软硬垃圾隔离处理降阻免堵清淤挖吸一体化装置的制作方法

本实用新型涉及水下清淤设备的吸挖装置的结构改进技术，尤其是软硬垃圾隔离处理降阻免堵清淤挖吸一体化装置。

背景技术：

水下清淤机械设备，属于水利疏浚工程的挖掘或疏浚技术领域。

大部分中型河道由于受到城区和环境的影响，需要采用船疏清淤施工，另外部分中型河道和城镇小河道大多采用排干清淤的方式，也就是人工水力冲挖。其中，人工水力冲挖施工过程极易受天气影响，受水体交换、防汛影响，并容易对河道边坡和生态系统造成一定影响。冲挖施工过程中，容易造成边坡滑坡，威胁到护岸或防汛墙安全稳定以及周边建筑物的安全。

目前，大型清淤装备、清淤船只也基本上是为了港口、航道或大江大河的大规模疏浚工程而建造，无法进入中小河道施工，而我国中小型河道疏浚方式，停留在原始劳力状态，种类和数量远不能满足实际需要，清淤效率低下，效果不佳。

检索发现相关的改进技术专利文献公开较少。

温州源杰环保科技有限公司提出的中国专利申请cn201620964483.1公开一种河道淤泥清理设备，其特征在于，包括悬浮于水面上的浮体以及安装在浮体上的淤泥清理装置，所述淤泥清理装置包括环形循环转动的传动链以及若干个设置在传动链上的淤泥挖掘斗，所述传动链设置在支架上，所述支架一部分深入水中，另一部分露出水外，所述深入水中部分的支架上设有防止挖掘淤泥过深的定位部件，以及仿形输送船。通过循环的挖掘斗进行挖掘，将挖掘出来的淤泥通过淤泥输送船运送出去。

南京鑫世扬环保科技有限公司提出的中国专利申请cn201820738579.5公开一种模块化环保疏浚船，包括船舶主体，所述船舶主体的上表面固定连接有控制器和固定板，且固定板位于控制器的左侧，通过在滑槽的内部设有定位板，便于定位板带动定位桩进行上下位置调节，通过在固定架的内部固定连接有电动推杆，便于电动推杆带动按压柱进行上下移动，在定位桩的下端固定连接有插锥，便于更好的将定位桩插入泥土中，在插锥的四周开有的空腔中设有定位锥，定位锥的端部固定连接有挤压盘，且定位锥上套接有弹簧套，便于通过按压柱进行推动挤压盘，使得挤压盘带动定位锥向插锥的外侧运动，即可将定位锥插接到泥土中，便于更好的将定位桩固定在泥土中，使得船舶主体稳定性更高。

南县鑫龙清淤船制造工程有限公司在中国专利申请cn202064382.u中公开了一种使用方便的清淤船，它包括船体,船体的前部设有绞吸油缸，工作架一端与绞吸油缸连接，工作架绞接在船体上，由绞吸油缸带动使其上下摆动；工作架上设有安装有绞头的绞轴和用于输送淤泥的输送管；船体的尾部设有定位油卸、套管，定位桩安装在套管内,牵引绳一端连接在定位桩上，另一端绕过定位油缸活塞杆上的滑轮安装在船体上。

如上所述的改进技术也未能给出适用于中小河道清淤的小型机械设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供软硬垃圾隔离处理降阻免堵清淤挖吸一体化装置，解决以上技术问题。

本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：包括机械手和切割泵；机械手连接在钢架下端，在钢架内安装切割泵和电机，机械手内部空腔连通切割泵，机械手具有铲状外形，在机械手底部铲沿上安装有耙齿，并且在耙齿内侧倾斜隆起密闭安装挡板，在挡板后侧开口安装与机械手连通的套管。

尤其是，机械手整体内腔和外形为流线型结构。

尤其是，机械手上还包括法兰、清理检修口和接管，即在机械手1上端固定有一段接管，在接管后壁上安装有清理检修口，接管上端安装法兰。

尤其是，切割泵底部有进泥口，切割泵中部外壁有蜗壳，切割泵侧面安装出泥口；进泥口内部安装叶轮具有锋利刀口结构。

尤其是，电机为液压电机。

尤其是，钢架包括底部连接板、框架、方管、挖斗座、顶部连接板和斗耳；方箱形镂空结构的框架中部两侧内壁之间连接方管，框架上、下端分别固定顶部连接板和底部连接板，顶部连接板顶面固定连接挖斗座，挖斗座顶面突出固定有斗耳，挖斗座和斗耳为整体结构，挖斗座与顶部连接板通过螺栓固定连接。

本实用新型的优点和效果：以小型挖机为载体，集挖、吸、破碎功能于一体，便于制造安装使用，解决中小河道内通行困难，村沟宅河道垃圾成分复杂、大小不一，极易堵塞泵口的难题。结构简单，安装操作方便灵活。清淤效率高，效果好，将挖、吸、破碎功能集成，

附图说明

图1为本实用新型实施例1整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例1中的机械手结构示意图。

图3为本实用新型实施例1中切割泵和电机连接结构示意图。

图4为本实用新型实施例1中钢架结构示意图。

附图标记包括：

机械手1、耙齿11、挡板12、套管13、法兰14、清理检修口15、接管16；

切割泵2、进泥口21、蜗壳22、出泥口23；

联轴器3、电机4；

钢架5、底部连接板51、框架52、方管53、挖斗座54、顶部连接板55、斗耳56。

具体实施方式

本实用新型原理在于：1)利用水流动力学及重力原理，控制进泥口流速在2.0m/s左右的前提下，在机械手1腔内弧形区域形成低流速区，硬质垃圾在此处堆积，定时清理即可，起到了保护泵体的作用，解决了切割泵2刀片易受损的问题。

2)机械手1的空心流线型结构设计，减少吸上过程中的水头损失。

3)机械手1前端挡板12表面设强磁，利用强磁吸附原理，将河道内钢筋等金属垃圾吸附隔离，以免损坏泵体内刀片。

4)进泥口21采用小管径泥浆入口设计，大幅度增强入口处吸力；多管口设计可降低吸泥口堵塞的几率，减少清理次数，提高工作效率。

5)切割泵2采用螺旋式结构及带锋利刀口设计，可有效解决中小河道内垃圾复杂多样，塑料袋、编织袋柔性垃圾堵塞泵的难题。

本实用新型包括：机械手1和切割泵2。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如附图1、2、3、4所示，机械手1连接在钢架5下端，在钢架5内安装切割泵2和电机4，机械手1内部空腔连通切割泵2，机械手1具有铲状外形，在机械手1底部铲沿上安装有耙齿11，并且在耙齿11内侧倾斜隆起密闭安装挡板12，在挡板12后侧开口安装与机械手1连通的套管13。

前述中，机械手1上还包括法兰14、清理检修口15和接管16，即在机械手1上端固定有一段接管16，在接管16后壁上安装有清理检修口15，接管16上端安装法兰14。机械手1顶端通过法兰14与钢架5底端以及切割泵2的进泥口21密闭连接连接，耙齿11分布在机械手1首端，焊接连接，超出前端5-10cm，起到了松土、搅动泥浆的作用。挡板12采用可拆卸式设计，挡板12与机械手1之间通过螺栓固定连接，表面设强磁，可吸附河道内钢筋等金属垃圾，对切割泵2泵体起到保护作用。套管13为泥浆的吸入口，直径5-10cm，可视清淤河道内垃圾情况而定，套管13采用小管径设计可增强入口处吸力，进口流速控制在2.0m/s左右。套管13与机械手1之间通过螺纹旋转连接，拆卸方便。机械手1采用四个套管13的结构设计，可降低泥浆口堵塞的几率，减少清理次数，提高工作效率。套管13设置在机械手1上部，作业过程中不与河底淤泥直接接触，在一定程度上降低了石块等硬质垃圾随淤泥一同进入机械手1内部的几率。法兰14表面设螺栓孔，与钢架5、切割泵2之间通过螺栓连接，连接部位设垫片，保证密封性。清理检修口15布置在机械手1背部，可用于机械手1内部清理以及切割泵2的检修。

前述中，切割泵2底部有进泥口21，切割泵2中部外壁有蜗壳22，切割泵2侧面安装出泥口23；进泥口21内部安装叶轮具有锋利刀口结构，可有效应对河道内的柔性垃圾，解决了泵口易堵的难题。出泥口23与配套的出淤管连接，出淤管沿机械臂布置。

前述中，电机4为液压电机，由挖机的液压站驱动，从而带动切割泵2的运转。切割泵2通过联轴器3连接电机4，采用4-m12螺栓与6-通螺栓固定，轴连接以平键连接的方式。

前述中，钢架5包括底部连接板51、框架52、方管53、挖斗座54、顶部连接板55和斗耳56；方箱形镂空结构的框架52中部两侧内壁之间连接方管53，框架52上、下端分别固定顶部连接板55和底部连接板51，顶部连接板55顶面固定连接挖斗座54，挖斗座54顶面突出固定有斗耳56，挖斗座54和斗耳56为整体结构，挖斗座54与顶部连接板55通过螺栓固定连接。切割泵2安装在底部连接板51上侧，机械手1顶部的法兰14通过长螺栓固定连接底部连接板51，同时连接部位设垫片，保证密封性。框架52、方管53为钢架5的骨架结构，起到支撑作用，强度需满足规范规定的设计强度要求。挖斗座54、斗耳56可根据不同挖机机械臂的情况单独定制，适用范围广。斗耳56与挖机之间通过两根轴承固定连接，与挖机形成一体化结构。

本实用新型实施例中，机械手1整体内腔和外形为流线型结构，可减少水力损失。机械手1上部留有一定斗容，一旦遇到体积较大无法处理的垃圾时，可直接搬运转移。钢架5为刚性结构，结构强度需满足规范规定的设计强度要求。

本实用新型实施例中，切割泵2具有独特的螺旋式结构及带锋利刀口设计。在保证水力性能的高效且超过同类产品的前提下，又具有一定的切割能力，保证稻草、棉、布、婴儿尿不湿等废弃物切碎后排出的优越切割功能，可有效解决中小河道内垃圾复杂多样，塑料袋、编织袋堵塞泵的难题。

本实用新型实施例中，切割泵2底部叶轮与机械手1底部控制一定垂直距离，保证硬质垃圾可在重力的作用下回落，起到了保护泵体的作用。

本实用新型实施例中，整套装置由钢架(5)以轴连接的方式固定在挖机机械臂前端。应用工作时，具体施工步骤包括：

进行出淤管的排管，利用法兰三通阀将管路逐段连接，在清淤过程中如果移动距离较长，可利用法兰三通阀外接管路，将管路加长，解决了管路拖动困难的问题，实现不间断清淤作业。机械进场后，利用机械手上的耙齿进行松土、平整，同时搅动泥浆水，搅拌均匀。泥浆搅拌均匀后，将机械手1的套管13淹没在水下，开启切割泵2，开始清淤作业。机械手1通过法兰14与钢架5、切割泵2密闭连接，切割泵2经联轴器3接电机4，泥浆及河道内垃圾自套管13进入机械手1内部，利用强磁吸附和重力原理，将钢筋、石块等硬质垃圾隔离在切割泵2外，柔性垃圾进入切割泵2破碎后，经出泥口23随泥浆通过出淤管排至指定场所集中处理。一旦遇见体积较大的垃圾，机械手1将垃圾铲挖至斗内挡板12上侧，堆放至指定位置集中处理。清理完成后，继续进行下一轮清淤作业。

本实用新型实施例中，整套设备可搭载小型挖机，依靠挖机自带的液压站驱动。已通过实际工程实验验证，应用效果较好，疏浚效率较高，技术方案的技术效果和推广应用价值突出。

以上实施例旨在帮助阅读者理解本实用新型，并非对本实用新型做出任何形式上的限制，任何未脱离本实用新型技术方案实质所作的修改或等同变化与修饰，都可能包含在本实用新型的保护范围内。