專利名稱：一種環(huán)保疏浚絞刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于疏浚工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種環(huán)保疏浚絞刀。
背景技術(shù)：
目前，疏浚工程即是利用各種不同類型的挖泥船，對(duì)航道、河道等開展疏浚、清淤等工程。環(huán)保疏浚工程的挖泥船種類分為絞吸式挖泥船、抓斗船、鏟斗船等。環(huán)保絞刀承擔(dān)著水下污染底泥的挖掘工作，它通過銷軸與挖泥船橋架連接，并通過一個(gè)安裝在橋架與環(huán)保絞刀之間的液壓缸調(diào)節(jié)絞刀刀片相對(duì)泥面的角度，以此保證挖泥的平整度。另外，位于絞刀刀片外部的防擴(kuò)散罩可以防止挖掘過程中泥漿的向外擴(kuò)散，減小由于疏浚施工產(chǎn)生的二次污染。現(xiàn)有的環(huán)保絞吸船在環(huán)保疏浚施工中遇到的問題一是挖泥濃度受到進(jìn)水量限制。在施工時(shí)，當(dāng)絞刀向一側(cè)擺動(dòng)挖泥時(shí)，由于絞刀防擴(kuò)散罩是固定結(jié)構(gòu)，不能對(duì)進(jìn)入泥泵吸管的水量進(jìn)行有效控制，造成大量不必要的清水隨同污染底泥一起被泥泵吸入，造成排至堆場(chǎng)的泥漿體積濃度普遍不高，泥漿后處理費(fèi)用高。二是挖泥深度不能隨泥層厚度改變。 絞刀整個(gè)活動(dòng)罩設(shè)計(jì)為固定結(jié)構(gòu)，其結(jié)果是絞刀一次挖泥深度不能與變化的污染底泥厚度相適應(yīng)，例如絞刀的一次挖泥深度為30cm，而實(shí)際泥層厚度為40cm，這樣，就需要絞刀擺動(dòng)兩次才能將泥層清除，而當(dāng)實(shí)際泥層厚度為20cm時(shí)，絞刀挖下的底泥就會(huì)由擴(kuò)散罩和與絞刀之間的間隙外漏而造成二次污染擴(kuò)散。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種環(huán)保疏浚絞刀。本發(fā)明的目的是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，絞刀挖泥精度高，環(huán)保疏浚適應(yīng)性強(qiáng)，提高疏浚挖泥效率，降低生產(chǎn)成本和泥漿處理費(fèi)用等特點(diǎn)的環(huán)保疏浚絞刀。本發(fā)明是對(duì)以往絞刀防擴(kuò)散罩進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)新型絞刀防擴(kuò)散罩結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是環(huán)保絞刀的主體部分，此部分一方面起到絞刀挖掘過程中阻止污泥擴(kuò)散作用，另一方面還是絞刀刀片、液壓馬達(dá)、傳動(dòng)軸等的支撐結(jié)構(gòu)。另外，在防擴(kuò)散罩左右兩側(cè)設(shè)計(jì)兩個(gè)活動(dòng)擋水板，該擋水板為曲面形狀，它通過鉸鏈與防擴(kuò)散罩連接。每個(gè)擋水板由一個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)完成開啟和關(guān)閉動(dòng)作，液壓缸一端通過銷軸和擋水板連接，另一端也通過銷軸和防擴(kuò)散罩上部的軸承座連接。這樣，當(dāng)其在完全閉合狀態(tài)時(shí)與防擴(kuò)散罩配合形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，起到防擴(kuò)散作用，當(dāng)其在開啟狀態(tài)時(shí)污泥由此進(jìn)入絞刀內(nèi)部。本發(fā)明環(huán)保疏浚絞刀為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種環(huán)保疏浚絞刀，有絞刀刀片和防擴(kuò)散罩，其特點(diǎn)是防擴(kuò)散罩下部裝有活動(dòng)擋水板。
本發(fā)明環(huán)保疏浚絞刀還可以采取如下技術(shù)方案
所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特點(diǎn)是防擴(kuò)散罩兩側(cè)裝有活動(dòng)擋水板，活動(dòng)擋水板鉸接方式裝配在防擴(kuò)散罩下部，活動(dòng)擋水板裝有控制其開、閉以及角度調(diào)節(jié)的液壓缸。
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所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特點(diǎn)是液壓缸內(nèi)裝有行程傳感器。所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特點(diǎn)是液壓缸一端通過銷軸和活動(dòng)擋水板連接，另一端通過銷軸和防擴(kuò)散罩上部的軸承座連接。所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特點(diǎn)是活動(dòng)擋水板的調(diào)節(jié)角度為0 — 90度。所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特點(diǎn)是絞刀裝有絞刀刀片角度調(diào)節(jié)液壓缸。所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特點(diǎn)是防擴(kuò)散罩上沿縱向和橫向布置有加強(qiáng)筋。
所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特點(diǎn)是活動(dòng)擋水板為鋼制焊接結(jié)構(gòu)，其形狀為曲面，能夠與防擴(kuò)散罩配合形成一個(gè)錐臺(tái)形狀。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
環(huán)保疏浚絞刀由于采用了本發(fā)明全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明①利用左右兩只液壓缸控制環(huán)保絞刀的一次挖泥厚度，提高了環(huán)保絞刀的挖泥精度以及對(duì)環(huán)保疏浚工程的適應(yīng)性。②通過控制挖泥過程中的進(jìn)水量，提高了挖泥濃度，從而節(jié)約了環(huán)保疏浚過程中的挖泥、泥漿儲(chǔ)存以及泥漿處理費(fèi)用。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，絞刀挖泥精度高，環(huán)保疏浚適應(yīng)性強(qiáng)，疏浚挖泥效率高，生產(chǎn)成本和泥漿處理費(fèi)用低，減少了二次污染等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是環(huán)保疏浚絞刀主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2的左視結(jié)構(gòu)示意圖4是環(huán)保疏浚絞刀施工時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是環(huán)保疏浚挖泥船結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、連接件，2、角度調(diào)節(jié)液壓缸，3、防擴(kuò)散罩，4、活動(dòng)擋水板液壓缸，5、絞刀刀片，6、液壓馬達(dá)，7、活動(dòng)擋水板，8、加強(qiáng)筋，9、未挖泥面，10、挖過的泥面，11、環(huán)保絞刀，12、 泥泵，13、柴油機(jī)，14、操縱室15、排泥管，16、主鋼樁，17、輔鋼樁，18、船體，19、臺(tái)車，20、 橋架。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下
參閱附圖1至圖5。實(shí)施例1
一種環(huán)保疏浚絞刀，有絞刀刀片和防擴(kuò)散罩，其防擴(kuò)散罩兩側(cè)下部裝有活動(dòng)擋水板。活動(dòng)擋水板鉸接方式裝配在防擴(kuò)散罩下部，活動(dòng)擋水板裝有O — 90度開閉角度調(diào)節(jié)液壓缸。 液壓缸一端通過銷軸和活動(dòng)擋水板連接，另一端通過銷軸和防擴(kuò)散罩上部的軸承座連接。 活動(dòng)擋水板的調(diào)節(jié)角度為。防擴(kuò)散罩上沿縱向和橫向布置有加強(qiáng)筋?；顒?dòng)擋水板為鋼制焊接結(jié)構(gòu)，其形狀為曲面，能夠與防擴(kuò)散罩配合形成一個(gè)錐臺(tái)形狀。本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)及其工作過程本發(fā)明安裝于環(huán)保絞吸挖泥船，環(huán)保絞吸挖泥船的工作過程1)環(huán)保絞吸式挖泥船施工方法
開展環(huán)保疏浚施工時(shí)，當(dāng)環(huán)保絞刀下放到所需挖泥深度后，挖泥船以主鋼樁為圓心左右擺動(dòng)挖泥，一次擺動(dòng)后的挖泥區(qū)域?yàn)橐簧刃?，在完成一次擺動(dòng)后船舶在臺(tái)車的推動(dòng)下向前移動(dòng)一定距離繼續(xù)挖泥。環(huán)保絞刀挖下的水下污染底泥由設(shè)在船上的泥漿泵吸入并通過排泥管輸送到指定位置(堆場(chǎng))。2)環(huán)保絞吸式挖泥船組成及各部分功能
環(huán)保絞吸式挖泥船由船體、臺(tái)車、鋼樁、橋架、環(huán)保絞刀、操控室、泥泵等組成。船體船體由主浮箱、兩側(cè)邊浮箱以及船體后部的臺(tái)車浮箱組成，為方便陸上運(yùn)輸，浮箱可拆開單獨(dú)運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)組裝。在主浮箱內(nèi)布置有泥泵、泥泵驅(qū)動(dòng)裝置和輔助設(shè)備等。操控室船舶操縱室位于主浮箱上，是疏浚操作的控制中心。橋架橋架支撐在邊浮箱上，在橋架前部安裝有環(huán)保絞刀，疏浚施工時(shí)橋架通過絞車鋼絲繩下放到水下。臺(tái)車其作用是操作與控制挖泥船在施工中的前移。主、輔鋼樁其作用是控制船舶的施工中的定位。3)絞刀的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
環(huán)保絞刀防擴(kuò)散罩主結(jié)構(gòu)為鋼制焊接結(jié)構(gòu)，采取Q345高強(qiáng)度鋼板焊接成錐臺(tái)形狀。防擴(kuò)散罩面板厚度為6mm。為保證防擴(kuò)散罩整體剛度，沿縱向和橫向布置了加強(qiáng)筋，其中沿縱向布置了 5道加強(qiáng)筋，筋板厚度為10mm，高度為30mm。在橫向了 3道加強(qiáng)筋、板，其中前后2 道加強(qiáng)筋厚度為10mm，高度為30mm，而中間的加強(qiáng)板厚度為20mm，寬度為265mm，此加強(qiáng)板除起到加強(qiáng)作用外，還作為左右液壓缸的支撐結(jié)構(gòu)，可將液壓缸在挖掘過程中的所受反力平均分配到防擴(kuò)散罩上。防擴(kuò)散罩的左右兩側(cè)各增加了一只擋水板，擋水板為鋼制焊接結(jié)構(gòu)，其形狀為曲面，并能夠與防擴(kuò)散罩配合形成一個(gè)錐臺(tái)形狀。擋水板兩側(cè)面板為6mm厚鋼板彎制而成， 它內(nèi)部由封板和加強(qiáng)筋支撐，組成一個(gè)中空結(jié)構(gòu)，這樣即滿足剛度要求，由可減少擋水板重量。在擋水板一側(cè)設(shè)計(jì)了 2個(gè)鉸接結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)與防擴(kuò)散罩下部鉸接。在擋水板中間也設(shè)計(jì)了 1個(gè)鉸接結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)與液壓缸一端鉸接。在防擴(kuò)散罩左右兩側(cè)各安裝了一只液壓缸，液壓缸中間通過銷軸和軸承及軸承支座配合，形成可轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，軸承支座焊接在防擴(kuò)散罩加強(qiáng)筋上。為方便拆裝，軸承支座為可剖分的對(duì)開結(jié)構(gòu)。另外，在液壓缸下端通過銷軸和擋水板鉸接，當(dāng)液壓缸伸長(zhǎng)或縮短時(shí)，將帶動(dòng)擋水板作上下轉(zhuǎn)動(dòng)。在2只液壓缸內(nèi)部?jī)?nèi)置了行程傳感器，在液壓缸動(dòng)作時(shí)，行程傳感器將輸出一個(gè)模擬信號(hào)，通過該模擬信號(hào)可以在船舶操縱室顯示并控制擋水板轉(zhuǎn)動(dòng)角度，從而達(dá)到控制一次挖泥深度的目的。4)本方案具體實(shí)施的過程
在實(shí)施疏浚過程中，根據(jù)需要疏挖的泥層厚度，可預(yù)先設(shè)定擋水板的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，使挖泥一側(cè)的擋水板抬起的高度符合一次挖泥厚度。例如當(dāng)環(huán)保絞刀向右擺動(dòng)時(shí)，由設(shè)置在船舶操縱室內(nèi)的按鈕控制液壓缸收縮，將右側(cè)擋水板抬高至所需高度H(見圖4)，這時(shí)絞刀刀片伸出防擴(kuò)散罩的高度亦即絞刀挖泥深度為H。絞刀刀片由液壓馬達(dá)(圖4序號(hào)7)驅(qū)動(dòng)下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和絞刀向右的擺動(dòng)使右側(cè)的泥面不斷被挖下并由絞刀內(nèi)部的吸口吸入。在右側(cè)擋水板抬起的同時(shí)， 液壓系統(tǒng)控制環(huán)保絞刀左側(cè)的擋水板下放同樣的高度，這樣就控制了在向右側(cè)挖泥的期間左側(cè)進(jìn)入絞刀的水量，從而達(dá)到提高挖泥濃度的目的。
5)本實(shí)施例的具體技術(shù)參數(shù) 環(huán)保絞刀一次挖泥厚度200 500mm 環(huán)保絞刀總重量約8000 kg 環(huán)保絞刀防擴(kuò)散罩重量837 kg 防擴(kuò)散罩總長(zhǎng)度2060 mm 防擴(kuò)散罩后端高度1310 mm 防擴(kuò)散罩前端高度504 mm 防擴(kuò)散罩錐角20° 防擴(kuò)散罩底圓直徑2000 mm 防擴(kuò)散罩面板材料Q235— Q345A 防擴(kuò)散面板厚度4 mm—10 mm 擋水板面板材料Q235— Q345A 每只擋水板重量100kg 擋水板長(zhǎng)度2060mm 擋水板平均曲率半徑700mm 擋水板角度40° 液壓缸數(shù)量2只液壓缸缸徑100mm 液壓缸桿徑56mm 液壓缸行程460mm 液壓缸推力4. It 液壓缸拉力1.9t 液壓缸速度0. 15m/s 液壓缸內(nèi)部最大壓力2 IMPa 。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保疏浚絞刀，有絞刀刀片和防擴(kuò)散罩，其特征是防擴(kuò)散罩下部裝有活動(dòng)擋水板。
2.按照權(quán)利要求1所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特征是防擴(kuò)散罩兩側(cè)裝有活動(dòng)擋水板，活動(dòng)擋水板以鉸接方式裝配在防擴(kuò)散罩下部，活動(dòng)擋水板上安裝有控制其開、閉以及角度調(diào)節(jié)的液壓缸。
3.按照權(quán)利要求2所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特征是液壓缸內(nèi)裝有行程傳感器。
4.按照權(quán)利要求2所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特征是液壓缸一端通過銷軸和活動(dòng)擋水板連接，另一端通過銷軸和防擴(kuò)散罩上部的軸承座連接。
5.按照權(quán)利要求2所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特征是活動(dòng)擋水板的調(diào)節(jié)角度為0— 90度。
6.按照權(quán)利要求1所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特征是絞刀裝有絞刀刀片角度調(diào)節(jié)液壓缸。
7.按照權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特征是防擴(kuò)散罩上沿縱向和橫向布置有加強(qiáng)筋。
8.按照權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的環(huán)保疏浚絞刀，其特征是活動(dòng)擋水板為鋼制焊接結(jié)構(gòu)，其形狀為曲面，能夠與防擴(kuò)散罩配合形成一個(gè)錐臺(tái)形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)保疏浚絞刀。本發(fā)明屬于疏浚工程技術(shù)領(lǐng)域。一種環(huán)保疏浚絞刀，有絞刀刀片和防擴(kuò)散罩，其特點(diǎn)是防擴(kuò)散罩下部裝有活動(dòng)擋水板。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，絞刀挖泥精度高，環(huán)保疏浚適應(yīng)性強(qiáng)，疏浚挖泥效率高，生產(chǎn)成本和泥漿處理費(fèi)用低，減少了二次污染等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02F5/28GK102330444SQ20111019627
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者劉俸麟, 楊建華, 羅剛, 鄭巋立, 郭志勇, 陳九肖, 韓士薇 申請(qǐng)人:中交天津港航勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司