環保型清淤輸泥設備的製作方法

2023-10-22 04:42:32

專利名稱：環保型清淤輸泥設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及江河湖海的清淤輸泥設備，屬於一種土方開挖輸送工程機械。
隨著時間的伸延，在水庫、湖泊、河道中，漸漸地沉積起越來越厚的泥層，使河床提高。這不但減少庫容，汙染環境，影響交通，而且在訊期會洪水泛濫，危及堤防，造成水災。所以，航道碼頭疏浚，湖泊水庫清淤，土方開挖搬運等，很多場合大量存在著需要環保型清淤輸泥設備。但是，國內外現有技術設備，不能滿足許多工程的需要。包括衝吸式清淤機、泥漿泵、鬥輪式挖泥船、絞吸式挖泥船、抓斗式鏈鬥式挖泥船等。有的會造成水源和環境二次汙染；有的只能輸送含水量大的泥土，無法輸送高濃度淤泥和軟粘土，輸送效率低，堆放困難有的輸送距離很有限；更有的無法對付石頭、鐵絲、垃圾等。
本實用新型針對現有清淤輸泥設備存在的上述問題，提出全新的清淤輸泥方法，——環保型清淤輸泥設備——賓哈姆(Bingham)體物料輸送設備，目的在於製成能輸送遠距離、高濃度、高粘性、低含水量泥土，又不汙染環境的土方設備。
本實用新型的方案是利用水壓和真空吸力把泥土由進料口(1)吸入儲料罐(2)，採用氣力與液力兩種輸送方式的推送器(3)把泥土擠進輸料管道(8)，然後用表面膜發生器使泥土潤滑，同時用脈衝切割器切割成為設定長度的泥柱，並將氣體墊於其中進行輸送。不同距離輸送時，只要調整泥柱和氣柱的長度及比例即可。
其構造如圖1所示。包括載體(21)、移位裝置、定位裝置、液壓泵(13)、電源、空壓機(15)、儲氣筒(16)、電控系統(12)、液控系統(14)、氣控系統(17)、進料口(1)、儲料罐(2)、推送器(3)、輸料管道(8)、表面膜發生器、脈衝切割器、布料裝置(9)、卸料口(10)等。
所述的載體(21)是設備的移動承載體，所有裝置都設置在載體上。陸上用車，水上用船。船體一般分為自航和非自航，上設有定位裝置和移位裝置。
所述的儲料罐(2)是輸送物料的中儲倉，一頭與進料口相聯，另一頭與推進器相聯。進料口(1)設有欄柵和單向閥(5)，以阻止大於管徑的石塊進入造成堵塞和物料的倒流。罐體上設有人孔或手孔以備檢修。
所述的推送器(3)分氣力推進器與液力推送器兩種，氣力推送器由壓力容器、進口活門、出口單向閥、分配閥組成。氣管與分配閥相聯接，出口與輸料管相聯接。使發送罐周而復始交替進行負壓-吸料-正壓-發送的過程。液力推進器由兩個液壓工作缸，止回閥、轉換閥(4)等組成，進口與儲料罐聯接，出口與輸料管相聯接。使兩個工作缸周而復始交替進行吸料-推送的過程。不斷地把泥土壓入輸料管道。
所述的輸料管道(8)一端與推進器相連接，一端通往輸泥點與布料裝置(9)相連接。管道的接頭密封連接，管徑均勻，彎頭緩慢圓滑，內壁光滑耐磨。管道上串有浮子(11)。浮子(11)由兩個相鍥合的半圓柱型發泡塑料和緊箍裝置組成。
所述的表面膜發生器由容器(18)、高壓泵(19)、高壓管、噴嘴(6)等組成，設置在輸泥管道上，適時地對料柱表面噴一層潤滑添加劑，並根據輸送不同的物料配置相適應的表面活性潤滑劑和添加劑。起到潤滑、減阻、脫水作用。
所述的脈衝切割器包括脈衝發生器(20)和切割器(7)。脈衝發生器(20)由兩個時間繼電器和控制電路組成，分別可調整料柱和氣柱的長度。切割器(7)設置在輸泥管道上，根據脈衝發生器(20)的指令切割泥柱。
所述的電源由發電機組(22)產生，經電控系統(12)供給電機、電磁閥及照明，有岸電的可不設發電機組。
所述的液壓泵(13)、空壓機(15)分別是液力與氣力的供給源。是推動泥土在管道中行進的主要力量。
本實用新型的優點1．能輸送軟粘物料，打破歷來認為軟粘物料無法管道輸送的禁區。2．由於工作介質是空氣，不僅取之不盡用之不竭，來源方便，用過後直接排入大氣。3．因為空氣粘度小(約為油粘度的萬分之一)，其損失很少，適合於集中供氣和遠距離運送。輸量和輸距可根據需要來調整至最佳狀態。4．採用的氣動元件液壓元件壽命長，反應快，維護簡單，調節方便，可實現系統的自動控制，並易於標準化、系列化和通用化。5．由於管道輸送，移動靈活，布料方便，使軟粘物料的機械化裝袋、灌腸、攪拌成為方便的事。6．進料口採用負壓吸入，輸送途中採用封閉管道，不會弄髒水和環境，減少二次汙染。適合城市湖泊清淤和多種土方輸送的環境要求。7．氣料比小，能耗省，輸送濃度大，可靠實用，施工效率高，脫水固結容易，經濟效益好。8．結束土方工程「人海戰役」的局面，結束土方工程肩扛手提的歷史。


圖1是本實用新型的總體結構圖；圖2是本實用新型的實施例一，液力環保型清淤輸泥船示意圖；圖3是本實用新型的實施例二，氣力環保型清淤輸泥船示意圖；圖4是沉底發送罐示意圖。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。實施例一液力環保型清淤輸泥船如圖2所示包括船體(40)、電動移船絞車(32)、GPS定位系統(37)、操作室(36)、機房(35)、液壓工作缸(29)、鏟吸頭(25)、吸管(26)、高壓氣泵(34)、儲氣筒(33)、氣管、輸料管(38)、儲料罐(28)、電磁閥、轉換閥、脈衝切割器(31)、表面膜發生器(30)等。
所述的電動移船絞車(32)與錨纜(23)連接，在船體(40)的四個方向拋錨。所述的GPS定位裝置由一個固定臺、兩個移動臺、工控電腦和一套傳數電臺組成。所述的浮子是穿在輸料管道上的由兩個相鍥合的半圓柱型發泡塑料和緊箍裝置組成。操作室(36)內有控制屏、操縱臺、工控電腦等。機房(35)內設有船用發電機組、配電櫃、液壓泵等。液壓工作缸(29)進口與儲料罐(28)連接，出口與輸料管(38)連接，進出口均通過轉換閥控制啟閉。
工作時，首先根據工程施工圖，用GPS定位系統(37)確定施工位置拋好四角錨。用電動移船絞車(32)張緊錨纜(23)，使清淤輸泥船就位。連接輸料管(38)至卸料區。然後，將水灌滿儲料罐(28)、吸管(26)和工作缸。用液壓啟閉機(27)放下鏟吸頭(25)，調整好深度，張緊拉索(24)。然後在定位系統的監視下開始工作。隨著液壓工作缸(29)活塞的後移，在負壓吸力的作用下，泥土(39)經欄柵、鏟吸頭(25)、吸管(26)、儲料罐(28)、進入液壓工作缸(29)。此時轉換閥關閉進口，開啟出口，工作缸活塞前移，泥土被擠入輸料管(38)。兩個工作缸周而復始交替進行吸料-推送的過程。不斷地把泥土(39)壓入輸料管道(38)。由於泥土有很大的粘滯性，泥土和管壁摩擦阻力大，難以實現遠距離輸送。此時表面膜發生器(30)工作，在泥土與管壁之間噴入一層潤滑劑，使泥土的內摩擦力大於壁摩擦力。由於推送器壓力不高，輸料管管徑不大，輸送距離還是有限。此時脈衝切割器(31)將高壓空氣引入輸料管，使泥柱割器成一段一段，並在泥柱之間墊上氣柱。脈衝切割器可任意調整泥柱和氣柱的長度，從而達到遠距離輸送的目的。
實施例二氣力環保型清淤輸泥船如圖3所示包括船體(40)、移船絞車(32)、定位裝置(37)、吊機(44)、操作室(36)、發電機組、空壓機(34)、儲氣筒(33)、氣管(43)、輸料管(38)、塑料浮子(46)、沉底發送罐(41)、單向閥(42)、電磁閥、分配閥(45)、脈衝切割器(31)、表面膜發生器(30)等。工作情況與實施例一基本相同，不同的是採用沉底發送罐進行氣力推送。
所述的沉底發送罐如圖4所示包括罐體(50)、進料口(47)、活門(49)、檔塊(52)、出料口(53)、欄柵(48)、單向伐(42)等。罐體(50)是圓形耐壓容器。進料口(47)前設有欄柵(48)。出料口(53)上設有單向伐(42)，與內管(51)相連接。活門(49)分別設置於進料口和多倉容器之間。當發送罐(41)沉入水底時進料口就陷入了淤泥(39)之中，由於水壓差和負壓的作用，淤泥從進料口(47)進入罐體(50)。氣管(43)在分配閥(45)的支配下，進入高壓空氣，活門關閉，淤泥(39)經內管(51)和單向閥(42)壓入輸料管(38)。兩個發送罐交替進行，負壓-吸料-正壓-發送的過程，淤泥源源不斷地進入輸料管。
本實用新型不僅適用於航道開挖、河道碼頭疏浚、湖泊水庫清淤等多種土方的開挖和輸送，還適用於石油化工等各種賓哈姆物料的輸送。
權利要求1.環保型清淤輸泥設備，包括載體、移位裝置、定位裝置、儲料罐、液壓泵、電源、空壓機、推進器、輸料管道、表面膜發生器、脈衝切割器等，其特徵是氣力或液力推送器設置於進料口與輸料管道之間；並設有表面膜發生器、脈衝切割器。
2.如權利要求1所述的環保型清淤輸泥設備，其特徵是氣力推送器是由多倉容器與進口活門、出口單向閥組成，氣管與分配閥相聯接，出口與輸料管相聯接。
3.如權利要求1所述的環保型清淤輸泥設備，其特徵是液力推送器是由液壓工作缸和轉換閥組成。進口與儲料罐聯接，出口與輸料管相聯接。
4.如權利要求1所述的環保型清淤輸泥設備，其特徵是表面膜發生器由容器、高壓泵、噴嘴等組成，並根據輸送不同的物料配置相適應的表面活性劑。
5.如權利要求1所述的環保型清淤輸泥設備，其特徵是脈衝切割器由可調脈衝發生器、與切割器等組成。
6.如權利要求1所述的環保型清淤輸泥設備，其特徵是設置的GPS定位裝置由一個固定臺、兩個移動臺、一臺工控電腦、一套傳數電臺組成。
7.如權利要求1所述的環保型清淤輸泥設備，其特徵是串在輸料管上的浮子由兩個相鍥合的半圓型發泡塑料和緊箍裝置組成。
專利摘要環保型清淤輸泥設備,屬於一種土方開挖輸送工程機械。包括載體、移位裝置、定位裝置、儲料罐、液壓泵、空壓機、推送器、輸料管道、表面膜發生器、脈衝切割器、布料裝置等。它是採用氣力與液力兩種推送方式,把泥土擠進管道,然後使泥土經活性潤滑、脈衝切割、氣體襯墊,進行輸送的。能遠距離輸送濃度高、粘性大、含水量低的泥土。而且能耗省、效率高、汙染少。適用於航道碼頭疏浚,湖泊水庫清淤,土方開挖搬運等多種土方工程。
文檔編號E02F3/88GK2435432SQ0024769
公開日2001年6月20日 申請日期2000年8月16日 優先權日2000年8月16日
發明者陶松壘, 陶鈞炳 申請人:陶松壘