CN220450946U - 一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构 - Google Patents
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Abstract
一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构，包括：法兰、天方地圆、高压冲水管路、加强筋、防撞块、活动罩、液压气缸、冲水软管、耙齿座和耙齿，法兰与天方地圆尾端连接，高压冲水管路与天方地圆顶端连接，加强筋设于天方地圆的前端，防撞块设于天方地圆的两侧，活动罩与天方地圆连接，活动罩与液压气缸连接，冲水软管与耙齿连接，耙齿设于耙齿座上。其中，耙齿座包括：底座、U型卡套、耙齿固定座、滑槽、卡套固定座和纵向限位板。本实用新型与传统技术相比，针对特殊环境下通过调节耙齿的角度、深度和间距来减少阻力，增加工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种疏浚船舶结构，具体涉及一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构。
背景技术
耙头在疏浚作业时，主要受到摩擦力、切削力、对地力和水流阻力影响，
①水流阻力：F1＝1/2*ρ*(v1*sin(θ))2*(c1*L*W*c2)＝4.5kN，
式中：ρ--水密度；
v1--相对水的速度；
θ--迎流角度；
c1、c2--形状系数；
L--迎流面长度；
W--迎流面宽度。
②对地力：F2＝2*W*h2*q*g/2*sin(γ)＝30kN
式中：W--耙头对地宽度；
h--入泥深度；
q--支撑力系数；
γ--对地角。
③摩擦力：F3＝tan(δ)*F2＝15kN
式中：δ--钢对土壤的外摩擦角。
④切削力F4
切削力的计算采用理论公式结合数值模拟进行，其中理论公式如下：
淤泥质软土
砂土
根据不同的土质情况，切削力计算值约为60～135kn。
式中：ci--切削系数；
ρw--土壤密度；
g--重力加速度；
vc--切削速度；
hi--切削层厚度；
ε--土壤膨胀系数；
w--切削总宽度；
km--土壤渗透系数；
c--粘聚力；
α--切削角；
β--失效剪切角。
按对地速度2kN，作业水深20m，经计算后，可得耙头阻力为79.5kn～155kn。
根据“第十九届世界疏浚大会论文集”中的“耙头挖掘阻力测算试验研究”一文，“新海鲸”选用DN900主动耙头(宽度2.8m)在挖掘淤泥质软土，对地2kn时耙头阻力为58kN，2.5kn时为74kN。
“浙路工002”轮选用DN800耙头，实船调研其在长江口南槽逆流(4-5kn)双耙双桨施工时，单机输出推进功率约875kW～1250kW，据此反算出耙头阻力约为60kW～110kN。
| 船体阻力(kN) | 63.9 |
| 耙头阻力(kN) | 79.5～155 |
| 耙管阻力(kN) | 58.35 |
| 总阻力(kN) | 202～277 |
| 单台所需理论推进功率 | 1260～1730kW |
即在土质相对较硬时单台主机无法提供足够的推进功率。而目前的耙头参数的设置是这样，有几个原因。耙头并非疏浚领域专属结构，因此并没有为疏浚进行参数定做；大多数的土质都较为软，这样的设计效率更高。
因此，为了解决这个问题，需要对耙头进行可修改，通过修改耙头的参数来调整参数，可以使耙头更加灵活。
为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。
一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构，包括：法兰、天方地圆、高压冲水管路、加强筋、防撞块、活动罩、液压气缸、冲水软管、耙齿座和耙齿，所述法兰与天方地圆尾端连接，所述高压冲水管路与天方地圆顶端连接，所述加强筋设于天方地圆的前端，所述防撞块设于天方地圆的两侧，所述活动罩与天方地圆连接，所述活动罩与液压气缸连接，所述冲水软管与耙齿连接，所述耙齿设于耙齿座上；
其中，所述耙齿座包括：底座、U型卡套、耙齿固定座、滑槽、卡套固定座和纵向限位板，所述U型卡套与卡套固定座连接，所述卡套固定座固定于底座上，所述耙齿固定座设于U型卡套的环形内壁上，所述耙齿固定座设有滑槽，所述耙齿固定座通过滑槽和螺栓与耙齿连接，所述纵向限位板设于底座两侧，所述纵向限位板与卡套固定座连接。
其中，所述纵向限位板内设有连接槽，所述卡套固定座的两端设有连接孔，所述连接槽内设有连接孔，所述连接槽通过连接孔和固定螺栓与卡套固定座的两端连接。
本实用新型的有益效果：
本实用新型与传统技术相比，针对特殊环境下通过调节耙齿的角度、深度和间距来减少阻力，增加工作效率。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型耙齿座的结构示意图。
图3为本实用新型纵向限位板的结构示意图。
附图标记：
法兰100、天方地圆200、高压冲水管路300、加强筋400、防撞块500、活动罩600、液压气缸700和冲水软管800。
耙齿座900、底座910、U型卡套920、耙齿固定座930、滑槽940、卡套固定座950和纵向限位板960、连接槽961和耙齿1000。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本实用新型作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。
实施例1
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型耙齿座的结构示意图。图3为本实用新型纵向限位板的结构示意图。
如图1-3所示，一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构，包括：法兰100、天方地圆200、高压冲水管路300、加强筋400、防撞块500、活动罩600、液压气缸700、冲水软管800、耙齿座900和耙齿1000，法兰100与天方地圆200尾端连接，高压冲水管路300与天方地圆200顶端连接，加强筋400设于天方地圆200的前端，防撞块500设于天方地圆200的两侧，活动罩600与天方地圆200连接，活动罩600与液压气缸700连接，冲水软管800与耙齿1000连接，耙齿1000设于耙齿座900上。
其中，耙齿座900包括：底座910、U型卡套920、耙齿固定座930、滑槽940、卡套固定座950和纵向限位板960，U型卡套920与卡套固定座950连接，卡套固定座950固定于底座910上，耙齿固定座930设于U型卡套920的环形内壁上，耙齿固定座930设有滑槽940，耙齿固定座930通过滑槽940和螺栓与耙齿1000连接，纵向限位板960设于底座910两侧，纵向限位板960与卡套固定座950连接。
纵向限位板960内设有连接槽961，卡套固定座950的两端设有连接孔，连接槽961内设有连接孔，连接槽961通过连接孔和固定螺栓与卡套固定座950的两端连接。
本实用新型的原理是，U型卡套920的底部为矩形结构，有足够的空间与耙齿固定座930连接。和穿透的耙齿直接安装在基座上不同，U型卡套920可以在卡套固定座950滑动，再固定从而调整自身与其它U型卡套920的间距。它的结构简单，固定方式更加牢固，所以即使用简单的螺栓连接也不会有牢固问题。而耙齿则被安装在U型卡套920的耙齿固定座930内，耙齿固定座930内壁具有滑槽940，耙齿1000的两端连接件与滑槽940连接，然后再固定档位通过销子配合螺栓结构锁紧固定。通过在滑槽940内上下移动，实现耙齿1000的上下移动。
纵向限位板960内设有连接槽961，卡套固定座950的两端设有连接孔，连接槽961内设有连接孔，连接槽961通过连接孔和固定螺栓与卡套固定座950的两端连接。卡套固定座950可以通过旋转与其它连接孔对位，然后通过固定螺栓进行固定，这样就可以实现耙齿1000角度旋转。
本实用新型与传统技术相比，针对特殊环境下通过调节耙齿的角度、深度和间距来减少阻力，增加工作效率。
以上对本实用新型的具体实施方式进行了说明，但本实用新型并不以此为限，只要不脱离本实用新型的宗旨，本实用新型还可以有各种变化。
Claims (2)
1.一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构，其特征在于，包括：法兰(100)、天方地圆(200)、高压冲水管路(300)、加强筋(400)、防撞块(500)、活动罩(600)、液压气缸(700)、冲水软管(800)、耙齿座(900)和耙齿(1000)，所述法兰(100)与天方地圆(200)尾端连接，所述高压冲水管路(300)与天方地圆(200)顶端连接，所述加强筋(400)设于天方地圆(200)的前端，所述防撞块(500)设于天方地圆(200)的两侧，所述活动罩(600)与天方地圆(200)连接，所述活动罩(600)与液压气缸(700)连接，所述冲水软管(800)与耙齿(1000)连接，所述耙齿(1000)设于耙齿座(900)上；
其中，所述耙齿座(900)包括：底座(910)、U型卡套(920)、耙齿固定座(930)、滑槽(940)、卡套固定座(950)和纵向限位板(960)，所述U型卡套(920)与卡套固定座(950)连接，所述卡套固定座(950)固定于底座(910)上，所述耙齿固定座(930)设于U型卡套(920)的环形内壁上，所述耙齿固定座(930)设有滑槽(940)，所述耙齿固定座(930)通过滑槽(940)和螺栓与耙齿(1000)连接，所述纵向限位板(960)设于底座(910)两侧，所述纵向限位板(960)与卡套固定座(950)连接。
2.根据权利要求1所述的一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构，其特征在于，所述纵向限位板(960)内设有连接槽(961)，所述卡套固定座(950)的两端设有连接孔，所述连接槽(961)内设有连接孔，所述连接槽(961)通过连接孔和固定螺栓与卡套固定座(950)的两端连接。
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