專利名稱：飛繩絞吸式水下疏浚頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種水利工程技術領域的裝置，具體地說，涉及的是一種用于清淤船或清淤機上的飛繩絞吸式水下疏浚頭。
背景技術：
世界上超過60％的人口居住在離開放水域少于100公里的地方；19個擁有百萬以上人口的城市中有13個建立在沿海水域。到2050年，世界人口預計增長到80到100億，水運運輸將不斷增長，且因此基礎設施必須與之相適應。人口過剩的壓力，工業(yè)增長和對環(huán)境保護的需要將進一步推進人遏制河流和向海洋征服土地。我國水庫、池塘、河道的淤積越來越嚴重，不但直接減少水力發(fā)電效益、阻礙船舶航行，減少蓄水資源，而且降低防洪標準、污染環(huán)境，減少養(yǎng)殖產量。因此，疏浚和圍墾為未來繁榮打下基礎，疏浚機械必須不斷革新。然而，現有疏浚機械中的絞吸式疏浚頭采用絞刀、或者絞刀加高壓水沖相結合的形式破土松泥，這使得吸入管道的泥土往往團粒大，使得淤泥的遠距離輸送的沿程水頭損失大，能耗高，而且容易發(fā)生管道堵塞，淤泥的遠距離輸送往往難以實施，同時，設備造價高。因此，必須為疏浚頭的設計尋找新的方法。
經對現有技術文獻的檢索發(fā)現，中國專利申請?zhí)?00510082931.1，公開號CN1696419，
公開日2005.11.16。專利名稱為一種振動式疏浚頭及其應用裝置。該專利公開了一種振動式疏浚頭以及應用該疏浚頭的一種深水疏浚船，其中振動式疏浚頭包括剛性中心排碴管、電機、延時離心離合器、偏心塊激振器、切削刀盤旋轉機構；深水疏浚船包括船體、塔架、懸掛機構、沙石泵、振動式疏浚頭、控制裝置。在國外，目前絞吸式疏浚頭也是采用刀切或帶齒的切刀，價格十分昂貴。該發(fā)明的振動式疏浚頭主要不足之處在于1)吸入管道的泥土往往團粒大，使得淤泥的遠距離輸送的沿程水頭損失大，而且容易發(fā)生管道堵塞，能耗高，淤泥的遠距離輸送往往難以實施；2)切削刀因抗磨損需要使用特殊材料，設備造價高；3)振動裝置加切削刀裝置，尺寸大，功率高；4)沒有擋水裝置，進漿濃度低。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種用于疏浚船或設備上的飛繩絞吸式水下疏浚頭，使其具有造價低、功效高的特點，為破土松泥提供一種全新的工作方式，使得吸入管道的泥土團粒小，遠距離輸送的沿程水頭損失小，能耗低。
本發(fā)明是通過以下技術方案來實現的，本發(fā)明包括飛輪、傳動桿、繩索、吸泥口，繩索穿過飛輪邊緣，吸泥口設在疏浚船或設備的吸泥管道上，傳動桿設在吸泥口和疏浚船或設備的吸泥管道的支架上，飛輪設置在傳動桿上。在疏浚船或設備的動力設備驅動下傳動桿高速旋轉，高速旋轉的傳動桿帶動飛輪高速旋轉，高速旋轉的飛輪帶動繩索高速旋轉，高速旋轉的繩索切割水下底泥，并將大的、硬的雜物朝外擊出，減少該類雜物的吸入量和吸泥口的堵塞，被繩索絞碎泥土形成泥水在疏浚船或設備的泥漿泵的吸力作用下通過吸泥口進入吸泥管道內。
所述的飛輪，其邊緣設置一個或多個小孔，繩索分別從該小孔中穿過。
所述的飛輪設置在吸泥口前且距離為1倍吸泥口尺寸以上、10倍吸泥口尺寸以內。
所述的傳動桿內設有傳動軸，該傳動軸由疏浚船或設備的動力設備驅動旋轉。
所述的飛輪設置在傳動桿的傳動軸上，依靠傳動軸驅動并高速旋轉，所述高速旋轉轉速大于500次/分鐘。
所述的繩索，其一端穿過飛輪邊緣的小孔，另外一端頭部尺寸比小孔大，以防止繩索飛出。在飛輪高速旋轉下，繩索作高速旋轉，繩索不斷高速切割底泥，將底泥絞成泥漿，同時可以將大的石頭和雜物甩開，防止其進入吸泥管道內。繩索可以用塑料、碳纖、或金屬等材料做成圓柱條狀或片條狀，使用一段時間后可以取下更換。
所述的吸泥口設在疏浚船或設備的吸泥管道上，泥水在疏浚船或設備的泥漿泵的吸力作用下通過吸泥口進入吸泥管道內。
本發(fā)明還可以包括擋水板，擋水板設在吸泥口上緣，阻止過多水流直接進入吸泥管道內，以提高吸入泥漿的濃度。在底泥中雜物較多的水域，可以取消擋水板。
所述的擋水板設置于吸泥口前，且距離為1倍吸泥口尺寸以上、10倍吸泥口尺寸以內。
當本發(fā)明包括擋水板時，所述的飛輪設置在吸泥口前且距離為1倍吸泥口尺寸以上、10倍吸泥口尺寸以內，且設置在擋水板前且距離為1倍吸泥口尺寸以上、5倍吸泥口尺寸以內。
與現有技術相比，本發(fā)明是利用高速旋轉的繩索將板結的泥沙松動擊碎，并與水快速摻混變成流性好的液態(tài)泥漿；繩索制作成本低，可以經常更換，而且更換方便；由于疏浚頭工作時將底泥擊碎，因而大大降低了底泥的輸送阻力，不但提高疏浚效率，而且降低了能源消耗，同時減少了疏浚過程中對水體的二次污染；高速旋轉的繩索將大的、硬的雜物朝外擊出，減少該類雜物的吸入量和吸泥口的堵塞。本發(fā)明實施簡單，制作成本低，淤泥遠距離輸送損失小，不容易發(fā)生管道堵塞，能耗低，功效高。本發(fā)明既可用于深水大型疏浚船，也可用作池塘清淤設備的疏浚頭。


圖1為本發(fā)明飛繩絞吸式水下疏浚頭結構示意2為圖1中A-A向視3為圖1中飛輪沿軸向視圖具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
實施例1如圖1-圖3所示，本實施例包括飛輪1、傳動桿2、繩索3、擋水板4、吸泥口5，繩索3設在飛輪1的邊緣，傳動桿2內的傳動軸6帶動飛輪1，擋水板4設在吸泥口5上緣，傳動桿2設在吸泥口5和疏浚船或設備的吸泥管道7的支架9上。
所述的飛輪1，其邊緣設置2割小孔8，讓2根繩索分別穿過，飛輪1設置在傳動桿3的傳動軸6上，依靠傳動桿3內的傳動軸高速旋轉，其轉速為8000次/分鐘。所述的飛輪1直徑5厘米。所述的飛輪1設置于吸泥口前且距離為2倍吸泥口尺寸，且設置于擋水板前且距離為1倍吸泥口尺寸。
所述的傳動桿2，設置在吸泥口5和疏浚船或設備的吸泥管道上，傳動桿2內部有傳動軸6。
所述的傳動軸6，由疏浚船或設備的動力設備驅動旋轉，傳動軸6驅動飛輪1傳動。
所述的繩索3，設置在飛輪1上，一端穿過飛輪1邊緣的小孔，另外一端頭部尺寸比小孔大，以防止繩索3飛出；在飛輪1高速旋轉下，繩索3作高速旋轉，繩索3不斷高速切割底泥。繩索3用耐磨塑料做成圓柱條狀。所述的繩索3的長度20厘米，繩索粗2毫米。
所述的擋水板4，設在吸泥口5上緣，阻止過多水流直接進入吸泥管道內，以提高吸入泥漿的濃度。所述的擋水板4設置于吸泥口前且距離為1倍吸泥口5尺寸。
所述的傳動桿2，設在吸泥口5和疏浚船或設備的吸泥管道上。
所述的吸泥口5，設在疏浚船或設備的吸泥管道上，吸泥口5口徑尺寸為10厘米。
本實施例工作時，在疏浚船或設備的動力設備驅動下傳動桿2高速旋轉，高速旋轉的傳動桿2帶動飛輪1高速旋轉，高速旋轉的飛輪1帶動繩索3高速旋轉，高速旋轉的繩索3切割水下底泥，并將大的、硬的雜物朝外擊出，減少該類雜物的吸入量和吸泥口5的堵塞，被繩索3絞碎泥土形成泥水在疏浚船或設備的泥漿泵的吸力作用下通過吸泥口5進入吸泥管道內。
實施效果將水下底泥絞碎，形成泥漿，減少底泥粘汁性，使底泥容易吸泥管道吸入，并有效排除雜物，防治吸泥口堵塞。實施方法簡單，成本低。
實施例2
本實施例包括飛輪1、傳動桿2、繩索3、擋水板4、吸泥口5，繩索3設在飛輪1的邊緣，傳動桿2內的傳動軸6帶動飛輪1，擋水板4設在吸泥口5上緣，傳動桿2設在吸泥口5和疏浚船或設備的吸泥管道7的支架9上。
所述的飛輪1，其邊緣設置6個小孔8，讓6根繩索分別穿過，飛輪1設置在傳動桿3的傳動軸上，依靠傳動桿2內的傳動軸6高速旋轉，其轉速為6500次/分鐘。所述的飛輪1直徑10厘米。所述的飛輪1設置于吸泥口前且距離為4倍吸泥口尺寸，且設置于擋水板前且距離為2倍吸泥口5尺寸。
所述的傳動桿2，設置在吸泥口5和疏浚船或設備的吸泥管道7上，傳動桿2內部有傳動軸6。
所述的傳動軸6，由疏浚船或設備的動力設備驅動旋轉，傳動軸6驅動飛輪1傳動。
所述的繩索3，設置在飛輪1上，一端穿過飛輪邊緣的小孔，另外一端頭部尺寸比小孔大，以防止繩索飛出；在飛輪1高速旋轉下，繩索3作高速旋轉，繩索3不斷高速切割底泥。繩索3用耐磨金屬做成片條狀。所述的繩索的長度50厘米，繩索3粗10毫米。
所述的擋水板4，設在吸泥口5上緣，阻止過多水流直接進入吸泥管道內，以提高吸入泥漿的濃度。所述的擋水板4設置于吸泥口前且距離為2倍吸泥口5尺寸。
所述的傳動桿2，設在吸泥口5和疏浚船或設備的吸泥管道上。
所述的吸泥口5，設在疏浚船或設備的吸泥管道上。吸泥口5尺寸為20厘米。
本實施例工作時，在疏浚船或設備的動力設備驅動下傳動桿2高速旋轉，高速旋轉的傳動桿2帶動飛輪1高速旋轉，高速旋轉的飛輪1帶動繩索3高速旋轉，高速旋轉的繩索3切割水下底泥，并將大的、硬的雜物朝外擊出，減少該類雜物的吸入量和吸泥口5的堵塞，被繩索3絞碎泥土形成泥水在疏浚船或設備的泥漿泵的吸力作用下通過吸泥口5進入吸泥管道內。
實施效果將水下底泥絞碎，形成泥漿，減少底泥粘汁性，使底泥容易吸泥管道吸入，并有效排除雜物，防治吸泥口堵塞。實施方法簡單，成本低。
實施例3如圖1所示，本實施例包括飛輪1、傳動桿2、繩索3、吸泥口5，繩索3設在飛輪1的邊緣，傳動桿2內的傳動軸6帶動飛輪1，傳動桿2設在吸泥口5和疏浚船或設備的吸泥管道7的支架9上。
所述的飛輪1，其邊緣設置10個小孔8，讓10根繩索分別穿過，飛輪1設置在傳動桿3的傳動軸上，依靠傳動桿2內的傳動軸7高速旋轉，其轉速為500次/分鐘。所述的飛輪1直徑25厘米。所述的飛輪1設置于吸泥口前且距離為3.5倍吸泥口尺寸。
所述的傳動桿2，設置在吸泥口5和疏浚船或設備的吸泥管道7上，傳動桿2內部有傳動軸6。
所述的傳動軸6，由疏浚船或設備的動力設備驅動旋轉，傳動軸6驅動飛輪1傳動。
所述的繩索3，設置在飛輪1上，一端穿過飛輪邊緣的小孔，另外一端頭部尺寸比小孔大，以防止繩索飛出；在飛輪1高速旋轉下，繩索3作高速旋轉，繩索3不斷高速切割底泥。繩索3用耐磨碳纖做成圓柱條狀。所述的繩索3的長度80厘米，繩索3粗40毫米。
所述的傳動桿2，設在吸泥口5和疏浚船或設備的吸泥管道上。
所述的吸泥口5，設在疏浚船或設備的吸泥管道上。吸泥口5尺寸為50厘米。
本實施例工作時，在疏浚船或設備的動力設備驅動下傳動桿2高速旋轉，高速旋轉的傳動桿2帶動飛輪1高速旋轉，高速旋轉的飛輪1帶動繩索3高速旋轉，高速旋轉的繩索3切割水下底泥，并將大的、硬的雜物朝外擊出，減少該類雜物的吸入量和吸泥口5的堵塞，被繩索3絞碎泥土形成泥水在疏浚船或設備的泥漿泵的吸力作用下通過吸泥口5進入吸泥管道內。
實施效果將水下底泥絞碎，形成泥漿，減少底泥粘汁性，使底泥容易吸泥管道吸入，并有效排除雜物，防治吸泥口堵塞。實施方法簡單，成本低。
由以上實施例可以看出本發(fā)明的技術實施簡單，成本低，功效高。
權利要求
1.一種飛繩絞吸式水下疏浚頭，其特征在于，包括飛輪、傳動桿、繩索、吸泥口，飛輪設置在傳動桿上，繩索穿過飛輪邊緣，吸泥口設在疏浚船或設備的吸泥管道上，傳動桿設在吸泥口和疏浚船或設備的吸泥管道的支架上。
2.根據權利要求1所述的飛繩絞吸式水下疏浚頭，其特征是，所述飛輪，其邊緣設有小孔，所述繩索穿過該小孔。
3.根據權利要求1或2所述的飛繩絞吸式水下疏浚頭，其特征是，所述的飛輪設置在吸泥口前且距離為1倍吸泥口尺寸以上、10倍吸泥口尺寸以內。
4.根據權利要求1所述的飛繩絞吸式水下疏浚頭，其特征是，所述的傳動桿內設有傳動軸，該傳動軸由疏浚船或設備的動力設備驅動旋轉。
5.根據權利要求1或4所述的飛繩絞吸式水下疏浚頭，其特征是，所述的飛輪設置在傳動桿的傳動軸上，依靠傳動軸的驅動進行旋轉。
6.根據權利要求5所述的飛繩絞吸式水下疏浚頭，其特征是，所述的飛輪，其旋轉轉速大于500次/分鐘。
7.根據權利要求1所述的飛繩絞吸式水下疏浚頭，其特征是，所述的繩索，其一端穿過飛輪邊緣的小孔，另外一端頭部尺寸比飛輪邊緣的小孔大。
8.根據權利要求1所述的飛繩絞吸式水下疏浚頭，其特征是，還包括擋水板，所述擋水板設在吸泥口上緣。
9.根據權利要求8所述的飛繩絞吸式水下疏浚頭，其特征是，所述的擋水板設置于吸泥口前，且距離為1倍吸泥口尺寸以上、10倍吸泥口尺寸以內。
10.根據權利要求1或8所述的飛繩絞吸式水下疏浚頭，其特征是，所述的飛輪設置在吸泥口前且距離為1倍吸泥口尺寸以上、10倍吸泥口尺寸以內，且設置在擋水板前且距離為1倍吸泥口尺寸以上、5倍吸泥口尺寸以內。
全文摘要
一種水利工程技術領域的飛繩絞吸式水下疏浚頭。本發(fā)明包括飛輪、傳動桿、繩索、擋水板、吸泥口，所述繩索穿過飛輪邊緣，所述的吸泥口設在疏浚船或設備的吸泥管道的支架上，所述傳動桿設在吸泥口和疏浚船或設備的吸泥管道上，所述飛輪設置在傳動桿上。在疏浚船或設備的動力設備驅動下傳動桿旋轉，旋轉的傳動桿帶動飛輪旋轉，旋轉的飛輪帶動繩索旋轉，旋轉的繩索切割水下底泥，并將大的、硬的雜物朝外擊出，減少該類雜物的吸入量和吸泥口的堵塞，被繩索絞碎泥土形成泥水在疏浚船或設備的泥漿泵的吸力作用下通過吸泥口進入吸泥管道內。本發(fā)明實施簡單，制作成本低，淤泥遠距離輸送損失小，不容易發(fā)生管道堵塞，能耗低，功效高。
文檔編號E02F3/92GK101092819SQ20071004369
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月12日 優(yōu)先權日2007年7月12日
發(fā)明者喻國良 申請人:上海交通大學