專利名稱：一種環保疏浚絞刀的制作方法
技術領域：
本發明屬于疏浚工程技術領域，特別是涉及一種環保疏浚絞刀。
背景技術：
目前，疏浚工程即是利用各種不同類型的挖泥船，對航道、河道等開展疏浚、清淤等工程。環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。環保絞刀承擔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，并通過一個安裝在橋架與環保絞刀之間的液壓缸調節絞刀刀片相對泥面的角度，以此保證挖泥的平整度。另外，位于絞刀刀片外部的防擴散罩可以防止挖掘過程中泥漿的向外擴散，減小由于疏浚施工產生的二次污染。現有的環保絞吸船在環保疏浚施工中遇到的問題一是挖泥濃度受到進水量限制。在施工時，當絞刀向一側擺動挖泥時，由于絞刀防擴散罩是固定結構，不能對進入泥泵吸管的水量進行有效控制，造成大量不必要的清水隨同污染底泥一起被泥泵吸入，造成排至堆場的泥漿體積濃度普遍不高，泥漿后處理費用高。二是挖泥深度不能隨泥層厚度改變。 絞刀整個活動罩設計為固定結構，其結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，例如絞刀的一次挖泥深度為30cm，而實際泥層厚度為40cm，這樣，就需要絞刀擺動兩次才能將泥層清除，而當實際泥層厚度為20cm時，絞刀挖下的底泥就會由擴散罩和與絞刀之間的間隙外漏而造成二次污染擴散。

發明內容
本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種環保疏浚絞刀。本發明的目的是提供一種具有結構簡單，絞刀挖泥精度高，環保疏浚適應性強，提高疏浚挖泥效率，降低生產成本和泥漿處理費用等特點的環保疏浚絞刀。本發明是對以往絞刀防擴散罩進行改進，設計新型絞刀防擴散罩結構，該結構是環保絞刀的主體部分，此部分一方面起到絞刀挖掘過程中阻止污泥擴散作用，另一方面還是絞刀刀片、液壓馬達、傳動軸等的支撐結構。另外，在防擴散罩左右兩側設計兩個活動擋水板，該擋水板為曲面形狀，它通過鉸鏈與防擴散罩連接。每個擋水板由一個液壓缸驅動完成開啟和關閉動作，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散罩上部的軸承座連接。這樣，當其在完全閉合狀態時與防擴散罩配合形成一個整體結構，起到防擴散作用，當其在開啟狀態時污泥由此進入絞刀內部。本發明環保疏浚絞刀為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是 一種環保疏浚絞刀，有絞刀刀片和防擴散罩，其特點是防擴散罩下部裝有活動擋水板。
本發明環保疏浚絞刀還可以采取如下技術方案
所述的環保疏浚絞刀，其特點是防擴散罩兩側裝有活動擋水板，活動擋水板鉸接方式裝配在防擴散罩下部，活動擋水板裝有控制其開、閉以及角度調節的液壓缸。
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所述的環保疏浚絞刀，其特點是液壓缸內裝有行程傳感器。所述的環保疏浚絞刀，其特點是液壓缸一端通過銷軸和活動擋水板連接，另一端通過銷軸和防擴散罩上部的軸承座連接。所述的環保疏浚絞刀，其特點是活動擋水板的調節角度為0 — 90度。所述的環保疏浚絞刀，其特點是絞刀裝有絞刀刀片角度調節液壓缸。所述的環保疏浚絞刀，其特點是防擴散罩上沿縱向和橫向布置有加強筋。
所述的環保疏浚絞刀，其特點是活動擋水板為鋼制焊接結構，其形狀為曲面，能夠與防擴散罩配合形成一個錐臺形狀。本發明具有的優點和積極效果是
環保疏浚絞刀由于采用了本發明全新的技術方案，與現有技術相比，本發明①利用左右兩只液壓缸控制環保絞刀的一次挖泥厚度，提高了環保絞刀的挖泥精度以及對環保疏浚工程的適應性。②通過控制挖泥過程中的進水量，提高了挖泥濃度，從而節約了環保疏浚過程中的挖泥、泥漿儲存以及泥漿處理費用。本發明具有結構簡單，絞刀挖泥精度高，環保疏浚適應性強，疏浚挖泥效率高，生產成本和泥漿處理費用低，減少了二次污染等優點。


圖1是本發明立體結構示意圖； 圖2是環保疏浚絞刀主視結構示意圖； 圖3是圖2的左視結構示意圖4是環保疏浚絞刀施工時結構示意圖； 圖5是環保疏浚挖泥船結構示意圖。圖中1、連接件，2、角度調節液壓缸，3、防擴散罩，4、活動擋水板液壓缸，5、絞刀刀片，6、液壓馬達，7、活動擋水板，8、加強筋，9、未挖泥面，10、挖過的泥面，11、環保絞刀，12、 泥泵，13、柴油機，14、操縱室15、排泥管，16、主鋼樁，17、輔鋼樁，18、船體，19、臺車，20、 橋架。
具體實施例方式為能進一步了解本發明的技術內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下
參閱附圖1至圖5。實施例1
一種環保疏浚絞刀，有絞刀刀片和防擴散罩，其防擴散罩兩側下部裝有活動擋水板。活動擋水板鉸接方式裝配在防擴散罩下部，活動擋水板裝有O — 90度開閉角度調節液壓缸。 液壓缸一端通過銷軸和活動擋水板連接，另一端通過銷軸和防擴散罩上部的軸承座連接。 活動擋水板的調節角度為。防擴散罩上沿縱向和橫向布置有加強筋。活動擋水板為鋼制焊接結構，其形狀為曲面，能夠與防擴散罩配合形成一個錐臺形狀。本實施例的具體結構及其工作過程本發明安裝于環保絞吸挖泥船，環保絞吸挖泥船的工作過程1)環保絞吸式挖泥船施工方法
開展環保疏浚施工時，當環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挖泥，一次擺動后的挖泥區域為一扇形，在完成一次擺動后船舶在臺車的推動下向前移動一定距離繼續挖泥。環保絞刀挖下的水下污染底泥由設在船上的泥漿泵吸入并通過排泥管輸送到指定位置(堆場)。2)環保絞吸式挖泥船組成及各部分功能
環保絞吸式挖泥船由船體、臺車、鋼樁、橋架、環保絞刀、操控室、泥泵等組成。船體船體由主浮箱、兩側邊浮箱以及船體后部的臺車浮箱組成，為方便陸上運輸，浮箱可拆開單獨運輸、現場組裝。在主浮箱內布置有泥泵、泥泵驅動裝置和輔助設備等。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保絞刀，疏浚施工時橋架通過絞車鋼絲繩下放到水下。臺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)絞刀的具體結構設計
環保絞刀防擴散罩主結構為鋼制焊接結構，采取Q345高強度鋼板焊接成錐臺形狀。防擴散罩面板厚度為6mm。為保證防擴散罩整體剛度，沿縱向和橫向布置了加強筋，其中沿縱向布置了 5道加強筋，筋板厚度為10mm，高度為30mm。在橫向了 3道加強筋、板，其中前后2 道加強筋厚度為10mm，高度為30mm，而中間的加強板厚度為20mm，寬度為265mm，此加強板除起到加強作用外，還作為左右液壓缸的支撐結構，可將液壓缸在挖掘過程中的所受反力平均分配到防擴散罩上。防擴散罩的左右兩側各增加了一只擋水板，擋水板為鋼制焊接結構，其形狀為曲面，并能夠與防擴散罩配合形成一個錐臺形狀。擋水板兩側面板為6mm厚鋼板彎制而成， 它內部由封板和加強筋支撐，組成一個中空結構，這樣即滿足剛度要求，由可減少擋水板重量。在擋水板一側設計了 2個鉸接結構，此結構與防擴散罩下部鉸接。在擋水板中間也設計了 1個鉸接結構，此結構與液壓缸一端鉸接。在防擴散罩左右兩側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，形成可轉動機構，軸承支座焊接在防擴散罩加強筋上。為方便拆裝，軸承支座為可剖分的對開結構。另外，在液壓缸下端通過銷軸和擋水板鉸接，當液壓缸伸長或縮短時，將帶動擋水板作上下轉動。在2只液壓缸內部內置了行程傳感器，在液壓缸動作時，行程傳感器將輸出一個模擬信號，通過該模擬信號可以在船舶操縱室顯示并控制擋水板轉動角度，從而達到控制一次挖泥深度的目的。4)本方案具體實施的過程
在實施疏浚過程中，根據需要疏挖的泥層厚度，可預先設定擋水板的轉動角度，使挖泥一側的擋水板抬起的高度符合一次挖泥厚度。例如當環保絞刀向右擺動時，由設置在船舶操縱室內的按鈕控制液壓缸收縮，將右側擋水板抬高至所需高度H(見圖4)，這時絞刀刀片伸出防擴散罩的高度亦即絞刀挖泥深度為H。絞刀刀片由液壓馬達(圖4序號7)驅動下做旋轉運動，刀片的旋轉運動和絞刀向右的擺動使右側的泥面不斷被挖下并由絞刀內部的吸口吸入。在右側擋水板抬起的同時， 液壓系統控制環保絞刀左側的擋水板下放同樣的高度，這樣就控制了在向右側挖泥的期間左側進入絞刀的水量，從而達到提高挖泥濃度的目的。
5)本實施例的具體技術參數 環保絞刀一次挖泥厚度200 500mm 環保絞刀總重量約8000 kg 環保絞刀防擴散罩重量837 kg 防擴散罩總長度2060 mm 防擴散罩后端高度1310 mm 防擴散罩前端高度504 mm 防擴散罩錐角20° 防擴散罩底圓直徑2000 mm 防擴散罩面板材料Q235— Q345A 防擴散面板厚度4 mm—10 mm 擋水板面板材料Q235— Q345A 每只擋水板重量100kg 擋水板長度2060mm 擋水板平均曲率半徑700mm 擋水板角度40° 液壓缸數量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 液壓缸內部最大壓力2 IMPa 。
權利要求
1.一種環保疏浚絞刀，有絞刀刀片和防擴散罩，其特征是防擴散罩下部裝有活動擋水板。
2.按照權利要求1所述的環保疏浚絞刀，其特征是防擴散罩兩側裝有活動擋水板，活動擋水板以鉸接方式裝配在防擴散罩下部，活動擋水板上安裝有控制其開、閉以及角度調節的液壓缸。
3.按照權利要求2所述的環保疏浚絞刀，其特征是液壓缸內裝有行程傳感器。
4.按照權利要求2所述的環保疏浚絞刀，其特征是液壓缸一端通過銷軸和活動擋水板連接，另一端通過銷軸和防擴散罩上部的軸承座連接。
5.按照權利要求2所述的環保疏浚絞刀，其特征是活動擋水板的調節角度為0— 90度。
6.按照權利要求1所述的環保疏浚絞刀，其特征是絞刀裝有絞刀刀片角度調節液壓缸。
7.按照權利要求1至6任一權利要求所述的環保疏浚絞刀，其特征是防擴散罩上沿縱向和橫向布置有加強筋。
8.按照權利要求1至6任一權利要求所述的環保疏浚絞刀，其特征是活動擋水板為鋼制焊接結構，其形狀為曲面，能夠與防擴散罩配合形成一個錐臺形狀。
全文摘要
本發明涉及一種環保疏浚絞刀。本發明屬于疏浚工程技術領域。一種環保疏浚絞刀，有絞刀刀片和防擴散罩，其特點是防擴散罩下部裝有活動擋水板。本發明具有結構簡單，絞刀挖泥精度高，環保疏浚適應性強，疏浚挖泥效率高，生產成本和泥漿處理費用低，減少了二次污染等優點。
文檔編號E02F5/28GK102330444SQ20111019627
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月14日 優先權日2011年7月14日
發明者劉俸麟, 楊建華, 羅剛, 鄭巋立, 郭志勇, 陳九肖, 韓士薇 申請人:中交天津港航勘察設計研究院有限公司