CN214090073U - 一种用于河道清淤的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于河道清淤的设备，包括施工船舶，在施工船舶上设有淤泥仓，在施工船舶的船首设有驻停装置、船尾设有缺口，在缺口内安装有清淤装置；清淤装置包括安装在缺口两侧的轨道，在轨道上设有桁架，在桁架的两端安装有沿轨道移动的轨道轮以及驱动轨道轮转动的纵移液压泵；在桁架上安装有基座，在基座的两侧安装有沿桁架移动的桁架轮以及驱动桁架轮转动的横移液压泵；基座上安装泥泵，泥泵的出口上安装有输送管道，泥泵入口贯穿至基座下方并连接有提升波纹管，提升波纹管的下端安装有吸泥头；还包括对吸泥头进行提升和下放的升降装置及对水底淤泥进行搅动的吹搅装置。本实用新型结构设计合理、能够定点式清淤、提供多种清淤方式。

Description

一种用于河道清淤的设备

技术领域

本实用新型属于河道设施技术领域，尤其涉及一种用于河道清淤的设备。

背景技术

河道淤积己日益影响到防洪、排涝、灌溉、供水、通航等各项功能的正常发挥，为恢复河道的正常功能、促进经济社会的快速持续发展，需要进行河道清淤工程，这是河道维护的重要工作之一。河道清淤一般指治理河道，属于水利工程。通过将人工清理与机械设备清理相结合的操作方式，可以将沉积河底的淤泥吹搅成混浊的水状，随河水流走，从而起到疏通的作用，也可以将河底的淤泥吸收到运输设施上并输送到陆地上进行诸如污泥干化等处理。

随着技术的发展，河道清淤工程由传统的偏重人工清理的方式逐渐向机械化方式转变，通过引入机械化的河道清淤设备，降低人员的劳动强度，提升河道清淤工作的进展效率。现有的河道清淤设备通常包括自浮平台，人员或者小型的机械(如小型挖掘机等)位于自浮平台上，自浮平台沿着河道行驶，随行的人员和机械进行清淤操作。

上述结构的河道清淤设备存在如下问题：首先，自浮平台不易在水面上驻停，这导致无法进行定点清淤工作；其次，现有的清淤设备功能单一，通常只能进行简单的开挖方式清淤；再者，现有的设备无法进行前述淤泥吹搅式和/或淤泥吸收式的清淤措施，导致清淤效果难以满足要求。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、能够定点式清淤、提供多种清淤方式的用于河道清淤的设备。

本实用新型为解决存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种用于河道清淤的设备包括施工船舶，在施工船舶上设有淤泥仓，在施工船舶的船首设有驻停装置、船尾设有缺口，在缺口内安装有清淤装置；清淤装置包括安装在缺口两侧的轨道，在轨道上设有桁架，在桁架的两端安装有沿轨道移动的轨道轮以及驱动轨道轮转动的纵移液压泵；在桁架上安装有基座，在基座的两侧安装有沿桁架移动的桁架轮以及驱动桁架轮转动的横移液压泵；在基座上安装有泥泵，在泥泵的出口上安装有输送管道，泥泵的入口贯穿至基座下方并连接有提升波纹管，在提升波纹管的下端安装有吸泥头；还包括对吸泥头进行提升和下放的升降装置以及对水底淤泥进行搅动的吹搅装置。

优选地：升降装置包括升降板，吸泥头安装固定在升降板上；在基座上还安装有导杆和升降丝杠，在升降板上设有导孔和螺纹孔，导杆位于导孔内，升降丝杠位于螺纹孔内；在基座上还安装有驱动升降丝杠的吸泥调节液压泵。

优选地：吹搅装置为两组，分别位于吸泥头的两侧；吹搅装置包括安装在基座上的两个升降器以及对升降器进行驱动的两个升降液压泵；在其中一个升降器上安装有第一丝杠，在第一丝杠的下端安装有第一吹搅液压泵，在第一吹搅液压泵的输出轴上安装有第一叶轮，在另一个升降器上安装有第二丝杠，在第二丝杠的下端安装有第二吹搅液压泵，在第二吹搅液压泵的输出轴上安装有第二叶轮。

优选地：泥泵为两个，相应地提升波纹管和吸泥头为两组，输送管道也为两组。

优选地：输送管道包括与泥泵的出口直接连接的输送硬管，在输送硬管的端部安装有输送波纹管。

优选地：在桁架的端部安装有中转泥斗，输送波纹管连接至该中转泥斗；中转泥斗通过转移波纹管与淤泥仓连接。

优选地：在桁架的两侧分别安装有第一收集网板和第二收集网板，第一收集网板与桁架的一侧铰接连接，第二收集网板与桁架的另一侧铰接连接；还包括驱动收集网板转动的第一倾转液压泵和第二倾转液压泵。

优选地：驻停装置包括安装在施工船舶的船首位置的钢桩导向支架，在钢桩导向支架上安装有竖直的两个定位钢桩；在施工船舶的船首还安装有驱动定位钢桩升降的钢桩升降机。

优选地：在淤泥仓上安装有淤泥管道，在淤泥仓的仓底设有排泥泵，淤泥管道与排泥泵的出口对接连接。

优选地：在施工船舶的甲板***设有安全护栏。

与现有的清淤设备相比，本实用新型中通过将施工船舶与清淤装置相结合，实现了机动灵活的清淤施工。通过在施工船舶上设置驻停装置，令本清淤设备能够在水域固定驻停，实现了定点清淤施工。通过设置清淤装置由输送管道、泥泵、提升波纹管、吸泥头和吹搅装置等构成，实现了淤泥吹搅式和/或淤泥吸收式的清淤方式，清淤方式多样化，能够根据清淤水域的具体情况选择清淤方式，保证了河道清淤的效果。通过设置轨道和桁架，令基座能够在施工船舶的尾部缺口内横向移和纵向移动以调节清淤的作用位置，实现了精准位置清淤。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是图1中船舶设施的结构示意图；

图3是图1中清淤装置的结构示意图；

图4是图3中清淤装置主体部分的结构示意图。

图中：

1、施工船舶；1-1、缺口；

2、钢桩导向支架；3、定位钢桩；4、钢桩升降机；5、淤泥仓；6、淤泥管道；7、船机室；8、安全护栏；

9、清淤装置；9-1、中转泥斗；9-2、输送波纹管；9-3、轨道；9-4、基座；9-5、第一收集网板；9-6、第一倾转液压泵；9-7、桁架；9-8、轨道轮；9-9、纵移液压泵；9-10、第二倾转液压泵；9-11、第二收集网板；9-12、输送硬管；9-13、泥泵；9-14、升降器；9-15、横移液压泵；9-16、提升波纹管；9-17、第一丝杠；9-18、导杆；9-19、第一吹搅液压泵；9-20、第一叶轮；9-21、吸泥头；9-22、第二吹搅液压泵；9-23、第二叶轮；9-24、升降板；9-25、升降丝杠；9-26、第二丝杠；9-27、吸泥调节液压泵；9-28、搅拌调节液压泵；9-29、桁架轮。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。

请参见图1和图2，本实用新型的用于河道清淤的设备，包括施工船舶1，在施工船舶1上设有淤泥仓5，在施工船舶1的船首设有驻停装置、船尾设有缺口1-1，在缺口1-1内安装有清淤装置9。

其中，淤泥仓5用于装载清淤得到的污泥，驻停装置用于施工船舶1在清淤水域的驻停，船尾的缺口1-1为清淤装置9留出横向平移和纵向平移的空间。

如图2中所示，船机室7位于施工船舶1的甲板中部位置，提供施工船舶1的行驶和驻停控制，还提供清淤装置9的位置调节、清淤施工起停调节等控制功能。

为了保证安全性，在施工船舶1的甲板***设有安全护栏8，安全护栏8至少覆盖船机室7至船首的区域，这个区域中是人员活动频繁的区域，通过设置安全护栏8避免人员落水。

请参见图1和图2，可以看出：驻停装置包括安装在施工船舶1的船首位置的钢桩导向支架2，在钢桩导向支架2上安装有竖直的两个定位钢桩3；在施工船舶1的船首还安装有驱动定位钢桩3升降的钢桩升降机4。

具体地，钢桩升降机4可以为竖直设置的两个液压缸，将两个定位钢桩3与两个液压缸的活塞杆固定连接，这样在两个钢桩升降机4的驱动作用下，两个定位钢桩3可以同步升降或者单独升降，定位钢桩3的下端为尖端，下降后尖端***水底的淤泥中。

两个定位钢桩3同时***淤泥时实现施工船舶1的驻停定位，两个定位钢桩3都从淤泥中拔出时施工船舶1能够在清淤水域行驶，单个定位钢桩3***淤泥时，能够辅助施工船舶1进行转向。上述转向包括行驶中的转向以及在清淤施工过程中的转向(调整清淤施工的位置)。

清淤装置9在清淤施工中得到的淤泥泥浆送入淤泥仓5内存储，在淤泥仓5上安装有淤泥管道6，在淤泥仓5的仓底设有排泥泵，淤泥管道6与排泥泵的出口对接连接。这样，当施工船舶行驶靠岸或者靠近驳船时，能够通过排泥泵和淤泥管道6将淤泥仓5内的淤泥泥浆排出，恢复空仓状态。

请参见图3和图4，可以看出：清淤装置9包括安装在缺口1-1两侧的轨道9-3，在轨道9-3上设有桁架9-7，在桁架9-7的两端安装有沿轨道9-3移动的轨道轮9-8(桁架9-7的每个端部设有前后两个)以及驱动轨道轮9-8转动的纵移液压泵9-9。在纵移液压泵9-9的驱动作用下，桁架9-7及其附属组件沿着轨道9-3的方向作纵向移动(也就是沿着施工船舶1的中心线前后移动)。桁架9-7采用金属管型材/金属杆型材焊接制成，根据跨度的不同可以在桁架9-7的主体上设置加强结构以保证整体的结构强度。

在桁架9-7上安装有基座9-4，在基座9-4的两侧安装有沿桁架9-7移动的桁架轮9-29(基座9-4的四角处各有一个，共四个)以及驱动桁架轮9-29转动的横移液压泵9-15。在横移液压泵9-15的驱动作用下，基座9-4及其附属组件沿着桁架9-7左右移动。如图中所示，桁架9-7的两侧各具有一个平直的型材，构成了各桁架轮9-29的轨道。

这样，基座9-4及其附属组件在缺口1-1内就能够作前后移动和左右移动，对清淤的位置进行一定程度的调节。

在基座9-4上安装有泥泵9-13，在泥泵9-13的出口上安装有输送管道，泥泵9-13的入口贯穿至基座9-4(在基座9-4上设有透孔，泥泵9-13的入口穿过该透孔)下方并连接有提升波纹管9-16，在提升波纹管9-16的下端安装有吸泥头9-21。这样，在泥泵9-13的作用下，水泥的淤泥经由吸泥头9-21吸入，沿着提升波纹管9-16提升至水面，之后经由输送管道进行输送。

还包括对吸泥头9-21进行提升和下放的升降装置以及对水底淤泥进行搅动的吹搅装置。升降装置能够对吸泥头9-21的高度进行升降调节，这样就能够令吸泥头9-21与水底淤泥之间的距离进行调节，避免出现吸泥头9-21扎入淤泥或者吸泥头9-21够不到淤泥等情况，故在泥泵9-13的入口上连接提升波纹管9-16，在吸泥头9-21的升降调节过程中，提升波纹管9-16自行伸缩。

本实施例中，升降装置包括升降板9-24，吸泥头9-21安装固定在升降板9-24上。在基座9-4上还安装有导杆9-18和升降丝杠9-25，相应地在升降板9-24上设有导孔和螺纹孔，导杆9-18位于导孔内，升降丝杠9-25位于螺纹孔内；在基座9-4上还安装有驱动升降丝杠9-25的吸泥调节液压泵9-27。在吸泥调节液压泵9-27的驱动下，升降丝杠9-25回转转动，则升降板9-24类似丝杠的丝母，在升降丝杠9-25转动的同时在竖直方向上移动，带动吸泥头9-21升降移动。导杆9-18保证了升降板9-24作竖直移动时的稳定性。

本实施例中，吹搅装置为两组，分别位于吸泥头9-21的两侧，吹搅装置在清淤过程中对水底的淤泥进行吹搅，令淤泥松散与水体混合形成淤泥泥浆，提升流动性。

吹搅装置包括安装在基座9-4上的两个升降器9-14以及对升降器9-14进行驱动的两个搅拌调节液压泵9-28。在其中一个升降器9-14上安装有第一丝杠9-17，在第一丝杠9-17的下端安装有第一吹搅液压泵9-19，在第一吹搅液压泵9-19的输出轴上安装有第一叶轮9-20；在另一个升降器9-14上安装有第二丝杠9-26，在第二丝杠9-26的下端安装有第二吹搅液压泵9-22，在第二吹搅液压泵9-22的输出轴上安装有第二叶轮9-23。

在第一吹搅液压泵9-19和第二吹搅液压泵9-22两者的驱动作用下，第一叶轮9-20和第二叶轮9-23两者各自回转转动，产生了对水底淤泥的吹搅效果。升降器9-14、搅拌调节液压泵9-28与丝杠的配合实现了两组吹搅液压泵及叶轮的升降调节。这个升降调节伴随着吸泥头9-21的升降调节，也就是说一般情况下，吸泥头9-21进行高度调节的同时左右两个吹搅装置的高度也需要进行同步调节，令叶轮的高度低于吸泥头9-21的高度。

具体地，升降器9-14的结构为：包括一个外壳，在外壳内安装有啮合传动的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮的中心轴与搅拌调节液压泵9-28的输出轴对接连接，在从动齿轮的中部设有螺纹孔，丝杠位于螺纹孔内。这样，当搅拌调节液压泵9-28通过主动齿轮驱动从动齿轮回转转动，丝杠就作升降移动。由于整个丝杠及其吹搅液压泵和叶轮的重量较大，叶轮在非转动状态下与水体之间的阻力较大，因此在上述升降驱动的过程中，丝杠不会发生回转转动。

本实施例中，泥泵9-13为两个，相应地，提升波纹管9-16和吸泥头9-21为两组，输送管道也为两组。并列设置的两组装置，提升了河道清淤的效率。

进一步地，输送管道包括与泥泵9-13的出口直接连接的输送硬管9-12，在输送硬管9-12的端部安装有输送波纹管9-2，此处也充分利用了波纹管可伸缩的特性，在基座9-4及其附属组件左右移动的过程中，输送波纹管9-2作伸缩动作。

在桁架9-7的端部安装有中转泥斗9-1，输送波纹管9-2连接至该中转泥斗9-1；中转泥斗9-1通过转移波纹管与淤泥仓5连接。输送管道将淤泥泥浆送入中转泥斗9-1中，中转泥斗9-1中的淤泥泥浆通过转移波纹管输送到淤泥仓5中进行存储，为了保证淤泥泥浆的流动性，可以在中转泥斗9-1内安装输送泵，为淤泥泥浆的流动提供动力。

考虑到在河道淤泥清理时，水域表面常常会有漂浮的垃圾，为了辅助人工对漂浮垃圾进行清理，本实施例中：在桁架9-7的两侧分别安装有第一收集网板9-5和第二收集网板9-11，第一收集网板9-5与桁架9-7的一侧铰接连接，第二收集网板9-11与桁架9-7的另一侧铰接连接。还包括驱动收集网板转动的第一倾转液压泵9-6和第二倾转液压泵9-10。

具体地，如图3中所示，第一收集网板9-5和第二收集网板9-11两者采用金属网板冲压制作而成，两者各自的外侧边缘向上弯折形成折边，因而整体成V形形状，避免垃圾从板上滑落。第一倾转液压泵9-6和第二倾转液压泵9-10两者安装在桁架9-7上，第一倾转液压泵9-6的输出轴与第一收集网板9-5的转轴对接连接，第二倾转液压泵9-10的输出轴与第二收集网板9-11的转轴对接连接。这样，在第一倾转液压泵9-6和第二倾转液压泵9-10两者的驱动下，第一收集网板9-5和第二收集网板9-11作倾转运动，倾转至水面以下时，漂浮垃圾能够移动到网板上，倾转到水上时垃圾被提升起来，施工船舶1上的人员进行手动清理。

上述钢桩升降机4、泥泵9-13、搅拌调节液压泵9-28、横移液压泵9-15、纵移液压泵9-9、吸泥调节液压泵9-27、搅拌调节液压泵9-28、第一倾转液压泵9-6、第二倾转液压泵9-10、第一吹搅液压泵9-19和第二吹搅液压泵9-22均连接至船载液压泵站，并在船机室7内进行集中控制。

工作过程：

将施工船舶1行驶至施工水域，将定位钢桩3降下并***水底淤泥中，实现船舶的驻停；根据测得的水底淤泥位置(可以认为是水深情况)，调节吸泥头9-21的高度，同时调节两个吹搅装置的叶轮的高度；

启动第一吹搅液压泵9-19和第二吹搅液压泵9-22，则两个叶轮对水底的淤泥进行吹搅，令淤泥与水体混合，提升流动性；启动两个泥泵9-13，淤泥泥浆通过吸泥头9-21、提升波纹管9-16、输送硬管9-12、输送波纹管9-2进入中转泥斗9-1，再经由转移波纹管进入淤泥仓5进行储存；

对当前位置进行一段时间的清淤施工后，通过调整基座9-4及其附属组件(也就是两个叶轮与吸泥头9-21)的位置，继续进行清淤；当前水域完成清淤后，拔桩进行施工船舶1的方位调节或者行驶离开当前水域至下一水域。

在流动性较强的河道中进行清淤施工时，可以不启动泥泵9-13而只启动第一吹搅液压泵9-19和第二吹搅液压泵9-22，两个叶轮对水底的淤泥进行吹搅，淤泥混合水体并随着水流流向下游。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于河道清淤的设备，其特征是：包括施工船舶(1)，在施工船舶(1)上设有淤泥仓(5)，在施工船舶(1)的船首设有驻停装置、船尾设有缺口(1-1)，在缺口(1-1)内安装有清淤装置(9)；

清淤装置(9)包括安装在缺口(1-1)两侧的轨道(9-3)，在轨道(9-3)上设有桁架(9-7)，在桁架(9-7)的两端安装有沿轨道(9-3)移动的轨道轮(9-8)以及驱动轨道轮(9-8)转动的纵移液压泵(9-9)；在桁架(9-7)上安装有基座(9-4)，在基座(9-4)的两侧安装有沿桁架(9-7)移动的桁架轮(9-29)以及驱动桁架轮(9-29)转动的横移液压泵(9-15)；在基座(9-4)上安装有泥泵(9-13)，在泥泵(9-13)的出口上安装有输送管道，泥泵(9-13)的入口贯穿至基座(9-4)下方并连接有提升波纹管(9-16)，在提升波纹管(9-16)的下端安装有吸泥头(9-21)；还包括对吸泥头(9-21)进行提升和下放的升降装置以及对水底淤泥进行搅动的吹搅装置。

2.如权利要求1所述的用于河道清淤的设备，其特征是：升降装置包括升降板(9-24)，吸泥头(9-21)安装固定在升降板(9-24)上；在基座(9-4)上还安装有导杆(9-18)和升降丝杠(9-25)，在升降板(9-24)上设有导孔和螺纹孔，导杆(9-18)位于导孔内，升降丝杠(9-25)位于螺纹孔内；在基座(9-4)上还安装有驱动升降丝杠(9-25)的吸泥调节液压泵(9-27)。

3.如权利要求2所述的用于河道清淤的设备，其特征是：吹搅装置为两组，分别位于吸泥头(9-21)的两侧；吹搅装置包括安装在基座(9-4)上的两个升降器(9-14)以及对升降器(9-14)进行驱动的两个搅拌调节液压泵(9-28)；在其中一个升降器(9-14)上安装有第一丝杠(9-17)，在第一丝杠(9-17)的下端安装有第一吹搅液压泵(9-19)，在第一吹搅液压泵(9-19)的输出轴上安装有第一叶轮(9-20)，在另一个升降器(9-14)上安装有第二丝杠(9-26)，在第二丝杠(9-26)的下端安装有第二吹搅液压泵(9-22)，在第二吹搅液压泵(9-22)的输出轴上安装有第二叶轮(9-23)。

4.如权利要求3所述的用于河道清淤的设备，其特征是：泥泵(9-13)为两个，相应地提升波纹管(9-16)和吸泥头(9-21)为两组，输送管道也为两组。

5.如权利要求4所述的用于河道清淤的设备，其特征是：输送管道包括与泥泵(9-13)的出口直接连接的输送硬管(9-12)，在输送硬管(9-12)的端部安装有输送波纹管(9-2)。

6.如权利要求5所述的用于河道清淤的设备，其特征是：在桁架(9-7)的端部安装有中转泥斗(9-1)，输送波纹管(9-2)连接至该中转泥斗(9-1)；中转泥斗(9-1)通过转移波纹管与淤泥仓(5)连接。

7.如权利要求6所述的用于河道清淤的设备，其特征是：在桁架(9-7)的两侧分别安装有第一收集网板(9-5)和第二收集网板(9-11)，第一收集网板(9-5)与桁架(9-7)的一侧铰接连接，第二收集网板(9-11)与桁架(9-7)的另一侧铰接连接；还包括驱动收集网板转动的第一倾转液压泵(9-6)和第二倾转液压泵(9-10)。

8.如权利要求7所述的用于河道清淤的设备，其特征是：驻停装置包括安装在施工船舶(1)的船首位置的钢桩导向支架(2)，在钢桩导向支架(2)上安装有竖直的两个定位钢桩(3)；在施工船舶(1)的船首还安装有驱动定位钢桩(3)升降的钢桩升降机(4)。

9.如权利要求8所述的用于河道清淤的设备，其特征是：在淤泥仓(5)上安装有淤泥管道(6)，在淤泥仓(5)的仓底设有排泥泵，淤泥管道(6)与排泥泵的出口对接连接。

10.如权利要求9所述的用于河道清淤的设备，其特征是：在施工船舶(1)的甲板***设有安全护栏(8)。

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