专利名称：钻井式双体旋沙船的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种清除江河泥沙淤积的机械设备，具体的是一种钻井式双体旋沙船。
目前，黄河的泥沙淤积十分严重，如再继续淤积下去，黄河就要改道，那时国家将要承受巨大的经济损失和大量的土地损失，后果十分严重，国内外其它大江大河也存在不同程度的泥沙淤积，须要疏通，如果我们仍然采用目前的清淤技术和机械设备，已经远远不能满足形势的需要，现在使用的江河泥沙清淤机械设备一般由抽吸式挖泥船和链斗式挖泥船组成，这两种清淤机械设备由于受本身设计原理的局限，因此不能对江河的泥沙淤积进行高效率的清除，如中国专利、专利号98250388江河挖泥船和中国专利，专利号85106133链斗挖泥船就属于以上所述两种类型，主要缺点除效率不高外，挖出的泥沙还需要进行多次转运，从而大增加了作业成本，此外，还需要占用大量的土地进行泥沙的堆放。
本发明的目的，是提供一种建立在新原理、新结构、新方法上的、与现有挖泥船的结构和作业方法完全不同的、挖出的泥沙不需要转运和占用土地堆放的、高效率、低成本的钻井式双体旋沙船。
本发明的目的是这样实现的钻井式双体旋沙船，有发动机的动力装置、驾驶装置、以及有发动机动力的钻井装置，雷达探测装置，有动力的卷扬机装置，其特征是旋沙船为双体型结构，由甲板进行联接，形成一个整体、在船体内设有压水仓，在船体外内例两边分别设有滑槽、滑槽下至船底部位止，上至活动甲板处为敞开式，活动甲板为分体式，中间为分体式轴承，活动甲板以下是水下作业装置，由以下部件构成①档板、将档板槽头装入船体外内侧的滑槽中，随作业装置升降；②水下密封轴承、水下密封轴承的内套用插销固定在钻杆上，水下密封轴承内设主滚珠和附滚珠，水下密封轴承外面设套筒悬臂和拉环、拉环上的拉索和甲板上的卷扬机相连接；③套筒、套筒吊耳成垂直状态、悬挂于水下密封轴承悬臂上进行固定、套筒的滚珠直径10厘米、套筒外壁和中间滚珠套层与套筒内壁共厚8厘米，滚珠直径大于套筒总厚度2厘米；套筒直径2.21米、高6米，套筒顶部与旋沙柱顶部持平、旋沙柱底部多出套筒2米的部分为作业部分；④旋沙柱、旋沙柱直径2米、高8米，由4条各宽0.9米的钢板成65°坡度沿钻杆上旋至8米高程止，形成一个园柱形的导程槽。
所述钻井式双体旋沙船的作业程序是这样的首先将钻井式双体旋沙船开进预定作业区，然后将锚链放下至河底，使船体固定，同时向压水仓注入压水，然后井架调装设备将钻杆与旋沙柱放下至河底，档板随钻杆降至船底部位止，钻井发动机起动，当旋沙柱深入泥沙层2米深处后，旋沙柱套筒搁在河床上时，发动机停转、钻杆被固定深度，随后船首卷扬机将连接于水下密封轴承上的拉索拉紧，使钻杆与旋沙柱处于垂直状态，经雷达探测装置确定后，卷扬机将拉索锁定，铰关将锚链提起，钻井发动机再次起动，船体推进动力起动，船首雷达探测装置起动，旋沙作业开始。
所述钻井式双体旋沙船的设计原理及滚动式清淤法为①本发明是按照水的流速能将泥沙带入河道，也能将泥沙带出河道的原理设计的，当江河中水的流速超过每秒0.5米以上时，本发明的钻井式双体旋沙船就能够进行高效率的作业；②滚动式清淤法为钻井式双体旋沙船的作业方法，具体为当前面的钻井式双体旋沙船将河底泥沙旋至6米以上高度后，泥沙会随着水的流速大小向前流出一定的距离。然后，泥沙随着颗粒的轻重，再逐渐下落至河底，这时后面的钻井式双体旋沙船又重新将下落的泥沙及河底原有泥沙旋起，如此滚动前进，直到将第一轮作业旋起的泥沙流入大海，然后，船队再上行至原出发地进行第二轮作业。
所述旋沙柱和套筒可根据实际需要进行加高或者缩短，其转速可根据实际需要进行调整。
本发明具有以下积极有益的效果1、本旋沙船设计成双体型结构、加上压水仓、再加上深入泥沙层2米的旋沙柱，能够确保在风浪较大和流速很大的环境中进行正常作业。
2、由钻井装置带动的旋沙柱，结构简单、不易损坏、能适应各种不同的河床深度。
3、旋沙柱设计直径2米，深入泥沙层的作业部分2米，转速设计每分钟800转，当旋沙柱以每分钟800转速度运转时，每分钟可旋起泥沙2260立方米，泥沙旋起后不断的被水冲走，从而产生很高的作业效率。
下面以实施例结合附图进行详细说明
图1是本发明钻井式双体旋沙船的总体结构示意图；图2是图1中水下作业装置的结构图；图3是图1中双体船的压水仓和船外内侧两边设置的档板槽示意图；图4是关于图1的设计原理及滚动式清淤法的示意图；图5是图1中活动甲板分体图6是图2中的档板示意图；图7是图2中旋沙柱的示意图；图8是图2中旋沙柱套筒及套筒的剖视示意图；图9是图2中水下密封轴承的剖视示意图；图10是图2中水下密封轴承套筒悬臂和拉环的分体示意图；附图编号1、船体101双体船102雷达探测装置103驾驶室104卷扬机105钻井发动机106活动甲板107整体甲板 108井架2、水下作业装置结构图201钻杆 202档板203拉索与拉环204水下密封轴承205水下密封轴承套筒悬臂 206套筒吊耳207套筒 208旋沙柱3、双体船的压水仓和船外内侧档板槽示意图301压水仓302档板槽4、钻井式双体旋沙船的设计原理及滚动式清淤法的示意图401设计原理 402滚动式清淤法5、活动甲板分体图501分体甲板 502分体轴承6、档板示意图
601档板 602档板槽头603档板密封轴承7、旋沙柱示意图701旋沙柱702导程槽8、旋沙柱套筒及套筒的剖视示意图801套筒 802套筒吊耳803套筒滚珠 804滚珠套层805套筒内壁9、水下密封轴承剖视图901轴承内套 902内套插销903附轴承滚珠 904主轴承滚珠905轴承外壳10、水下密封轴承套筒悬臂和拉环的分体示意图1001轴承悬臂1002轴承拉环本发明的钻井式双体旋沙船，有发动机的动力装置和驾驶装置，以及有发动机动力的钻井装置，雷达探测装置，有动力的卷扬机装置；(以上为已有技术，有的装置未附图)。
请参照图1、图2、图3、图5、图6、图7、图8、图9、图10所述旋沙船为双体型结构101，由甲板进行联接，形成一个整体107、在船体内设压水仓301、在船体外内侧分别设有滑槽302、滑槽302下至船底部位止、上至活动甲板106处为敞开式、便于水下作业装置2能够提升至甲板进行维修、活动甲板106为分体式501、中间为分体式轴承502、活动甲板106以下是水下作业装置2，由以下部件构成①档板202。将档板槽头602装入船体外则的滑槽302中，随水下作业装置2升降，当档板202降至船底部位后，加上活动甲板106，再加上水下密封轴承拉索203、形成三位一体的固定体系，以确保钻杆201和旋沙柱208在作业时处于垂直状态；②水下密轴承204、轴承204的内套901用插销902固定在钻杆201上、随钻杆201运转、水下密封轴承204内设主滚珠904和附滚珠903、设主滚珠904和附滚珠903的目的，是使水下密封轴承204在负重的状态下能够随钻杆201进行高速运转，(轴承与钻杆之间的密封橡胶垫附图未示)水下密封轴承204的外面设套筒悬臂1001和拉环1002，拉环1002上的拉索203与甲板107上的卷扬机104相连接；③套筒207、套筒吊耳206成垂直状态，悬挂于水下密封轴承204的悬臂205上进行固定，套筒801的滚珠803直径10厘米，套筒801外层和中间滚珠套层804与套筒内壁805共厚8厘米，滚珠803大于套筒总厚度的2厘米为套筒801与旋沙柱701的防磨擦层，套筒801直径2.21米、高6米、套筒801顶部与旋沙柱顶部持平、旋沙柱701底部多出套筒801 2米的部分，为深入泥沙层的作业部分；④旋沙柱701、旋沙柱701直径2米、高8米，由4条各宽0.9米的钢板成65°坡度沿钻杆201(直径20厘米)上旋至8米高度止，形成一个园柱形的导程槽702、泥沙沿导程槽702在套筒801的挤压下、上升至顶部后被水冲走。
请参照图1、图2、图3所述钻井式双体旋沙1的作业，程序是这样的首先将钻井式双体旋沙船1开进预定作业区、然后将锚链(附图未示)放下至河底使船体固定，同时向压水仓301注入压水，然后井架调装设备(附图未示)将钻杆201与旋沙柱208放下至河底，档板202随钻杆201降至船底部位止，钻井发动机105起动，当旋沙柱2081深入泥沙层2米深处后，旋沙柱套筒207搁在河床上时，发动机105停转、钻杆201被固定深度，随后船首卷扬机104将连接于水下密封轴承拉环上的拉索203拉紧，使钻杆201与旋沙柱208处于垂直状态，经雷达探测装置确定后(附图未示)卷扬机104将拉索203锁定，铰关将锚链提起(附图未示)，发动机105再次起动，船体推进动力起动(附图未示)船首雷达装置102起动，旋沙作业开始。
请参照图4所述钻井式双体旋沙船1的设计原理及滚动式清淤法为①本发明是按照水的流速能将泥沙带入河道，也能将泥沙带出河道的原理设计的，当江河中水的流速超过每秒0.5米以上时401、本发明的钻井式双体旋沙船1就能够进行高效率的作业；②滚动式清淤法402为钻井式双体旋沙船1的作业方法，(实施本方法需要组建一支船队)，具体为当前面的钻井式双体旋沙船1将河底泥沙旋起至6米以上高程后，泥沙会随着水的流速大小向前流出一定的距离，然后泥沙随着颗粒的轻重再逐渐下落到河底，这时，后面的钻井式双体旋沙船1又重新将下落的泥沙及河底原有泥沙旋起，如此滚动前进，直到第一轮作业旋起的泥沙流入大海，然后船队再上行至原出发地进行第二轮作业，直到流速底于每秒0.5米时停止作业。
实施时，所述旋沙柱208和套筒207可根据实际需要进行加高或者缩短，其转速可根据实际需要进行调整。
权利要求
1.钻井式双体旋沙船，有发动机的动力装置和驾驶装置，以及有发动机动力的钻井装置，雷达探测装置，有动力的卷扬机装置，其特征是旋沙船为双体型结构，由甲板进行联接，形成一个整体，在船体内设有压水仓，在船体外内例分别设有滑槽，滑槽下至船底部位止、上至活动甲板处为敞开式，活动甲板为分体式、中间为分体式轴承，活动甲板以下是水下作业装置，由以下部件构成①档板，将档板槽头装入船体外内侧的滑槽中随作业装置升降；②水下密封轴承，水下密封轴承的内套用插销固定在钻杆上，水下密封轴承内设主滚珠和附滚珠，水下密封轴承外面设套筒悬臂和拉环，拉环上的拉索和甲板上的卷扬机目连接；③套筒，套筒吊耳成垂直状态，悬挂于水下密封轴承的悬臂上进行固定，套筒的滚珠直径10厘米，套筒外壁和中间滚珠套层与套筒内壁共厚8厘米，滚珠直径大于套筒总厚度2厘米，套筒直径2.21米、高6米，套筒顶部与旋沙柱顶部持平，旋沙柱底部多出套筒2米的部分为作业部分；④旋沙柱，旋沙柱直径2米，高8米，由4条各宽0.9米的钢板成65°坡度沿钻杆上旋至8米高度止，形成一个园柱形的导程槽。
2.如权利要求1所述钻井式双体旋沙船的作业程序、其特征是首先将钻井式双体旋沙船开进预定作业区，然后将锚链放下至河底，使船体固定，同时向压水仓注入压水，然后井架调装设备将钻杆与旋沙柱放下至河底，档板随钻杆降至船底部位止，钻井发动机起动，当旋沙柱深入泥沙层2米深处后，旋沙柱套筒搁在河床上时，发动机停转、钻杆被固定深度，随后，船首卷扬机将连接于水下密封轴承上的拉索拉紧，使钻杆与旋沙柱处于垂直状态，经雷达探测装置确定后，卷扬机将拉索锁定，铰关将锚链提起，钻井发动机再次起动，船体推进动力起动，船首雷达探测装置起动，旋沙作业开始。
3.如权利要求1所述的钻井式双体旋沙船的设计原理及滚动式清淤法，其特征是①本发明是按照水的流速能将泥沙带入河道，也能将泥沙带出河道的原理设计的，当江河中水的流速超过每秒0.5米以上时，本发明的钻井式双体旋沙船就能够进行高效率的作业；②滚动式清淤法为钻井式双体旋沙船的作业方法具体为当前面的钻井式双体旋沙船，将河底泥沙旋至6米以上高程后，泥沙会随着水的流速大小向前流出一定的距离，然后，泥沙随着颗粒的轻重，再逐渐下落至河底，这时后面的钻井式双体旋沙船又重新将下落的泥沙及河底原有泥沙旋起，如此滚动前进，直到将第一轮作业旋起的泥沙流入大海，然后船队再上行至原出发地进行第二轮作业。
4.如权利要求1所述钻井式双体旋沙船，其特征是所述旋沙柱和套筒可根据实际需要进行加高或者缩短，其转速可根据实际需要进行调整。
全文摘要
本发明的钻井式双体旋沙船,是一种与目前使用的各类挖泥船在结构和作业方法上完全不同的、挖出的泥沙不需要转运和堆放的、清除江河泥沙淤积的机械设备。本发明具有结构比较简单、作业装置不易损坏、作业效率很高、成本很低的优点。
文档编号E02F5/28GK1304852SQ00131299
公开日2001年7月25日 申请日期2000年12月21日 优先权日2000年12月21日
发明者张少安 申请人:张少安