专利名称：一种环保疏浚绞刀的制作方法
技术领域：
本发明属于疏浚工程技术领域，特别是涉及一种环保疏浚绞刀。
背景技术：
目前，疏浚工程即是利用各种不同类型的挖泥船，对航道、河道等开展疏浚、清淤等工程。环保疏浚工程的挖泥船种类分为绞吸式挖泥船、抓斗船、铲斗船等。环保绞刀承担着水下污染底泥的挖掘工作，它通过销轴与挖泥船桥架连接，并通过一个安装在桥架与环保绞刀之间的液压缸调节绞刀刀片相对泥面的角度，以此保证挖泥的平整度。另外，位于绞刀刀片外部的防扩散罩可以防止挖掘过程中泥浆的向外扩散，减小由于疏浚施工产生的二次污染。现有的环保绞吸船在环保疏浚施工中遇到的问题一是挖泥浓度受到进水量限制。在施工时，当绞刀向一侧摆动挖泥时，由于绞刀防扩散罩是固定结构，不能对进入泥泵吸管的水量进行有效控制，造成大量不必要的清水随同污染底泥一起被泥泵吸入，造成排至堆场的泥浆体积浓度普遍不高，泥浆后处理费用高。二是挖泥深度不能随泥层厚度改变。 绞刀整个活动罩设计为固定结构，其结果是绞刀一次挖泥深度不能与变化的污染底泥厚度相适应，例如绞刀的一次挖泥深度为30cm，而实际泥层厚度为40cm，这样，就需要绞刀摆动两次才能将泥层清除，而当实际泥层厚度为20cm时，绞刀挖下的底泥就会由扩散罩和与绞刀之间的间隙外漏而造成二次污染扩散。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种环保疏浚绞刀。本发明的目的是提供一种具有结构简单，绞刀挖泥精度高，环保疏浚适应性强，提高疏浚挖泥效率，降低生产成本和泥浆处理费用等特点的环保疏浚绞刀。本发明是对以往绞刀防扩散罩进行改进，设计新型绞刀防扩散罩结构，该结构是环保绞刀的主体部分，此部分一方面起到绞刀挖掘过程中阻止污泥扩散作用，另一方面还是绞刀刀片、液压马达、传动轴等的支撑结构。另外，在防扩散罩左右两侧设计两个活动挡水板，该挡水板为曲面形状，它通过铰链与防扩散罩连接。每个挡水板由一个液压缸驱动完成开启和关闭动作，液压缸一端通过销轴和挡水板连接，另一端也通过销轴和防扩散罩上部的轴承座连接。这样，当其在完全闭合状态时与防扩散罩配合形成一个整体结构，起到防扩散作用，当其在开启状态时污泥由此进入绞刀内部。本发明环保疏浚绞刀为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是 一种环保疏浚绞刀，有绞刀刀片和防扩散罩，其特点是防扩散罩下部装有活动挡水板。
本发明环保疏浚绞刀还可以采取如下技术方案
所述的环保疏浚绞刀，其特点是防扩散罩两侧装有活动挡水板，活动挡水板铰接方式装配在防扩散罩下部，活动挡水板装有控制其开、闭以及角度调节的液压缸。
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所述的环保疏浚绞刀，其特点是液压缸内装有行程传感器。所述的环保疏浚绞刀，其特点是液压缸一端通过销轴和活动挡水板连接，另一端通过销轴和防扩散罩上部的轴承座连接。所述的环保疏浚绞刀，其特点是活动挡水板的调节角度为0 — 90度。所述的环保疏浚绞刀，其特点是绞刀装有绞刀刀片角度调节液压缸。所述的环保疏浚绞刀，其特点是防扩散罩上沿纵向和横向布置有加强筋。
所述的环保疏浚绞刀，其特点是活动挡水板为钢制焊接结构，其形状为曲面，能够与防扩散罩配合形成一个锥台形状。本发明具有的优点和积极效果是
环保疏浚绞刀由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明①利用左右两只液压缸控制环保绞刀的一次挖泥厚度，提高了环保绞刀的挖泥精度以及对环保疏浚工程的适应性。②通过控制挖泥过程中的进水量，提高了挖泥浓度，从而节约了环保疏浚过程中的挖泥、泥浆储存以及泥浆处理费用。本发明具有结构简单，绞刀挖泥精度高，环保疏浚适应性强，疏浚挖泥效率高，生产成本和泥浆处理费用低，减少了二次污染等优点。
图1是本发明立体结构示意图； 图2是环保疏浚绞刀主视结构示意图； 图3是图2的左视结构示意图4是环保疏浚绞刀施工时结构示意图； 图5是环保疏浚挖泥船结构示意图。图中1、连接件，2、角度调节液压缸，3、防扩散罩，4、活动挡水板液压缸，5、绞刀刀片，6、液压马达，7、活动挡水板，8、加强筋，9、未挖泥面，10、挖过的泥面，11、环保绞刀，12、 泥泵，13、柴油机，14、操纵室15、排泥管，16、主钢桩，17、辅钢桩，18、船体，19、台车，20、 桥架。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下
参阅附图1至图5。实施例1
一种环保疏浚绞刀，有绞刀刀片和防扩散罩，其防扩散罩两侧下部装有活动挡水板。活动挡水板铰接方式装配在防扩散罩下部，活动挡水板装有O — 90度开闭角度调节液压缸。 液压缸一端通过销轴和活动挡水板连接，另一端通过销轴和防扩散罩上部的轴承座连接。 活动挡水板的调节角度为。防扩散罩上沿纵向和横向布置有加强筋。活动挡水板为钢制焊接结构，其形状为曲面，能够与防扩散罩配合形成一个锥台形状。本实施例的具体结构及其工作过程本发明安装于环保绞吸挖泥船，环保绞吸挖泥船的工作过程1)环保绞吸式挖泥船施工方法
开展环保疏浚施工时，当环保绞刀下放到所需挖泥深度后，挖泥船以主钢桩为圆心左右摆动挖泥，一次摆动后的挖泥区域为一扇形，在完成一次摆动后船舶在台车的推动下向前移动一定距离继续挖泥。环保绞刀挖下的水下污染底泥由设在船上的泥浆泵吸入并通过排泥管输送到指定位置(堆场)。2)环保绞吸式挖泥船组成及各部分功能
环保绞吸式挖泥船由船体、台车、钢桩、桥架、环保绞刀、操控室、泥泵等组成。船体船体由主浮箱、两侧边浮箱以及船体后部的台车浮箱组成，为方便陆上运输，浮箱可拆开单独运输、现场组装。在主浮箱内布置有泥泵、泥泵驱动装置和辅助设备等。操控室船舶操纵室位于主浮箱上，是疏浚操作的控制中心。桥架桥架支撑在边浮箱上，在桥架前部安装有环保绞刀，疏浚施工时桥架通过绞车钢丝绳下放到水下。台车其作用是操作与控制挖泥船在施工中的前移。主、辅钢桩其作用是控制船舶的施工中的定位。3)绞刀的具体结构设计
环保绞刀防扩散罩主结构为钢制焊接结构，采取Q345高强度钢板焊接成锥台形状。防扩散罩面板厚度为6mm。为保证防扩散罩整体刚度，沿纵向和横向布置了加强筋，其中沿纵向布置了 5道加强筋，筋板厚度为10mm，高度为30mm。在横向了 3道加强筋、板，其中前后2 道加强筋厚度为10mm，高度为30mm，而中间的加强板厚度为20mm，宽度为265mm，此加强板除起到加强作用外，还作为左右液压缸的支撑结构，可将液压缸在挖掘过程中的所受反力平均分配到防扩散罩上。防扩散罩的左右两侧各增加了一只挡水板，挡水板为钢制焊接结构，其形状为曲面，并能够与防扩散罩配合形成一个锥台形状。挡水板两侧面板为6mm厚钢板弯制而成， 它内部由封板和加强筋支撑，组成一个中空结构，这样即满足刚度要求，由可减少挡水板重量。在挡水板一侧设计了 2个铰接结构，此结构与防扩散罩下部铰接。在挡水板中间也设计了 1个铰接结构，此结构与液压缸一端铰接。在防扩散罩左右两侧各安装了一只液压缸，液压缸中间通过销轴和轴承及轴承支座配合，形成可转动机构，轴承支座焊接在防扩散罩加强筋上。为方便拆装，轴承支座为可剖分的对开结构。另外，在液压缸下端通过销轴和挡水板铰接，当液压缸伸长或缩短时，将带动挡水板作上下转动。在2只液压缸内部内置了行程传感器，在液压缸动作时，行程传感器将输出一个模拟信号，通过该模拟信号可以在船舶操纵室显示并控制挡水板转动角度，从而达到控制一次挖泥深度的目的。4)本方案具体实施的过程
在实施疏浚过程中，根据需要疏挖的泥层厚度，可预先设定挡水板的转动角度，使挖泥一侧的挡水板抬起的高度符合一次挖泥厚度。例如当环保绞刀向右摆动时，由设置在船舶操纵室内的按钮控制液压缸收缩，将右侧挡水板抬高至所需高度H(见图4)，这时绞刀刀片伸出防扩散罩的高度亦即绞刀挖泥深度为H。绞刀刀片由液压马达(图4序号7)驱动下做旋转运动，刀片的旋转运动和绞刀向右的摆动使右侧的泥面不断被挖下并由绞刀内部的吸口吸入。在右侧挡水板抬起的同时， 液压系统控制环保绞刀左侧的挡水板下放同样的高度，这样就控制了在向右侧挖泥的期间左侧进入绞刀的水量，从而达到提高挖泥浓度的目的。
5)本实施例的具体技术参数 环保绞刀一次挖泥厚度200 500mm 环保绞刀总重量约8000 kg 环保绞刀防扩散罩重量837 kg 防扩散罩总长度2060 mm 防扩散罩后端高度1310 mm 防扩散罩前端高度504 mm 防扩散罩锥角20° 防扩散罩底圆直径2000 mm 防扩散罩面板材料Q235— Q345A 防扩散面板厚度4 mm—10 mm 挡水板面板材料Q235— Q345A 每只挡水板重量100kg 挡水板长度2060mm 挡水板平均曲率半径700mm 挡水板角度40° 液压缸数量2只液压缸缸径100mm 液压缸杆径56mm 液压缸行程460mm 液压缸推力4. It 液压缸拉力1.9t 液压缸速度0. 15m/s 液压缸内部最大压力2 IMPa 。
权利要求
1.一种环保疏浚绞刀，有绞刀刀片和防扩散罩，其特征是防扩散罩下部装有活动挡水板。
2.按照权利要求1所述的环保疏浚绞刀，其特征是防扩散罩两侧装有活动挡水板，活动挡水板以铰接方式装配在防扩散罩下部，活动挡水板上安装有控制其开、闭以及角度调节的液压缸。
3.按照权利要求2所述的环保疏浚绞刀，其特征是液压缸内装有行程传感器。
4.按照权利要求2所述的环保疏浚绞刀，其特征是液压缸一端通过销轴和活动挡水板连接，另一端通过销轴和防扩散罩上部的轴承座连接。
5.按照权利要求2所述的环保疏浚绞刀，其特征是活动挡水板的调节角度为0— 90度。
6.按照权利要求1所述的环保疏浚绞刀，其特征是绞刀装有绞刀刀片角度调节液压缸。
7.按照权利要求1至6任一权利要求所述的环保疏浚绞刀，其特征是防扩散罩上沿纵向和横向布置有加强筋。
8.按照权利要求1至6任一权利要求所述的环保疏浚绞刀，其特征是活动挡水板为钢制焊接结构，其形状为曲面，能够与防扩散罩配合形成一个锥台形状。
全文摘要
本发明涉及一种环保疏浚绞刀。本发明属于疏浚工程技术领域。一种环保疏浚绞刀，有绞刀刀片和防扩散罩，其特点是防扩散罩下部装有活动挡水板。本发明具有结构简单，绞刀挖泥精度高，环保疏浚适应性强，疏浚挖泥效率高，生产成本和泥浆处理费用低，减少了二次污染等优点。
文档编号E02F5/28GK102330444SQ20111019627
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月14日 优先权日2011年7月14日
发明者刘俸麟, 杨建华, 罗刚, 郑岿立, 郭志勇, 陈九肖, 韩士薇 申请人:中交天津港航勘察设计研究院有限公司