CN219450871U - 渠道水下沉积物清理机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种渠道水下沉积物清理机，包括：行走部，包括机架，所述机架上设置有与渠道底板相接触的主动轮和从动轮；收集部，包括与机架相连的清理滚筒和集料箱，所述清理滚筒的进口端与渠底沉积物相接触，清理滚筒的出口端与所述集料箱相衔接；抽吸部，包括设置在机架上的抽吸泵，所述抽吸泵的抽吸端设置在集料箱内，抽吸泵的排料端设置有延伸至水面上的抽吸管；分离部，包括与所述抽吸管相衔接的浮箱，所述浮箱内设置有过滤网。本实用新型结构简单，使用方便，可以实现正常输水的情况下的渠底杂质清理，且清理质量高、清理效果好。

Description

渠道水下沉积物清理机

技术领域

本实用新型涉及水利工程水下清污技术领域，尤其是涉及一种渠道水下沉积物清理机。

背景技术

大型引调水工程给受水区域提供生活用水，常年累月的运行，泥沙、杂质、藻类、贝壳等在渠道底板沉积，渠道边坡和底板局部有藻类生存繁殖、有贝类吸附，甚至因暴雨、山洪等将泥沙冲入渠道，在渠道底板淤积。渠道边坡和底板的杂物减小了渠道的过水断面，降低了渠道的糙率，影响了输水能力。同时，因引调水工程不能停水清理淤积物，只能在正常输水的情况下完成渠底的杂质清理，加大了清理工作的难度。采用常规潜水员水下作业清理沉积物的方式，效率低、成本高、实施安全风险大。如何在正常供水的情况下，能够高效、经济的将贝壳、泥沙等杂质从渠底清理出来，成为一大技术难题。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种渠道水下沉积物清理机，具体可采取如下技术方案：

本实用新型所述的渠道水下沉积物清理机，包括

行走部，包括机架，所述机架上设置有与渠道底板相接触的主动轮和从动轮；

收集部，包括与机架相连的清理滚筒和集料箱，所述清理滚筒的进口端与渠底沉积物相接触，清理滚筒的出口端与所述集料箱相衔接；

抽吸部，包括设置在机架上的抽吸泵，所述抽吸泵的抽吸端设置在集料箱内，抽吸泵的排料端设置有延伸至水面上的抽吸管；

分离部，包括与所述抽吸管相衔接的浮箱，所述浮箱内设置有过滤网。

所述主动轮设置在机架后端，所述从动轮设置在机架前端，且机架前侧设置有犁型铲。

所述清理滚筒设置在主动轮和从动轮之间，且清理滚筒的中心轴垂直于机架的行走方向，清理滚筒的表面为不锈钢钢丝刷或尼龙刷。

所述集料箱设置在清理滚筒后侧，集料箱为由梯形顶板、梯形底板、尾封板和两个侧板构成的前开口梯形结构，且所述梯形底板的前侧设置有防溢凸缘。

所述抽吸泵的抽吸端包括钢板滤网罩，抽吸泵的主轴延伸至所述钢板滤网罩下方，且所述主轴上设置有粉碎锤片，所述粉碎锤片外侧设置有与钢板滤网罩相连的防护罩。

所述过滤网沿水平向设置在浮箱的中上部，浮箱的下部设置有排水管，所述排水管上设置有通断阀。

所述机架上设置有水下摄像头。

所述机架上设置有安全绳和牵引绳。

本实用新型提供的渠道水下沉积物清理机，结构简单，使用方便，其机架沿渠道底板行走，清理滚筒由电机经减速机减速后驱动旋转，旋转的不锈钢钢丝滚筒刷体将沉积物从渠底剥离，在清理滚筒的旋转法向力、水流推力和抽吸泵吸力的共同作用下，沉积物和水的混合物被推入集料箱，之后，抽吸泵将集料箱内的混合物抽到水面浮箱内，经过过滤网过滤后，渠水回流入渠道，过滤网上的渠底沉积物则由人力转移至岸上，从而实现渠底淤积物的清理。本实用新型可以实现正常输水的情况下的渠底杂质清理，且清理质量高、清理效果好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A向视图。

图3是图1中抽吸泵的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。

本实用新型所述的渠道水下沉积物清理机，包括

行走部，包括机架，所述机架上设置有与渠道底板相接触的主动轮和从动轮；

收集部，包括与机架相连的清理滚筒和集料箱，所述清理滚筒的进口端与渠底沉积物相接触，清理滚筒的出口端与所述集料箱相衔接；

抽吸部，包括设置在机架上的抽吸泵，所述抽吸泵的抽吸端设置在集料箱内，抽吸泵的排料端设置有延伸至水面上的抽吸管；

分离部，包括与所述抽吸管相衔接的浮箱，所述浮箱内设置有过滤网。

如图1-3所示，机架1为由纵梁、横梁和次梁构成的型钢焊接结构，其下部通过螺栓或焊接固定其它部件。机架1的前端安装从动轮11，后端安装驱动轮12，驱动轮12与减速电机相连，电机输出轴经减速机输出轴后与轮轴连接，从而使清理机在水下自行行走。淤积物少时电机为高速运行、淤积物多时电机低速运行甚至停止运行。具体地，从动轮11由轮架、轮轴、止轴板、止轴板螺栓、自润滑轴套（滑动轴承）、滚轮等组成，滚轮包括但不限于钢制轮毂、聚氨酯轮踏面。轮架与机架1采用螺栓和螺母连接固定。驱动轮12由滚轮、平键、轴承座、轮轴、自润滑轴套（滑动轴承）、轴承座螺栓、轮架组成，轮架与机架1采用螺栓和螺母连接固定，滚轮包括但不限于钢制轮毂、聚氨酯轮踏面，轮毂轴孔处设平键键槽，轮轴与滚轮装配处设平键键槽。驱动轮12的驱动部分由密封箱体、密封盖、密封橡皮圈、减速电机、连轴器、轴向密封结构等组成，密封箱体由钢板焊接而成，密封箱内置减速电机，装配完成后通过螺栓将密封盖板压在密封箱体上，密封盖与箱体间靠止水橡皮圈密封，密封箱体通过螺栓与机架1连接，密封箱内设内隔板，内隔板上设螺栓孔和减速电机轴孔，轴孔与驱动轮轴同心，通过螺栓将减速电机与隔板连接固定，减速电机为变频、大减速比的减速与电机一体机。密封箱轴向密封机构由内侧轴承端盖、轴承端盖螺栓、轴承、外侧密封盖、轴承挡环、止水端盖、轴用密封圈、止水端盖螺栓、密封盖螺栓、O型密封圈等部分组成。纵梁前端焊接三棱体犁型铲13，可以将高于渠底5mm的杂物分离到前轮两侧，保证清理滚筒2与地面的距离。

清理滚筒2安装机架1前侧，并位于主动轮11和从动轮12之间。该清理滚筒2的中心轴垂直于机架1的行走方向，清理滚筒2的表面为不锈钢钢丝刷或尼龙刷。具体地，滚筒刷机构2由滚筒刷、滚筒左右侧支撑架、驱动装置、动力密封箱及箱体轴向密封装置等组成，左右两支架近似，右侧支架利用动力密封箱。滚筒刷由不锈钢滚筒、端轴板、滚筒轴、刷毛组成，两端的滚筒轴长度不同，带驱动端的滚筒轴较长；左侧支架部分由支架、外侧轴端盖、端盖紧固螺栓、轴承、轴向密封圈、O型密封圈、内侧轴端盖、止水压盖、止水压盖紧固螺栓、止水环座组成，左侧支架由螺栓与机架1固定；右侧支架与左侧支架相同；动力密封箱为焊接结构，由箱体、箱体密封盖板、止水密封圈、密封盖紧固螺栓等组成，箱体侧板兼做右滚筒支座板，支座板设轴孔，轴孔与滚筒轴同心，密封箱体通过螺栓与机架1连接；驱动装置由潜水电机、直角减速机、联轴器组成，密封箱体内焊接潜水电机支座，通过U型箍和螺栓将潜水电机固定在密封箱体内，密封箱体内设隔板，通过螺栓将直角减速机固定在密封箱体内，潜水电机的输出轴插入直角减速机的输入轴孔，直角减速机的输出轴通过连轴器与滚筒轴连接。工作时，清理滚筒2由电机经减速机减速后驱动旋转，旋转的不锈钢钢丝滚筒刷体将沉积物从渠底剥离，在清理滚筒2的旋转法向力、水流推力和抽吸泵3吸力的共同作用下，沉积物和水的混合物被推入集料箱4。

集料箱4是由梯形顶板、梯形底板、尾封板和两个侧板构成的前开口梯形结构，梯形顶板与机架1固定相连，前开口正对清理滚筒2，即集料箱4位于清理滚筒2后侧。为了防止集料箱4内的沉积物从底部溢出，其梯形底板的前侧设置有防溢凸缘41，该防溢凸缘41通常采用焊接在梯形底板上的圆弧形凸起板。

抽吸泵3通过螺栓紧固在机架1的座板上，抽吸泵为轴流离心泵，其底部（即抽吸端）穿过集料箱4的顶板延伸至集料箱4内，其上设有防护罩31，泵的进水口设不小于30mm孔径的钢板滤网罩32，抽吸泵3的主轴延伸到钢板滤网罩32下方，在主轴下端部上安装有两组粉碎锤片33，该粉碎锤片33通过紧固螺栓压紧。抽吸泵3的出口设消防用帆布水管（即抽吸管34），抽吸管34通过抱箍35压紧。在抽吸泵3的抽吸作用下，进入集料箱4内的泥水混合物通过抽吸管34抽到水面，同时，大于30mm的贝壳等首先被粉碎锤片33破碎，然后经钢板滤网罩32被抽吸泵3抽出，从而使绝大数杂物都能被吸出水面。每工作一定时间后，将沉积物清理机提出水面，打开集料箱4尾部的检查孔，取出未能破损的大石等杂物。

上述抽吸管34的出口对应水面浮箱5设置，该浮箱5为一个或多个，每个浮箱5均由不锈钢板焊接而成，浮力应大于自重与一定重量的过滤杂质的重量之和，其内安装有位于中上部的过滤网51，过滤网51下方的箱体上安装有带有通断阀52的排水管53。上述过滤网51由钢丝网、钢丝筛网叠合而成，通过压条固定在浮箱的中部靠上位置。为提高效率，一台渠道水下自行式沉积物清理机配多个浮箱5，过滤网51积累一定重量的过滤杂质后，换另外的浮箱进行固液分离，过滤网51上的杂质通过人工清理转运至岸上。当过滤网51上的杂质被清理后，浮箱5上浮，排水管53露出水面，打开通断阀52将向内的水排至渠道内。

机架1上还安装有水下摄像头6。具体地，在清理滚筒2上方设短柱，短柱上固定可360度旋转的水下摄像头6，摄像头带补光灯，通过水下摄像头，观察渠底淤积物的情况和清理情况。

机架1上还安装有若干根安全缆绳和牵引绳，安全绳、牵引绳用于辅助控制沉积物清理机的稳定，并作为入水和出水的吊绳使用。其中一根安全缆绳用于拖曳供电线缆和数据线缆，安全绳具有一定的强度，一端与沉积物清理机连接，另一端固定在岸上，随清理机移动，确保供电和通信。供电线缆包括驱动滚筒电机的电源线、驱动后行走轮电机的电源线、水下摄像头的电源线等，数据线缆为水下摄像头视频传输数据线。其它安全绳用于辅助控制沉积物清理机的稳定，并作为入水和出水的吊绳使用。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是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，而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。

Claims (8)

1.一种渠道水下沉积物清理机，其特征在于：包括

行走部，包括机架，所述机架上设置有与渠道底板相接触的主动轮和从动轮；

收集部，包括与机架相连的清理滚筒和集料箱，所述清理滚筒的进口端与渠底沉积物相接触，清理滚筒的出口端与所述集料箱相衔接；

抽吸部，包括设置在机架上的抽吸泵，所述抽吸泵的抽吸端设置在集料箱内，抽吸泵的排料端设置有延伸至水面上的抽吸管；

分离部，包括与所述抽吸管相衔接的浮箱，所述浮箱内设置有过滤网。

2.根据权利要求1所述的渠道水下沉积物清理机，其特征在于：所述主动轮设置在机架后端，所述从动轮设置在机架前端，且机架前侧设置有犁型铲。

3.根据权利要求1所述的渠道水下沉积物清理机，其特征在于：所述清理滚筒设置在主动轮和从动轮之间，且清理滚筒的中心轴垂直于机架的行走方向，清理滚筒的表面为不锈钢钢丝刷或尼龙刷。

4.根据权利要求1所述的渠道水下沉积物清理机，其特征在于：所述集料箱设置在清理滚筒后侧，集料箱为由梯形顶板、梯形底板、尾封板和两个侧板构成的前开口梯形结构，且所述梯形底板的前侧设置有防溢凸缘。

5.根据权利要求1所述的渠道水下沉积物清理机，其特征在于：所述抽吸泵的抽吸端包括钢板滤网罩，抽吸泵的主轴延伸至所述钢板滤网罩下方，且所述主轴上设置有粉碎锤片，所述粉碎锤片外侧设置有与钢板滤网罩相连的防护罩。

6.根据权利要求1所述的渠道水下沉积物清理机，其特征在于：所述过滤网沿水平向设置在浮箱的中上部，浮箱的下部设置有排水管，所述排水管上设置有通断阀。

7.根据权利要求1所述的渠道水下沉积物清理机，其特征在于：所述机架上设置有水下摄像头。

8.根据权利要求1所述的渠道水下沉积物清理机，其特征在于：所述机架上设置有安全绳和牵引绳。