自行式水渠清淤船的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適合引黃調(diào)水、南水北調(diào)工程的人工水渠清淤設(shè)備，特別是自行式清淤船。在清淤船上設(shè)置與清淤泵和注水泵連接的自行走的清淤絞吸頭，利用注水泵提供絞吸頭動力，利用清淤泵將淤泥吸出，完成水渠淤泥清理，絞吸頭包括平置的蝸殼中設(shè)置水力推動的絞泥葉輪，蝸殼周邊設(shè)置推動葉輪的進(jìn)水管，在葉輪的中央形成吸泥漿口，與蝸殼一側(cè)中間的吸泥漿管口相連通，蝸殼周邊與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置泥漿進(jìn)口，該泥漿進(jìn)口使葉輪裸露出蝸殼，便于攪動淤泥以及葉輪中央的吸泥漿口吸取淤泥。其結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動機(jī)件少，運(yùn)行可靠，耗能少效率高，具有自行走功能且適應(yīng)性強(qiáng)。具有廣闊的推廣應(yīng)用前景，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益十分明顯。
【專利說明】自行式水渠清淤船
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明公開了一種適合引黃調(diào)水、南水北調(diào)工程的人工水渠清淤設(shè)備，特別是自行式水渠清淤船。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]引黃調(diào)水或南水北調(diào)工程的歷史不長，其中很大一部分水渠都是人工開挖的大中型渠道。專門用于這些水渠的清淤機(jī)械設(shè)備很少，一般都借用現(xiàn)有的河道湖塘清淤機(jī)械為其清淤作業(yè)。例如SLQY - 30型兩棲式清淤機(jī)，具有陸用單斗液壓挖掘和水上挖掘雙重特點(diǎn)。該機(jī)以平底船作機(jī)體，邊浮箱增大浮力，裝有4支由液壓油缸控制的帶有沼澤輪的支腿，可同步或異步動作，以用作水上挖掘定位和仿海龜式爬行。工作裝置為液壓反鏟，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為轉(zhuǎn)柱式，可將挖出的淤泥直接卸于岸邊。當(dāng)河較寬、水域面積較大時，應(yīng)二次倒運(yùn)或配備泥駁。自備螺旋槳，可在水中自航轉(zhuǎn)移工作場地。該機(jī)主要用于中小型河道和灌排溝渠的開挖與清淤，沼澤地開挖、浚湖、挖塘、清污等作業(yè)；SLXQY - 40型兩棲絞吸式清淤機(jī)為液壓式傳動，操作輕便靈活，工作可靠。該車具有絞吸挖泥船的特點(diǎn)，低接地比壓的浮箱履帶式結(jié)構(gòu)。水洼兩棲，可在路上、沼澤地行駛，能自行出入水域和在水中浮航。機(jī)上裝有定位機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)工位改變和定位。作業(yè)穩(wěn)定，不用拋錨。作業(yè)時最小水深只要能保證絞吸頭空間，即可開始作業(yè)。該機(jī)可用于沼澤地河道開挖，排水溝及中小型河道的清淤和整治；螺旋滾筒潛水式清淤機(jī)ASLL型螺旋滾筒潛水式清淤機(jī)由吸泥裝置、輸泥系統(tǒng)、行走機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)4部分組成。吸泥裝置由潛水泥漿泵集泥器構(gòu)成。行走機(jī)構(gòu)由2個螺旋筒組成，由2臺電機(jī)分別驅(qū)動，通過正反旋轉(zhuǎn)的組合，實(shí)現(xiàn)在淤泥中前進(jìn)、橫行、轉(zhuǎn)彎等動作。該機(jī)還具有良好的爬坡性能，可自行出入水域。螺旋滾筒在泥水中具有一定的浮力，使機(jī)器底面保持一定的接地壓力，使整機(jī)行駛穩(wěn)定。工作時只需I人在塘邊操作，通過控制系統(tǒng)，使清淤機(jī)自行潛入塘底，可邊行走邊收集淤泥。淤泥通過泥漿泵送入浮于水面的輸泥系統(tǒng)排出塘外，亦可加高(厚)岸坡。裝上膠輪，該機(jī)可在洼地短途人力移動，也可用其他機(jī)械拖曳。本機(jī)適用于魚塘有水情況下清淤，亦可用于水庫、渠道等水域清淤。 上述現(xiàn)有的清淤機(jī)械設(shè)備各有特長，但都不太適合用于引黃調(diào)水或南水北調(diào)工程的人工水渠清淤作業(yè)。面對如此浩大的水利工程，迫切需要有一種專用型的適應(yīng)性強(qiáng)，簡單高效，對外部條件要求低的清淤機(jī)械。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提供一種適合用于引黃調(diào)水或南水北調(diào)工程的人工水渠清淤作業(yè)的自行式水渠清淤船。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是:在清淤船上設(shè)置與清淤泵和注水泵連接的自行走的清淤絞吸頭，利用注水泵提供絞吸頭動力，利用清淤泵將淤泥吸出，完成水渠淤泥清理。
[0007]絞吸頭的構(gòu)造是:平置的蝸殼中設(shè)置水力推動的絞泥葉輪，蝸殼周邊設(shè)置推動葉輪的進(jìn)水管，在葉輪的中央形成吸泥漿口，與蝸殼一側(cè)中間的吸泥漿管口相連通，蝸殼周邊與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置泥漿進(jìn)口，該泥漿進(jìn)口使葉輪裸露出蝸殼，便于攪動淤泥以及葉輪中央的吸泥漿口吸取淤泥。
[0008]絞吸頭工作機(jī)理是:利用水泵自蝸殼設(shè)置的進(jìn)水管輸入高壓水流，推動蝸殼中的葉輪轉(zhuǎn)動，將水渠底部的淤泥加水混合攪拌呈稀泥狀，自葉輪中央的吸泥漿口用淤泥泵吸出，蝸殼上與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置的便于葉輪攪動淤泥的泥漿進(jìn)口，不斷將新的淤泥攪動吸入，攪動吸入的同時泥流的運(yùn)動加速葉輪的轉(zhuǎn)動，蝸殼的進(jìn)水管一側(cè)與泥漿進(jìn)口一側(cè)形成的壓差，推動蝸殼向泥漿進(jìn)口一側(cè)移動，不斷將新的淤泥攪動吸入，如此循環(huán)往復(fù)，形成自行走式的絞吸清淤裝置。
[0009]以上發(fā)明構(gòu)思和工作機(jī)理是基于本發(fā)明的實(shí)際情況而定的，即人工水渠的底面都比較平坦，多為夯筑、襯砌或混凝土覆面，其淤積層相對規(guī)則均勻，便于這種自行走機(jī)械使用。
[0010]具體的完成本發(fā)明目的之技術(shù)方案在于:絞吸頭的蝸殼呈扁平狀，蝸殼中設(shè)置帶有轉(zhuǎn)軸的葉輪，蝸殼周邊設(shè)置推動葉輪的進(jìn)水管；葉輪的中央空間形成吸泥漿口，與蝸殼一側(cè)中間的吸泥管口相連通，在蝸殼周邊與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置泥漿進(jìn)口，該泥漿進(jìn)口使葉輪裸露出蝸殼，便于攪動淤泥以及葉輪中央的吸泥漿口吸取淤泥。
[0011]蝸殼呈扁平圓臺狀或覆盆狀，底部與蝸殼周邊呈封閉或半封閉狀態(tài)，推動葉輪的進(jìn)水管沿蝸殼圓周邊切線呈平滑過度連通，與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置的泥漿進(jìn)口，為沿蝸殼圓周邊呈圓弧形狀的開口，蝸殼的一側(cè)中間位置設(shè)置可與淤泥泵連接的吸泥管口，所述吸泥管口為圓形。
[0012]蝸殼中設(shè)置的葉輪，由連接葉片的圓形葉輪座構(gòu)成，葉輪呈放射狀，中心空腔是吸泥漿口，圓形葉輪座中心有轉(zhuǎn)軸，嵌入蝸殼底部的軸套，與其呈轉(zhuǎn)動配合連接狀態(tài)。
[0013]葉片的形狀可以是平面、曲面或螺旋狀，可參照離心風(fēng)機(jī)、離心水泵的結(jié)構(gòu)，兼顧葉片一面受推動葉輪的進(jìn)水管的水流沖擊，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，一面還要具有對淤泥的切割攪動能力，葉片之間還要具有暢通的泥漿通道。
[0014]綜上所述，一種自行式水渠清淤船，其特征是:在清淤船上設(shè)置與清淤泵和注水泵連接的自行走的清淤絞吸頭，利用注水泵提供絞吸頭動力，利用清淤泵將淤泥吸出，完成水渠淤泥清理，絞吸頭的構(gòu)造是:平置的蝸殼中設(shè)置水力推動的絞泥葉輪，蝸殼周邊設(shè)置推動葉輪的進(jìn)水管，在葉輪的中央形成吸泥漿口，與蝸殼一側(cè)中間的吸泥漿管口相連通，蝸殼周邊與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置泥漿進(jìn)口，該泥漿進(jìn)口使葉輪裸露出蝸殼，便于攪動淤泥以及葉輪中央的吸泥漿口吸取淤泥。
[0015]絞吸頭包括蝸殼，蝸殼中設(shè)置葉輪，蝸殼周邊設(shè)置推動葉輪的進(jìn)水管；葉輪的中央設(shè)置吸泥漿口，與蝸殼一側(cè)中間的吸泥管口相連通，在蝸殼周邊與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置使葉輪裸露出蝸殼的泥漿進(jìn)口。
[0016]所述的蝸殼呈扁平圓臺狀或覆盆狀，底部與蝸殼周邊呈封閉或半封閉狀態(tài)，推動葉輪的進(jìn)水管沿蝸殼圓周邊切線呈平滑過度連通；
所述的與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置的泥漿進(jìn)口，為沿蝸殼圓周邊呈圓弧形狀的開口 ； 所述的蝸殼的一側(cè)中間設(shè)置的吸泥管口為圓形，與葉輪中心的空間相對構(gòu)成淤泥運(yùn)動通道；
所述的蝸殼中設(shè)置的葉輪，由連接葉片的圓形葉輪座構(gòu)成，葉輪呈放射狀，中心空腔是吸泥漿口，圓形葉輪座中心有轉(zhuǎn)軸，嵌入蝸殼底部的軸套，與其呈轉(zhuǎn)動配合連接狀態(tài)。
[0017]所述的葉片的形狀可以是平面、曲面或螺旋狀。
[0018]為了減少本發(fā)明的清淤裝置蝸殼底部的摩擦力，以及與淤泥層接觸形成的真空和水壓，蝸殼周邊可以安裝滑撬或滑輪，滑撬或滑輪直接與渠底接觸，以減少運(yùn)動阻力，便于自行走。必要時在靠近進(jìn)水管的蝸殼底部設(shè)置通孔，利用進(jìn)水管的高壓水流減少本清淤裝置蝸殼底部的摩擦力，以及與淤泥層接觸形成的真空和水壓力。
[0019]為了穩(wěn)定本發(fā)明的清淤裝置蝸殼的運(yùn)動方向，可在蝸殼上安裝方向舵。
[0020]工作時，絞吸頭用清淤船上的起吊臂懸吊在渠道中，緊貼渠底可自行走動清淤，蝸殼的一側(cè)中間設(shè)置的吸泥管口與淤泥泵連接，蝸殼周邊設(shè)置的進(jìn)水管與注水泵出水口連接。注水泵自蝸殼周邊設(shè)置的進(jìn)水管注入水流，推動葉輪轉(zhuǎn)動，葉輪連同水流一起對淤泥進(jìn)行切割攪動，淤泥泵經(jīng)蝸殼的一側(cè)中間設(shè)置的吸泥管口，將攪動的泥漿從葉輪中心的吸泥漿口中吸出噴射到岸邊，泥漿吸出產(chǎn)生的負(fù)壓，使蝸殼向泥漿進(jìn)口一側(cè)運(yùn)動，不斷將其前方的淤泥攪動吸入，產(chǎn)生的驅(qū)動力可以緩慢拖動清淤船跟進(jìn)，不斷地移位作業(yè)行進(jìn)，形成自動行走工作模式。
[0021]絞吸頭可與各種清淤吸泥設(shè)備配套，如螺旋泥漿泵，真空淤泥泵，離心污泥泵等。注水泵只要滿足其壓力流量指標(biāo)即可，對種類型號要求不高。對配套動力要求不高，普通柴油機(jī)、電機(jī)均可，尤其適合沒有動力電源的環(huán)境中使用。
[0022]本發(fā)明的有益效果是結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動機(jī)件少，運(yùn)行可靠，耗能少效率高，具有自行走功能且適應(yīng)性強(qiáng)，解決了引黃調(diào)水或南水北調(diào)工程的人工水渠清淤作業(yè)的專業(yè)課題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]附圖1是本發(fā)明中絞吸頭的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0024]附圖2是附圖1的俯視圖。
[0025]附圖3是附圖1的A-A向剖面圖。
[0026]附圖4是附圖1的仰視圖，系本發(fā)明的實(shí)施例二所述絞吸頭底部與蝸殼周邊呈半封閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]附圖5是附圖1的仰視圖，系本發(fā)明的實(shí)施例一所述絞吸頭底部與蝸殼周邊呈全封閉連接狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]附圖6是本發(fā)明的清淤船以及設(shè)備配套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中:1-蝸殼、2-吸泥管口、3-滑撬、4-進(jìn)水管、5-葉輪、6-方向舵、7-底部、8-葉輪座、9-斜邊、10-船體、11-注水泵、12-吸水管、13-淤泥泵、14-排泥管、15-起吊臂、16-絞吸頭。
[0030]
【具體實(shí)施方式】
[0031]實(shí)施例一 一種自行式水渠清淤船，包括船體10、動力設(shè)備以及輸泥漿機(jī)構(gòu)，其特征是:在清淤船上設(shè)置淤泥泵13和注水泵11，淤泥泵和注水泵連接自行走的清淤絞吸頭16，所述的絞吸頭包括平置的蝸殼I中設(shè)置水力推動的絞泥葉輪5，蝸殼周邊設(shè)置推動葉輪的進(jìn)水管4，在葉輪的中央形成吸泥漿口，與蝸殼一側(cè)中間的吸泥漿管口 2相連通，蝸殼周邊與進(jìn)水管4相對的一側(cè)設(shè)置泥漿進(jìn)口，該泥漿進(jìn)口使葉輪裸露出蝸殼，便于攪動淤泥以及葉輪中央的吸泥漿口吸取淤泥，絞吸頭連接鋼纜與吊車起吊臂15相連，與船體構(gòu)成固定連接。
[0032]絞吸頭包括蝸殼1，蝸殼中設(shè)置葉輪5，蝸殼周邊設(shè)置推動葉輪的進(jìn)水管4 ;葉輪的中央設(shè)置吸泥漿口，與蝸殼一側(cè)中間的吸泥管口 2相連通，在蝸殼周邊與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置使葉輪裸露出蝸殼的泥漿進(jìn)口。
[0033]所述的蝸殼I呈扁平圓臺狀，底部與蝸殼周邊呈封閉狀態(tài)，推動葉輪的進(jìn)水管沿蝸殼圓周邊切線呈平滑過度連通；
所述的底部7與蝸殼周邊呈封閉狀態(tài)，是指蝸殼底部與蝸殼周邊呈封閉連接狀態(tài)；所述的與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置的泥漿進(jìn)口，為沿蝸殼圓周邊呈圓弧形狀的開口 ；所述的呈圓弧形狀的開口至少一側(cè)與蝸殼底面呈楔形，便于葉輪轉(zhuǎn)動時攪動的固體雜物沿楔形的斜邊9沿?fù)艹觯乐箍ㄔ谀酀{進(jìn)口處。
[0034]所述的蝸殼的一側(cè)中間設(shè)置的吸泥管口為圓形，與葉輪中心的空間相對構(gòu)成淤泥運(yùn)動通道；
所述的蝸殼中設(shè)置的葉輪，由連接葉片的圓形葉輪座構(gòu)成，葉輪呈放射狀，中心空腔是吸泥漿口，圓形葉輪座中心有轉(zhuǎn)軸，嵌入蝸殼底部7的軸套，與其呈轉(zhuǎn)動配合連接狀態(tài)。
[0035]所述的葉片的形狀是平面。
[0036]蝸殼周邊可以安裝滑撬3，滑撬直接與渠底接觸，以減少運(yùn)動阻力，便于自行走。
[0037]在靠近進(jìn)水管的蝸殼底部7設(shè)置通孔。
[0038]在蝸殼上安裝方向舵6。
[0039]實(shí)施例二
一種自行式水渠清淤船，包括船體10、動力設(shè)備以及輸泥漿機(jī)構(gòu)，其特征是:在清淤船上設(shè)置淤泥泵13和注水泵11，淤泥泵和注水泵經(jīng)管路連接自行走的清淤絞吸頭16，所述的絞吸頭包括平置的蝸殼I中設(shè)置水力推動的絞泥葉輪5，蝸殼周邊設(shè)置推動葉輪的進(jìn)水管4與注水泵11相連接，在葉輪的中央形成吸泥漿口，與蝸殼一側(cè)中間的吸泥漿管口相連通，吸泥漿管口與淤泥泵13相連接，蝸殼周邊與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置泥漿進(jìn)口，該泥漿進(jìn)口使葉輪裸露出蝸殼，便于攪動淤泥以及葉輪中央的吸泥漿口吸取淤泥。
[0040]絞吸頭16連接鋼纜與吊車起吊臂相連，與船體構(gòu)成固定連接。
[0041]絞吸頭包括蝸殼1，蝸殼中設(shè)置葉輪5，蝸殼周邊設(shè)置推動葉輪的進(jìn)水管4 ;葉輪的中央設(shè)置吸泥漿口，與蝸殼一側(cè)中間的吸泥管口 2相連通，在蝸殼周邊與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置使葉輪裸露出蝸殼的泥漿進(jìn)口。
[0042]所述的蝸殼呈覆盆狀，底部與蝸殼周邊呈半封閉狀態(tài)，推動葉輪的進(jìn)水管沿蝸殼圓周邊切線呈平滑過度連通；
所述的底部7與蝸殼周邊呈半封閉狀態(tài)，是指蝸殼底部靠進(jìn)水管的部分是與蝸殼周邊呈封閉連接狀態(tài)，靠泥漿進(jìn)口的部分是與泥漿進(jìn)口連通的開放區(qū)間；
所述的與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置的泥漿進(jìn)口，為沿蝸殼圓周邊呈圓弧形狀的開口 ； 所述的蝸殼的一側(cè)中間設(shè)置的吸泥管口為圓形，與葉輪中心的空間相對構(gòu)成淤泥運(yùn)動通道；
所述的蝸殼中設(shè)置的葉輪，由連接葉片的圓形葉輪座構(gòu)成，葉輪呈放射狀，中心空腔是吸泥漿口，圓形葉輪座中心有轉(zhuǎn)軸，嵌入蝸殼底部7的軸套，與其呈轉(zhuǎn)動配合連接狀態(tài)。
[0043]所述的葉片的形狀是曲面。
[0044]蝸殼周邊可以安裝滑輪，滑輪直接與渠底接觸，以減少運(yùn)動阻力，便于自行走。
[0045]在靠近進(jìn)水管的蝸殼底部7設(shè)置通孔，利用進(jìn)水管的高壓水流減少本清淤裝置蝸殼底部的摩擦力，以及與淤泥層接觸形成的真空和水壓力。
[0046]在蝸殼上安裝方向舵。
[0047]方向舵繞蝸殼呈活動連接的可調(diào)式結(jié)構(gòu)，以便于根據(jù)清淤裝置的行進(jìn)方向和水的流向，調(diào)整方向舵的位置。
[0048]上述實(shí)施例中披露的清淤船，主要適宜于人工河渠的清淤作業(yè)，也可以用于城市平緩河道的清淤作業(yè)，對于淤泥土質(zhì)適應(yīng)性極強(qiáng)，河道水深0.8米以上即可工作，其輸送距離根據(jù)淤泥泵的揚(yáng)程確定，一般自出口到存放地2-3米。其結(jié)構(gòu)簡單，造價低，適應(yīng)性強(qiáng)，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益十分明顯。
【權(quán)利要求】
1.一種自行式水渠清淤船，其特征是:在清淤船上設(shè)置與清淤泵和注水泵連接的自行走的清淤絞吸頭，利用注水泵提供絞吸頭動力，利用清淤泵將淤泥吸出，完成水渠淤泥清理，絞吸頭包括平置的蝸殼中設(shè)置水力推動的絞泥葉輪，蝸殼周邊設(shè)置推動葉輪的進(jìn)水管，在葉輪的中央形成吸泥漿口，與蝸殼一側(cè)中間的吸泥漿管口相連通，蝸殼周邊與進(jìn)水管相對的一側(cè)設(shè)置泥漿進(jìn)口，該泥漿進(jìn)口使葉輪裸露出蝸殼，便于攪動淤泥以及葉輪中央的吸泥漿口吸取淤泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行式水渠清淤船，其特征是所述的蝸殼呈扁平圓臺狀或覆盆狀，底部與蝸殼周邊呈封閉或半封閉狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行式水渠清淤船，其特征是所述的推動葉輪的進(jìn)水管沿蝸殼圓周邊切線呈平滑過度連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行式水渠清淤船，其特征是所述的泥漿進(jìn)口，為沿蝸殼圓周邊呈圓弧形狀的開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行式水渠清淤船，其特征是所述的蝸殼的一側(cè)中間設(shè)置的吸泥管口為圓形，與葉輪中心的空間相對構(gòu)成淤泥運(yùn)動通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行式水渠清淤船，其特征是所述的蝸殼中設(shè)置的葉輪，由連接葉片的圓形葉輪座構(gòu)成，葉輪呈放射狀，中心空腔是吸泥漿口，圓形葉輪座中心有轉(zhuǎn)軸，嵌入蝸殼底部的軸套，與其呈轉(zhuǎn)動配合連接狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自行式水渠清淤船，其特征是所述的葉片的形狀可以是平面、曲面或螺旋狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行式水渠清淤船，其特征是所述的蝸殼周邊可以安裝滑撬或滑輪，在靠近進(jìn)水管的蝸殼底部設(shè)置通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行式水渠清淤船，其特征是所述的蝸殼上安裝方向舵。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行式水渠清淤船，其特征是所述的絞吸頭連接鋼纜與吊車起吊臂相連，與船體構(gòu)成固定連接。
【文檔編號】E02F3/88GK103526795SQ201310529905
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】郭丙莊, 李學(xué)青, 王炳振, 張曉宏, 陳為華 申請人:郭丙莊