專利名稱:擺動式多抓斗防撞挖泥裝置的制作方法
本實用新型是疏浚港口、河道挖泥船上的抓取系統(tǒng)，是一種非回轉型的擺動式多抓斗防撞挖泥裝置。
現(xiàn)有的挖泥船上的抓取系統(tǒng)，其特點在于用旋轉吊機通過纜索將抓斗放入水中，或從水中提起。抓斗的數(shù)量有一個也有多個的。如1982年上海航道局設計研究所情報室譯的《疏浚工程手冊》第31頁所述的抓斗挖泥船，第35頁中圖3－21所示的帶泥艙的抓斗式挖泥船。其缺點是為一個抓斗，要配上一整臺吊機，為了配四個抓斗，就不得不在挖泥船上擺上四個整臺吊機，自重大大增加。為了挖出質量較好的疏浚面和提高工效，必須讓整個船體在作業(yè)時不是沿正前方移動，而是沿前方斜向的位置移動。同時，必須去作業(yè)地點和拋泥地點之間反復多次航行。而重新回到作業(yè)地點時往往定位不準，所以影響疏浚作業(yè)的質量和效率。
現(xiàn)有的另一種挖泥船為固定式吊臂的挖泥船，如美國專利4，216，997中所描述的固定吊臂式單抓斗挖掘機，雖然抓取系統(tǒng)不需旋轉吊機，就可完成挖泥作業(yè)，其結構緊湊，但只有一個抓斗，因此工作效率不高。
本實用新型的目的是，提供一種不需要旋轉吊機(回轉臂式挖泥裝置)的固定式的擺動式的多抓斗挖泥裝置。它裝置在船體甲板上，全部抓斗可以同時作業(yè)，而又不會發(fā)生相互之間的碰撞。挖上來的泥能及時被排出到鄰接的裝運泥的駁船上去，整個挖泥船在作業(yè)時船體是朝正前方移動，不必斜向前移，由于靠駁船運泥，挖泥船自身就不必在作業(yè)時，從作業(yè)地點至卸泥地點之間往返航行，也就不存在由于往返移動帶來的船體與作業(yè)點定位不準的缺陷。由于多抓斗同時作業(yè)，挖泥裝置還專門設置了“用于克服抓斗在作業(yè)時可能出現(xiàn)的自扭和多抓斗同時作業(yè)時可能出現(xiàn)的互撞”的多節(jié)可伸縮套桿，限制每個挖泥抓斗在作業(yè)時只能沿屬于自己的那垂直平面內(nèi)擺動，而沒有沿船體橫向擺動的可能。從而提供了一種挖泥效率高，疏浚作業(yè)質量好、操作又方便的新穎挖泥裝置。
本實用新型的任務是這樣完成的擺動式多抓斗防撞挖泥裝置，它是固定在挖泥船上的，包含有挖泥抓斗、滑輪組、纜索、卷揚機、承接卸泥并將泥沙輸送到駁船上去的輸送系統(tǒng)，和開有供抓斗進入水中進行挖泥的漏底孔的船體。
挖泥船前半部橫向跨甲板安裝有前后間隔的兩個龍門架，在這二個龍門架上沿船體縱向固定有若干根縱梁。在每根縱梁上固定有一個挖泥滑輪，一個卸泥滑輪，和一至多個導輪。
挖泥滑輪在垂直于船體縱向中心線方向上，被布置了二排，前排安裝在縱梁伸出船首以外的前方位置，而后排的挖泥滑輪，其中心連線和船體上的漏底孔橫向中心線(即垂直于船體縱向中心線)在同一個垂直平面內(nèi)。卸泥滑輪則位于前后二個龍門架之間的位置上。固定前排挖泥滑輪的縱梁與固定后排挖泥滑輪的縱梁呈相互間隔的排列。
每只挖泥抓斗中軸的兩端與在其上方的挖泥滑輪軸的兩端之間，上下對應地連接有可伸縮的套桿，它與挖泥抓斗的中軸和挖泥滑輪軸成可轉動的連接。
如前所述的縱梁每一個是由二根型鋼并排平行構成，每根縱梁上的挖泥滑輪軸、卸泥滑輪軸，分別處在二個相互平行而各自分開的平面位置上。
如前所述的可伸縮套桿，是由多節(jié)管徑遞減的鋼管疊套而成。處于中間的各節(jié)鋼管的上部管端外周上焊有二個相隔一定間距的導向滑環(huán)，下部管端焊接一法蘭盤，并在其上裝有一個可拆卸的法蘭，該可拆卸法蘭的內(nèi)徑小于上一節(jié)鋼管上部的導向滑環(huán)的外徑。
伸縮套桿中最大直徑的鋼管，裝在伸縮桿滑座內(nèi)，并通過伸縮桿滑座，軸承座、軸承與挖泥滑輪軸構成可相對轉動的連接，其頂部焊有一個外徑大于伸縮桿滑座內(nèi)徑的悶頭端蓋，其下端焊有法蘭，在該法蘭上連接有可拆卸的法蘭?？刹鹦斗ㄌm的外徑大于伸縮桿滑座的內(nèi)徑，其內(nèi)徑大于次大伸縮桿鋼管的外徑。
伸縮套桿中最小直徑的鋼管，在其上端外周上焊有二個相隔一定距離的導向滑環(huán)，其外徑大于與之相鄰的上節(jié)鋼管下端的可拆卸法蘭的內(nèi)徑。而下部管端通過一個連桿與挖泥抓斗中軸的端頭構成可相對轉動的連接。連桿的柄端與伸縮桿最小直徑鋼管的內(nèi)孔相配合，構成可拆卸的連接。有了這種裝置抓斗進入水中或出水時可防止纜索自扭和多抓斗同時作業(yè)時，抓斗之間的相互碰撞，并能擺動到卸泥位置卸泥。
擺動式多抓斗防撞挖泥裝置，其整體布局可以轉過90°角度，與船體成橫向布局，即所述的龍門架平面與船體縱向中心線相平行，而所述的縱梁的方向則垂直于該船縱向中心線。
擺動式多抓斗防撞挖泥裝置，整體布局可以同時布置在船首和船尾二個部位上。
擺動式多抓斗防撞挖泥裝置，其龍門架上的縱梁可裝一排挖泥滑輪軸系，即裝一排挖泥抓斗，抓斗是一只或一只以上，這樣挖泥船可造得小，適用于江河的疏浚工程，而且效率可以大大提高，造價可成倍降低。
結合本實施例的附圖，作更詳盡的描述圖1，是本實用新型的主視圖圖2，是本發(fā)明的俯視圖圖3，是本發(fā)明的防撞部分的結構圖圖4，是本發(fā)明的左視圖圖1所示的擺動式防撞挖泥裝置的整體布置在船的前半部。其二個龍門架(1)，與船體縱向中心線呈垂直布置，是由型鋼組合件或鋼板鉚焊構件組成，固接在船的前半部。在船體前部的甲板上有供抓斗能進入水中挖泥沙的漏底孔(43)。在這二個龍門架上焊接或鉚接有數(shù)個伸出船首的縱梁(2)和不伸出船首的縱梁(3)，見圖2。每個縱梁是由二根型鋼或型鋼組合件構成，縱梁與船的縱向中心線平行。伸出船首的縱梁(2)與不伸出船首的縱梁(3)在龍門架上是間隔布置的。伸出船首的縱梁(2)前端，通過U型螺栓(15)或軸承座連接帶有挖泥滑輪(4)的挖泥滑輪軸(7)。梁的中間，也通過U型螺栓(15)或軸承座連接帶有卸泥滑輪(6)、導輪(5)的卸泥滑輪軸(8)，卸泥滑輪軸(8)的中心線與泥沙輸送裝置的縱向中心線在同一垂直平面內(nèi)。(泥沙輸送裝置的縱向中心線與船體縱向中心線相垂直)。梁的末端，也通過U型螺栓(15)或軸承座連接帶有二個導輪(5)的導輪軸(9)，導輪和導輪軸視工作情況而定，也可多布置幾個。不伸出船首的縱梁(3)其前方位置，通過U型螺栓(15)或軸承座連接帶有卸泥滑輪(6)的卸泥滑輪軸(8)，其末端通過U型螺栓(15)或軸承座連接帶有挖泥滑輪(4)和導輪(5)的挖泥滑輪軸(7)，此挖泥滑輪軸(7)的中心線與船上漏底孔(43)的橫向中心線(與船縱向中心線相垂直)在同一個垂直船體縱向中心線的平面內(nèi)。
圖3描述的是在挖泥滑輪軸(7)的兩端分別對稱地裝上擺動防撞部分的結構圖。擺動撞部分包括軸承座(18)，伸縮桿滑座(23)及伸縮桿(25)、(27)、(32)三大部分。在挖泥滑輪軸(7)的兩端分別對稱地裝配有軸承(17)、(滾動軸承或滑動軸承)、軸承座(18)、軸承(19)(滾動軸承或滑動軸承)，連接上螺母(21)，連接上軸承蓋(16)、(20)，伸縮桿滑座(23)用螺釘(22)連接在軸承座(18)上。伸縮桿滑座(23)是由對分的二半以螺栓連接而成，伸縮桿滑座(23)內(nèi)裝有可伸縮套桿，伸縮套桿是由多節(jié)管徑遞減的鋼管疊套而成。最大直徑的伸縮桿(25)，其頂端焊接有端蓋(24)，端蓋外徑大于伸縮桿滑座(23)的內(nèi)徑，最大直徑的伸縮桿鋼管可在伸縮桿滑座(23)內(nèi)滑動。在其內(nèi)裝上第二大直徑的伸縮桿鋼管(27)，第二大直徑鋼管的頂端焊接兩個相隔一定距離的導向滑環(huán)(26)，此滑環(huán)的外徑小于最大直徑伸縮桿鋼管的內(nèi)徑。使第二大直徑鋼管可在最大直徑伸縮桿內(nèi)上下自由滑動。最大直徑伸縮桿鋼管的末端焊接有一固定法蘭(28)，其上連接一可拆卸法蘭(29)，可拆卸法蘭，可以是對開的兩瓣，也可以是呈120°的三瓣結構?？刹鹦斗ㄌm的內(nèi)徑大于第二大直徑伸縮桿的外徑，小于其頂端的二個導向滑環(huán)的外徑，可拆卸法蘭的外徑大于伸縮桿滑座的內(nèi)徑，保證第二大直徑伸縮桿鋼管與最大伸縮桿鋼管不脫開，同時最大直徑鋼管也不會從滑座(23)內(nèi)滑出。
同理，在第二大直徑伸縮桿鋼管內(nèi)裝第三大直徑的伸縮桿鋼管(32)，其頂端焊接兩個相隔一定距離的導向滑環(huán)(33)，導向滑環(huán)(33)的外徑小于第二大直徑伸縮桿鋼管的內(nèi)徑。在第二大直徑伸縮桿鋼管的末端焊接一法蘭(30)，其上連接一可拆卸法蘭(31)，其結構如第一大直徑管末端的可拆卸法蘭(29)。可拆卸法蘭(31)的內(nèi)徑大于第三大伸縮鋼管的外徑，小于其頂端二個導向滑環(huán)(33)的外徑，使第三大直徑的伸縮桿鋼管可在第二大直徑伸縮桿鋼管內(nèi)上、下自由滑動，并不從其內(nèi)滑出。這樣依次可裝第四、第五……大直徑伸縮桿鋼管，其結構與第二大直徑伸縮桿鋼管相同，其導向滑環(huán)、法蘭尺寸由可在相鄰的上一節(jié)伸縮桿鋼管內(nèi)上下自由滑動，又不會脫出為準。
伸縮桿鋼管最小管徑的鋼管(32)其頂端也有焊有相隔一定距離的兩個導向滑環(huán)(33)，滑環(huán)外徑小于上一節(jié)伸縮桿鋼管的內(nèi)徑，大于其上一節(jié)伸縮桿鋼管末端可拆卸法蘭的內(nèi)徑。伸縮桿鋼管最小管徑其末端內(nèi)孔與連桿(34)的柄端相配合，通過開口銷(35)或螺釘或錐銷相連接。而連桿(34)的孔與抓斗中軸(36)相配合，可裝軸瓦，或軸承，構成可轉動的連接。抓斗中軸外端裝上軸套(37)，并用銷釘(38)鎖在抓斗中軸上，或抓斗中軸最外端用鎖緊螺母鎖住，防止最小管徑伸縮桿鋼管(32)從抓斗中軸(36)上滑出。整個擺動防撞部分，分別、對稱地裝在挖泥滑輪軸與挖泥抓斗中軸兩端之間，如圖4所示。
現(xiàn)將擺動式多抓斗防撞挖泥裝置的作業(yè)情況敘述如下首先分別將挖泥纜索(11)的一端，通過導輪(5)，挖泥滑輪(4)，連接在蛤式抓斗(10)(鋼纜啟閉的)的開閉鏈(39)上，另一端連接在挖泥卷揚機(12)上。卸泥纜索(13)的一端通過導輪(5)，卸泥滑輪(6)連接在蛤式抓斗(10)的卸泥環(huán)(40)上，另一端連接在卸泥卷揚機(14)上，五只蛤式抓斗(10)連接好。見圖1、圖2。
當控制前排抓斗的挖泥卷揚機工作時，三個抓斗在自重作用下隨挖泥纜索(11)下降入水，伸縮桿鋼管也隨之伸長，每節(jié)伸縮桿靠其上的滑環(huán)導向、定位，而不會脫開。當提升抓斗出水時，伸縮桿鋼管管徑較小的縮到管徑較大的里面去，使伸縮桿縮短。由于伸縮桿在挖泥滑輪軸與抓斗中軸的兩端，所以變?nèi)嵝赃B接為剛性連接，抓斗不會發(fā)生沿船體橫向的擺動，三抓斗之間相互不會碰撞，每個抓斗也不會繞挖泥纜索(或卸泥纜索)轉動，形成自扭。當提升到一定高度，控制卸泥的卸泥卷揚機(14)工作，同時放松挖泥纜索(11)，其卸泥纜索(13)拉緊，使伸縮桿滑座(23)上的軸承座(18)繞挖泥滑輪軸(7)轉動，帶動伸縮桿滑座(23)、伸縮桿鋼管(25)、(27)、(32)等及抓斗一起轉動到卸泥位置，將泥沙卸在二排共用的承接泥沙的輸送裝置(41)上，通過斜槽(42)送到泥駁船上，運走。
當前排三個抓斗下降入水中挖泥(或沙石)時，后排二抓斗應控制在卸泥沙(或不工作)狀態(tài)。前排三抓斗處在卸泥狀態(tài)，后排二抓斗應下降進入船前部甲板上的漏底孔(43)內(nèi)，入水挖泥沙。就這樣前、后兩排輪流交替挖泥、卸泥，完成挖泥作業(yè)，見圖1。這樣使卷揚機負荷分散均勻化。
由于本實用新型，改變了挖泥船上的抓取系統(tǒng)必須用旋轉吊機的傳統(tǒng)辦法，尤其是多抓斗需配多臺吊機即不經(jīng)濟而又收效甚微的辦法。采用擺動式多抓斗防撞挖泥裝置，抓取系統(tǒng)就不需要整臺吊機，自重減輕，結構簡化，大大降低了挖泥船的造價。本實施例5斗同時工作，相當于同斗容單斗挖泥船的五倍。由于龍門架上伸出船首的縱梁(2)與不伸出船首的縱梁(3)是間隔布置的，其上的挖泥滑輪軸(7)也是間隔、錯開布置的，就決定了抓斗的位置相互錯開，當沿船的正向挖槽方向，兩排抓斗交替輪流挖泥、卸泥工作時，挖泥的面覆蓋了整個船寬，并實現(xiàn)了抓斗疏浚工程中最好的梅花坑作業(yè)方式，不但提高了工效，而且提高了施工質量，在整個操作過程中，由于抓斗只有上、下運動和沿船長方向的擺動，沒有橫傾過程，減少了橫搖，改善了工作條件。
本實用新型還可同時布置在船首和船尾，此時抓斗在船首和船尾需布置單排，每排抓斗可以是一只和一只以上。船首和船尾的抓斗沿船的縱向位置應互相錯開，作業(yè)效果與本實施例相同，但需增加一個泥沙輸送裝置。此例可將兩排抓斗的泥沙卸在一個泥沙輸送裝置上，變成兩排抓斗的泥沙分別卸在兩個泥沙輸送裝置上，分別通過各自的斜槽送到不同的駁船上，減輕一個泥沙輸送裝置的負擔。另外還可將抓斗換成更大斗容的抓斗，配上與之匹配的泥沙輸送裝置和泥駁船。
本實用新型的整個布局亦可轉過90°，與船體成橫向布局，即所述的龍門架與船體縱向中心線相平行，縱梁垂直于船體縱向中心線。這樣可在船的兩舷單排布置抓斗，將抓取物卸在本船裝倉，或通過對挖取物的處理設施，再運輸。適合于水底礦物的開采。
權利要求
1.擺動式多抓斗防撞挖泥裝置。它被固定在挖泥船上，包含有挖泥抓斗、滑輪組、纜索、卷揚機，承接卸泥并將泥沙輸送到駁船上去的輸送系統(tǒng)，和開有供抓斗進入水中進行挖泥的漏底孔的船體。其特征在于A、挖泥船前半部橫向跨甲板安裝有前后間隔的兩個龍門架(1)，在這二個龍門架上沿船體縱向固定有若干根縱梁(2)、(3)，在每根縱梁上固定有一個挖泥滑輪(4)，一個卸泥滑輪(6)，和一至多個導輪(5)，B、挖泥滑輪(4)沿與船體縱向垂直的方向，被布置了二排。前排安裝在縱梁伸出船首以外的前方位置。而后排的挖泥滑輪其中心連線和船上的漏底孔沿船體橫向的中心線在同一個垂直平面內(nèi)。卸泥滑輪(6)則位于前后二個龍門架之間的位置上，固定前排挖泥滑輪(4)的縱梁(2)與固定后排挖泥滑輪(4)的縱梁(3)呈相互間隔的排列。C、每只挖泥抓斗的中軸(36)二端與其上方的挖泥滑輪軸(7)的兩端之間。上下對應地連接有可伸縮的套桿(25)、(27)、(32)，它們與挖泥抓斗的中軸(36)和挖泥滑輪軸(7)構成可轉動的連接。
2.如權利要求
1所述的擺動式多抓斗防撞挖泥裝置，其特征是，所述的縱梁(2)、(3)是由二根型鋼并排平行構成，每根縱梁上的挖泥滑輪(4)、卸泥滑輪(6)分別處在二個相互平行而各自分開的位置上。
3.如權利要求
1所述的擺動式多抓斗防撞挖泥裝置其特征是，所述的可伸縮套桿是由多節(jié)管徑遞減的鋼管疊套而成，處于中間的各節(jié)鋼管的上部管端外周上焊有二個相隔一定間距的導向滑環(huán)(26)、下部管端焊接一法蘭盤(30)，并在其上裝有一個可拆卸的法蘭(31)，該可拆卸法蘭的內(nèi)徑小于下一節(jié)鋼管上的導向滑環(huán)(33)的外徑。
4.如權利要求
3所述的擺動式多抓斗防撞挖泥裝置，其特征是，所述各節(jié)鋼管的管徑最大一節(jié)(25)，裝在伸縮桿滑座(23)內(nèi)，并通過伸縮桿滑座(23)、軸承座(18)、軸承(17)、(19)與挖泥滑輪軸(7)構成可相對轉動的連接。其頂部焊有一個外徑大于伸縮桿滑座(23)內(nèi)徑的悶頭端蓋(24)，其下部焊有法蘭(28)，在該法蘭上連接有可拆卸的法蘭(29)，其外徑大于伸縮桿滑座的內(nèi)徑，可拆卸法蘭的內(nèi)徑大于次大伸縮桿鋼管的外徑。
5.如權利要求
3所述的擺動式多抓斗防撞挖泥裝置，其特征是，所述的各節(jié)鋼管的管徑最小一節(jié)(32)，在其上端外周上焊有二個相隔一定距離的導向滑環(huán)(33)，其外徑大于與之相鄰的上節(jié)鋼管下端的可拆卸法蘭(31)的內(nèi)徑，而下部管端通過一個連桿(34)與挖泥抓斗中軸(36)端部構成可相對轉動的連接。
6.如權利要求
5所述的擺動式多抓斗防撞挖泥裝置，其特征是，所述的連桿(34)的柄端與最小一節(jié)鋼管(32)的內(nèi)孔相配合，構成可拆卸的連接。
7.如權利要求
1至6中任何一項所述的擺動式防撞挖泥裝置，其特征是，整體布局可以轉過90°角度，與船體成橫向布局，即所述的龍門架平面與船體縱向中心線相平行，而所述的縱梁(2)的方向則垂直于該船縱向中心線。
8.如權利要求
1至6中任何一項所述的擺動式多抓斗防撞挖泥裝置，其特征是其裝置可以同時布置在船首和船尾二個部位上。
9.如權利要求
1至6中任何一項所述的擺動式多抓斗防撞挖泥裝置，其特征是，所述的挖泥抓斗(10)和挖泥滑輪(4)也可以是只有一排。
專利摘要
一種擺動式多抓斗防撞挖泥裝置。它是固定式的抓取系統(tǒng)。挖泥抓斗通過龍門架和縱梁被放置于固定的位置，每艘挖泥船可配備多個挖泥抓斗，它呈前后兩排布置，前排抓斗伸出船首入水作業(yè)，后排的抓斗則通過船體上開有的漏底孔沉入水底作業(yè)，每一抓斗中軸的兩端通過可伸縮桿與挖泥滑輪軸兩端構成可伸縮的剛性連接，從而克服了抓斗在作業(yè)時可能產(chǎn)生的自扭以及多抓斗之間可能發(fā)生的碰撞，還克服了現(xiàn)有挖泥船每一只抓斗要配一整臺吊機的缺點。
文檔編號E02F3/00GK86209748SQ86209748
公開日1987年12月12日 申請日期1986年12月1日
發(fā)明者趙志平 申請人:浙江海港疏浚隊導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan