2152-刀齿；216-过水孔；217-转轴；

220-抽吸射流组件；221-刚性横梁；2211-刚性圆管；2212-固定卡座；222-泥水抽吸管路；223-射流喷嘴部；2231-泥水抽吸管孔； 2232-高压水射流管孔；2233-固定支架；22331-固定孔；2234-连接支架；22341-连接孔；2235-倾斜面；22351-喷嘴孔；2236-减重孔；224-高压水射流管路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1至6所示，根据本实用新型实施例的新型水下开沟耙头装置200，它包括抽吸射流组件220，该抽吸射流组件220包括刚性横梁221，该刚性横梁的一端设置有固定卡座2212，该刚性横梁下侧连接有多个射流喷嘴部223，优先地，该刚性横梁设置为两个，多个射流喷射部设置为两组，每一组沿着每一个刚性横梁延伸设置，多个同尺寸的射流喷射部模块化彼此连接在一起，实际使用中，可根据具体使用情况，适当的拼装拆减，该射流喷嘴部223包括：本体、固定支架2233、泥水抽吸管孔2231、高压水射流管孔2232和倾斜面2235。该固定支架2233设置于该本体的一端处，该固定支架上设置有固定孔22331；该泥水抽吸管孔2231设置于该本体的中心处；该高压水射流管孔2232设置于该本体的下端处；以及，该倾斜面2235设置于该本体的下端处的一侧处，该倾斜面2235上设置有多个喷嘴孔22351；以及耙头组件210，该耙头组件转动连接于该抽吸射流组件220的一端处，该耙头组件包括壳体211，该壳体211的一端设置有延伸臂2111，该延伸臂转动连接于该固定卡座2212上。

如上设置，抽吸射流组件结构简单，同时，耙头组件可实现相应角度的调整，进而使得整个装置的使用场景更多，使用更方便。

进一步地，该射流喷嘴部223还包括连接支架2234，该连接支架设置于该本体的另一端处，该连接支架上设置有连接孔22341。

如上设置，通过连接孔22341将多个射流喷射部连接在一起。

进一步地，该射流喷嘴部223还包括减重孔2236，该减重孔设置于该本体上，该减重孔设置为两组，其中，一组设置本体中心的两侧处，另一组设置于该本体的下侧处。

进一步地，该射流喷嘴部223还包括泥水抽吸管路222和高压水射流管路224，该泥水抽吸管路连接于该泥水抽吸管孔中，该高压水射流管路连接于该高压水射流管孔中。

进一步地，该耙头组件还包括运动部213，该运动部包括：耙头轴2131、液压推杆2132和固定座2133。该液压推杆的一端通过该耙头轴转动连接于该延伸臂上；该固定座连接于该刚性横梁的上端处。

如上设置，通过液压推杆的作用，可实现耙头组件在一定范围内的角度调整。

进一步地，该耙头组件还包括连接板212，该连接板的中心处设置有圆环2122，该连接板的中心处的两端分别设置有高压管路2121，该高压管路连通于该高压水射流管孔2232中连接的高压水射流管路 224。

如上设置，刚性圆管的一端连接于圆环上。

进一步地，该耙头组件还包括刀齿基体215，该刀齿基体设置于该壳体的一端的下侧处，该刀齿基体上设置有高压喷嘴2151和刀齿 2152，该高压喷嘴和该刀齿彼此间隔设置。

进一步地，该耙头组件还包括过水孔216和转轴217，该过水孔设置于该壳体的一侧的侧板上，该转轴设置于该壳体的另一侧处。

进一步地，该刚性横梁221之间还设置有刚性圆管2211。

本实用新型的第二目的在于提出一种水下开沟机。

根据本实用新型实施例的水下开沟机，它包括开沟机本体，该的新型水下开沟耙头装置通过框架100连接于该开沟机本体上。

具体地，该新型水下开沟耙头装置通过框架轴110连接于框架 100上。

如上设置，由于抽吸射流组件结构简单，同时，耙头组件可实现相应角度的调整，进而使得整个装置的使用场景更多，使用更方便。

与现有技术相比，本实用新型具备如下特点：

1、实现了海床开沟深度调整，可以通过液压推杆的推动作用，来实现耙头组件的角度调节，变化范围为3m-5m，比国内目前开沟机开挖深度大；

2、刚性横梁下部的多个射流喷嘴部，可以按照工程需要自由组合，从而改变两排高压射流喷嘴的数量与整体开沟深度，同时，采用封闭或打开射流喷嘴，可以进行不同射流喷嘴间距的调整，可以适用于不同的海床土质(砂土、粘土等)；

3、高压水流自动化调节技术，能够根据海床土质的不同力学参数，利用射流管路上安装的压力阀和流量阀进行水流压力、水流流量的自动化调整，实现更高效地破土。

4、耙头组件可以绕着壳体的转轴旋转，从而可以调整耙头刀齿的挖土角度；同时，结合刀齿之间高压喷嘴的高速水流，能够更高效地对耙头前部土体进行破碎。

通过框架轴连接在框架上，然后与开沟机连接在一起，通过液压杆来调整土体的耙头组件的角度。具体作业过程详述如下：

1、根据工程要求，提前进行多个射流喷嘴部的组装，然后将开沟机整体下放到指定水域，当两侧滑靴与海床土体接触后，启动高压射流喷嘴，喷嘴开始喷射大流量、高速水流；同时，固连在开沟机框架上的液压缸开始工作，液压推杆推动开沟耙头绕着转轴旋转，改变水下开沟耙头的开挖角度，实现海床开沟深度的调整，从而达到预定的开沟深度。

2、开沟机作业过程中，当遇到强度较低的土层时，开沟机前端的高压喷嘴会自动调整射流流速、射流方向，从而有效提高射流破土压力、降低开沟机作业过程中的能耗。

3、开沟机的刚性横梁下部安装的左右两排多个射流喷嘴部，利用高压、高速水流对海床土体进行射流开挖；开沟机刚性横梁尾部连接着耙头组件，耙头组件能够通过固连在刚性横梁上的液压推杆围绕耙头内部的转轴发生旋转，从而调节耙头组件与海床土体间的开挖角度。

4、耙头组件内部设置两根高压管路，作为破土喷射棒，用于对耙头内部泥土进行二次冲刷、搅拌，从而形成均匀的泥浆，泥浆会通过泥水抽吸管路抽走，避免抽吸过程中的堵管风险；冲刷管路所需要的高压水流，通过高压水射流管路传来，在高压水管路尾端连接着三通阀，三通阀将高压水进行分流，一路高压水用于搅拌耙头内土体，一路高压水供给刀齿之间的高压喷嘴。

以上该仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种新型水下开沟耙头装置，其特征在于：所述新型水下开沟耙头装置包括：

抽吸射流组件，所述抽吸射流组件包括刚性横梁，所述刚性横梁的一端设置有固定卡座，所述刚性横梁下侧连接有多个射流喷嘴部，所述射流喷嘴部包括：

本体；

固定支架，所述固定支架设置于所述本体的一端处，所述固定支架上设置有固定孔；

泥水抽吸管孔，所述泥水抽吸管孔设置于所述本体的中心处；

高压水射流管孔，所述高压水射流管孔设置于所述本体的下端处；以及

倾斜面，所述倾斜面设置于所述本体的下端处的一侧处，所述倾斜面上设置有多个喷嘴孔；以及

耙头组件，所述耙头组件转动连接于所述抽吸射流组件的一端处，所述耙头组件包括壳体，所述壳体的一端设置有延伸臂，所述延伸臂转动连接于所述固定卡座上。

2.根据权利要求1所述的新型水下开沟耙头装置，其特征在于：所述射流喷嘴部还包括连接支架，所述连接支架设置于所述本体的另一端处，所述连接支架上设置有连接孔。

3.根据权利要求2所述的新型水下开沟耙头装置，其特征在于：所述射流喷嘴部还包括减重孔，所述减重孔设置于所述本体上，所述减重孔设置为两组。

4.根据权利要求3所述的新型水下开沟耙头装置，其特征在于：所述射流喷嘴部还包括泥水抽吸管路和高压水射流管路，所述泥水抽吸管路连接于所述泥水抽吸管孔中，所述高压水射流管路连接于所述高压水射流管孔中。

5.根据权利要求1-4任一项所述的新型水下开沟耙头装置，其特征在于：所述耙头组件还包括运动部，所述运动部包括：

耙头轴；

液压推杆，所述液压推杆的一端通过所述耙头轴转动连接于所述延伸臂上；以及固定座，所述固定座连接于所述刚性横梁的上端处。

6.根据权利要求5所述的新型水下开沟耙头装置，其特征在于：所述耙头组件还包括连接板，所述连接板的中心处设置有圆环，所述连接板的中心处的两端分别设置有高压管路，所述高压管路连通于所述高压水射流管孔中连接的高压水射流管路。

7.根据权利要求4所述的新型水下开沟耙头装置，其特征在于：所述耙头组件还包括刀齿基体，所述刀齿基体设置于所述壳体的一端的下侧处，所述刀齿基体上设置有高压喷嘴和刀齿，所述高压喷嘴和所述刀齿彼此间隔设置。

8.根据权利要求1所述的新型水下开沟耙头装置，其特征在于：所述耙头组件还包括过水孔和转轴，所述过水孔设置于所述壳体的一侧的侧板上，所述转轴设置于所述壳体的另一侧处。

9.根据权利要求1所述的新型水下开沟耙头装置，其特征在于：所述刚性横梁之间还设置有刚性圆管。

10.一种水下开沟机，其特征在于，所述水下开沟机包括开沟机本体，所述权利要求1-9任一项所述的新型水下开沟耙头装置通过框架连接于所述开沟机本体上。

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