過江隧道清汙的製造方法

2023-12-10 21:10:52 7

過江隧道清汙的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種過江隧道清汙機，涉及隧道機械清汙領域，具體包括卷揚機，卷揚機上纏繞有2個以上的清汙裝置，清汙裝置之間均通過連接杆鉸接；清汙裝置包括清汙組件單元，以及位於清汙組件單元兩側的走行輪，走行輪的迴轉半徑大於清汙組件單元的迴轉半徑。本發明僅靠水的流動來推動工作輪轉動，即可完成隧道底部淤積物的清理，節能降耗，而且不產生任何汙染。
【專利說明】過江隧道清汙機
【技術領域】
[0001]本發明涉及隧道機械清汙領域。
【背景技術】
[0002]目前我們國家南水北調或其他水利工程當中，各種交叉走向的江河渠道，過江或過河的水道涵洞是必不可少的，但是由於涵洞地處低洼，水流含帶的沙石泥土淤積物，確是年積月累越積越多，進而會影響到過水的流量。
[0003]目前在我國的清淤施工中普遍採用的是攪吸式清淤法，主要通過攪拌設備將水域底部的淤泥與河水攪拌成泥漿狀，再用抽吸泵將泥漿吸走，而靠機械將泥沙清出河道之外，需要消耗大量的的能量，並會對河流環境造成一定的影響，除沙效率相對於泥沙量遠遠不能滿足需求，而且費時費力，不能根本解決問題。
[0004]因此，隧道或涵洞內淤積物的清理需要更高效、更方便的清汙設備，故本領域的技術人員致力於開發一種過江隧道清汙機，專門用來清理隧道底部淤積物，以解決上述問題。

【發明內容】

[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種過江隧道清汙機，該機器在工作時僅靠水的流動來推動工作輪轉動，即可完成隧道底部淤積物的清理，節能降耗，而且不產生任何汙染。
[0006]為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案是:一種過江隧道清汙機，其特徵在於包括卷揚機，所述卷揚機上纏繞有2個以上的清汙裝置，所述清汙裝置之間均通過連接杆轉動連接；所述清汙裝置包括清汙組件單元，以及位於清汙組件單元兩側的走行輪，所述走行輪的迴轉半徑大於清汙組件單元的迴轉半徑。
[0007]對上述結構作進一步說明，所述清汙組件單元主要有一組工作輪組成，一組工作輪通過主軸同心固定連接，且相鄰工作輪之間均留有空隙，所述工作輪的直徑由主軸中部向兩側方向依次減小，並且工作輪頂端的軸向連線為凸弧形結構。
[0008]對上述結構作進一步說明，所述主軸兩端固定的工作輪外側設有擋輪，所述擋輪與兩端的工作輪之間留有間隙，且擋輪的迴轉半徑與兩端工作輪的迴轉半徑相同。
[0009]對上述結構作進一步說明，所述工作輪包括主輪碟片、分布在主輪碟片外邊沿的活動耙齒、以及限制活動耙齒轉動角度的限位擋塊，限位擋塊與活動耙齒中部接觸，所述活動耙齒與主輪碟片之間通過轉軸連接。
[0010]對上述結構作進一步說明，所述活動耙齒的自由端為彎曲的工作耙鉤，工作耙鉤與轉軸之間通過圓杆連接，所述圓杆上通過套管套接有可自由轉動的活動翼板，所述套管的兩端設有限制活動翼板轉動角度的翼板限位塊。
[0011]對上述結構作進一步說明，所述活動耙齒的自由端固定的工作耙鉤為單齒或雙齒，在主輪碟片上分布的工作耙鉤為單齒和雙齒型間隔配置。
[0012]對上述結構作進一步說明，所述翼板限位塊為固定套接在圓杆上的弧形塊體，其弧形角度為80度。
[0013]對上述結構作進一步說明，所述走行輪為圓形結構，其中心位置設有與主軸連接的軸套，所述走行輪中間厚度大於周邊厚度。
[0014]從工作輪的結構可以看出，在主輪碟片上裝有多個活動耙齒，在活動耙齒上裝有活動翼板，在主輪碟片上部的活動翼板是逆水摺疊，靠向輪側；主輪碟片下部的翼板，因水流的作用，使得活動翼板被衝開，更增大了動耙齒受力面積，水流的衝力作用帶動活動耙齒，將泥沙石塊挖起來向下遊推動，同時也推動主輪碟片轉動起來，若遇到堅硬的大石塊挖不動時，該活動耙齒可以緩衝過去，讓後邊轉過來的動耙齒繼續挖，依次類推，最終可將大小石塊掀動滾向下遊，最後推出隧道。
[0015]採用上述技術方案所產生的有益效果在於:本發明中的活動翼板在順水時打開，逆水時閉合，類似轉動時的帆輪，完全靠水流的力量推動工作輪實現清汙組件單元的清汙，因此本發明不需要其他動力，僅僅靠過江隧道內流動的水流就可以推動清汙組件單元前進，既無噪音又無汙染，不耗能源，結構簡單，所以應該大力推廣；另外，本發明中由多個工作輪的傳遞，實現不間斷的淤泥物清理，直至過江隧道內地淤泥清理，共同清理隧道汙物，清理乾淨。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0017]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是清汙裝置組合鏈結構示意圖；
圖3是清汙裝置的結構示意圖；
圖4是清汙組件單元的結構示意圖；
圖5是走行輪結構示意圖；
圖6是圖5的左視圖；
圖7是工作輪的結構示意圖；
圖8是工作輪工作狀態示意圖；
圖9是工作輪的側視圖；
圖10是活動祀齒的結構示意圖；
圖11是圖10中I處放大圖；
圖12是圖11的左視圖；
其中:1、卷揚機，2、清汙裝置，3、連接杆，4、過江隧道，5、走行輪，6、清汙組件單元，6-1、工作輪，6-2、主軸，6-3、擋輪，6-11、轉軸，6-12、主輪碟片，6-13、活動耙齒，6-14、限位擋塊，6-15、工作耙鉤，6-16、活動翼板，6-17、翼板限位塊，6-18、套管，6-19、圓杆。
【具體實施方式】
[0018]根據附圖可知，本發明具體涉及一種過江隧道清汙機，如附圖1所示，具體包括卷揚機1，卷揚機I上纏繞有2個以上的清汙裝置2，清汙裝置2之間均通過連接杆3轉動連接，其中清汙裝置2為可自旋轉的結構，通過旋轉及波動實現隧道內的淤積物隨水流向前運動，實現清理；在附圖3中，所採用的清汙裝置2包括清汙組件單元6，以及位於清汙組件單元6兩側的走行輪5，走行輪5的迴轉半徑大於清汙組件單元6的迴轉半徑，走行輪5和清汙組件單元6通過主軸6-2及軸承連接為一體，主軸6-2的外側設有擋圈，兩者可自由旋轉。這種清汙裝置2中的走行輪5起支撐及向前推進的作用，清汙組件單元6對淤積物不斷地進行波動，隨著走行輪5的前行，帶動淤積物前行，最終排出隧道內。附圖1中的清汙裝置2沿著隧道水流方向擺放，通過水流的作用驅動其前進，為無動力裝置，一般可選擇帶有撥齒的工作輪。另外，清汙裝置2可以單獨配備動力驅動裝置，可更加高效地進行排汙。
[0019]在附圖4中，清汙組件單元6主要有一組工作輪6-1組成，一組工作輪6-1通過主軸6-2同心固定連接，且相鄰工作輪6-1之間均留有空隙，工作輪6-1的直徑由主軸6-2中部向兩側方向依次減小，並且工作輪6-1頂端的軸向連線為凸弧形結構。由於隧道或河道底部為中間深、兩側淺，本發明中的凸弧形結構是保證工作輪6-1頂端與隧道或河道底部配合，可以有效地對底部淤積物進行清理，提高清汙效果。另外，工作輪6-1的個數根據隧道的寬度來確定，工作輪6-1和走行輪5的直徑根據隧道高度來確定，工作輪6-1之間的空隙不應太小，一般為工作輪6-1的寬度即可，太小會影響前進效果。
[0020]在附圖4中，主軸6-2兩端固定的工作輪6-1外側設有擋輪6_3，擋輪6_3與兩端的工作輪6-1之間留有間隙，且擋輪6-3的迴轉半徑與兩端工作輪6-1的迴轉半徑相同。擋輪6-3也隨著工作輪6-1轉動而轉動，對可以撥動淤積物前行，主要是阻擋淤積物向兩側擴散，防止淤積物影響走行輪5的前行。
[0021]在附圖5和6中給出了走行輪5的結構示意圖，走行輪5為圓形結構，其中心位置設有與主軸6-2連接的軸套，走行輪5中間厚度大於周邊厚度，即外邊緣為錐形結構，這樣與隧道底部接觸的部位厚度 變小，其前行阻力小，在水流的帶動下順利前行。
[0022]在附圖7和9給出了工作輪6-1的結構示意圖，工作輪6-1包括主輪碟片6_12、分布在主輪碟片6-12外邊沿的活動耙齒6-13、以及限制活動耙齒6-13轉動角度的限位擋塊6-14，限位擋塊6-14與活動耙齒6-13中部接觸，活動耙齒6_13與主輪碟片6_12之間轉軸6-11連接。其中限位擋塊6-14為固定於主輪碟片6-12上的擋塊，限位擋塊6_14與活動耙齒6-13 —一對應，主要對活動耙齒6-13的轉動角度進行限位，保證活動耙齒6-13在工作輪6-1正下方時保持垂直，對隧道底部的淤積物充分挖掘，防止因水流速度太大，活動耙齒6-13的方向偏離。附圖8給出了工作輪6-1的工作狀態圖，其中的箭頭為水流方向，在水流的推動下，通過活動耙齒6-13撥動並清理淤積物。
[0023]在附圖10-12中，活動耙齒6-13的自由端為彎曲的工作耙鉤6_15，工作耙鉤6_15與轉軸6-11之間通過圓杆6-19連接，圓杆6-19上通過套管6_18套接有可自由轉動的活動翼板6-16，套管6-18的兩端設有限制活動翼板6-16轉動角度的翼板限位塊6_17。翼板限位塊6-17為固定套接在圓杆6-19上的弧形塊體，其弧形角度為80度。
[0024]本發明中，當活動翼板6-16在隧道內的水面以下時，其轉動至與水流方向垂直的位置，使工作輪6-1與水流的接觸面積變大，提高水流推動力；當活動翼板6-16在隧道內的水面以下時，處於豎直中心線左方時，其緩慢轉動至與水流方向平行的位置，處於豎直中心線右方時，其緩慢轉動至與水流方向垂直的位置，準備進入水中。該活動翼板6-16順水打開，迎著水流方向，逆水關閉，與水流方向平行，隨著水流的方向調整，實現水流動力的驅動。
[0025]另外，本發明中的活動耙齒6-13的自由端固定的工作耙鉤6-15為單齒或雙齒，在主輪碟片6-12上分布的工作耙鉤6-15為其單齒和雙齒型間隔配置，其中單齒和雙齒的結構在附圖9中可以看出。
[0026]綜上所述，本發明的最大特點是:它在工作時完全不用外加電力或任何其他能源(送入隧道時可以用卷揚機)，僅靠水的流動來推動工作輪6-1轉動，帶動活動耙齒6-13旋轉，清理泥沙，由多個工作輪6-1的傳遞，就可以將泥沙清理出隧道以外。本發明結構簡單，且能夠滿足過江隧道內淤積物的清理，避免人力施工，該裝置既無噪音又無汙染，不耗能源，具有廣闊的應用前景。
【權利要求】
1.一種過江隧道清汙機，其特徵在於包括卷揚機(I )，所述卷揚機(I)上纏繞有2個以上的清汙裝置(2)，所述清汙裝置(2)之間均通過連接杆(3)轉動連接；所述清汙裝置(2)包括清汙組件單元(6)，以及位於清汙組件單元(6)兩側的走行輪(5)，所述走行輪(5)的迴轉半徑大於清汙組件單元(6)的迴轉半徑。
2.根據權利要求1所述的過江隧道清汙機，其特徵在於所述清汙組件單元(6)主要有一組工作輪(6-1)組成，一組工作輪(6-1)通過主軸(6-2)同心固定連接，且相鄰工作輪(6-1)之間均留有空隙，所述工作輪(6-1)的直徑由主軸(6-2)中部向兩側方向依次減小。
3.根據權利要求2所述的過江隧道清汙機，其特徵在於所述主軸(6-2)兩端固定的工作輪(6-1)外側設有擋輪(6-3 )，所述擋輪(6-3 )與兩端的工作輪(6-1)之間留有間隙，且擋輪(6-3)的迴轉半徑與兩端工作輪(6-1)的迴轉半徑相同。
4.根據權利要求2所述的過江隧道清汙機，其特徵在於所述工作輪(6-1)包括主輪碟片(6-12)、分布在主輪碟片(6-12)外邊沿的活動耙齒(6-13)、以及限制活動耙齒(6-13)轉動角度的限位擋塊(6-14)，限位擋塊(6-14)與活動耙齒(6-13)中部接觸，所述活動耙齒(6-13)與主輪碟片(6-12)之間通過轉軸(6-11)連接。
5.根據權利要求4所述的過江隧道清汙機，其特徵在於所述活動耙齒(6-13)的自由端為彎曲的工作耙鉤(6-15)，工作耙鉤(6-15)與轉軸(6-11)之間通過圓杆(6-19)連接，所述圓杆(6-19)上通過套管(6-18)套接有可自由轉動的活動翼板(6-16)，所述套管(6-18)的兩端設有限制活動翼板(6-16)轉動角度的翼板限位塊(6-17)。
6.根據權利要求4所述的過江隧道清汙機，其特徵在於所述活動耙齒(6-13)的自由端固定的工作耙鉤(6-15)為單齒或雙齒，在主輪碟片(6-12)上分布的工作耙鉤(6-15)為單齒和雙齒型間隔配置。
7.根據權利要求5所述的過江隧道清汙機，其特徵在於所述翼板限位塊(6-17)為固定套接在圓杆(6-19)上的弧形塊體，其弧形角度為80度。
8.根據權利要求2所述的過江隧道清汙機，其特徵在於所述走行輪(5)為圓形結構，其中心位置設有與主軸(6-2)連接的軸套，所述走行輪(5)中間厚度大於周邊厚度。
【文檔編號】E02F5/28GK103643714SQ201310635519
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】李亞兵 申請人:李亞兵