专利名称：一种挖泥船用具有水力特性的绞刀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于环保疏浚技术领域，特别是涉及一种挖泥船用具有水力特性的绞刀。
背景技术：
目前，在疏浚行业内，绞刀主要是用于水下泥土的开挖式，使用最普遍的是装有活络齿的闭式绞刀。由于现在远洋船舶吨位越来越大，吃水越来越深，所以挖泥船需要开挖的深度也就越来越深，开挖的土质越来越硬。为了适应硬质土的需求，绞刀形式由高变矮了， 原来顶部宽大，现在顶部狭小，刀臂变厚重了很多。同时绞刀刀臂的曲线逐渐完善，有利于泥浆进入绞刀内部。绞刀的轮毂连接在驱动轴上，驱动轴旋转带动绞刀轮毂旋转，在轮毂的带动下，刀臂绕中心线旋转，固定在刀臂上的刀齿切削水下泥土，破坏泥土内部结构，同时扰动泥土与水混合形成泥浆，这些泥浆在水下泵的抽吸作用下，由吸泥口进入吸泥管，在这个过程中有很大一部分泥浆没能进入吸泥口，而是从两刀臂的间隙中泄漏，形成残留。近些年由于对绞刀的研究越来越深入，绞刀刀臂的曲面形式不断的改进，使得绞刀具有一定卷吸周边流体进入绞刀内部的能力(类似与轴流泵)，但这种作用并不明显。美国某专利提出了一种防止泄漏的方案，在绞刀大环侧面设置特定的铲板，用以引导被切削下来的泥沙到达吸泥口处。然而，由于这些铲板仅延伸有限高度，因此在泥沙进入吸泥口之前，还是会从刀臂间漏出。荷兰某专利也提出了一种防止绞吸式挖泥船泄漏的方案，该方案让吸泥口尽可能深入绞刀内部，提高吸入效果，以达到减少泄漏的目的。然而，该方案不能阻止两刀臂间的泄漏，尤其是由于绞刀旋转过程中产生的离心力作用。实践证实，在被切削下来的泥沙中有相当一部分残留在水底，形成残留层，当一个横摆过后，在不放桥架，不进台车的情况下原路反向摆回时，还有泥沙残留，尤其对土质比较硬的工程更是这样。现有技术造成成本加大，工程效率降低等问题。
发明内容本实用新型为解决现有技术存在的问题，提供了一种挖泥船用具有水力特性的绞刀。本实用新型目的是提供一种具有结构简单、便于实现、适应土质好、泥沙不易泄漏、施工效率高等特点的挖泥船用具有水力特性的绞刀。本发明的方案主要在刀臂和大环两个部分进行改进，刀臂内侧有凹陷，同时在刀臂内边缘处设置有弧形的沟槽，大环采取上部宽大，下部狭小，呈喇叭口状的腔体，这样沿水流方向过流面积逐渐减小，提高流速，相当于吸口前移，该发明结构简单，便于实现，但效果明显。本方案在刀臂内侧设计有凹陷的部分，同时在刀臂内边缘处设计有圆弧形的沟槽。当绞刀旋转工作时，安装在刀臂外边缘一侧的刀齿切削泥土，被疏松的泥土有的混合成泥浆，有的呈块状泥沙，进入绞刀内部，由于刀臂内边缘比外边缘更靠近中心线，泥浆和泥沙在刀臂的驱赶下延刀臂内侧向内边缘流动，泥浆和泥沙到达刀臂内边缘时，很大一部分就会在刀臂的间隙中泄露出去，但本发明当到达内边缘处，由于设计有圆弧状的沟槽，就会将泥浆和泥沙挡回，减少泄露，与此同时，沟槽在轴向方向上也有引导作用，最终在刀臂的驱赶下，将泥浆和泥沙输送到绞刀内部的靠近大环的地方，减少泄露。本实用新型挖泥船用具有水力特性的绞刀采用如下技术方案一种挖泥船用具有水力特性的绞刀，包括刀臂、轮毂和大环，其特征是刀臂内侧有凹陷，大环有内环腔，刀臂内侧凹陷延伸连通大环环腔，起到泥浆向大环方向流动的导流的作用。本实用新型挖泥船用具有水力特性的绞刀还可以采用如下技术措施所述的挖泥船用具有水力特性的绞刀，其特点是刀臂内边缘处有弧形沟槽。所述的挖泥船用具有水力特性的绞刀，其特点是大环内环腔结构为大环上部宽大，大环下部收窄呈喇叭口状的腔体结构，上部宽大的环腔承接在刀臂沟槽的末端。所述的挖泥船用具有水力特性的绞刀，其特点是刀臂外边缘处排布有齿座，每个齿座上装有一个可拆卸的刀齿。本实用新型具有的优点和积极效果挖泥船用具有水力特性的绞刀，由于采用了本实用新型全新的技术方案，与现有技术相比，本实用新型绞刀大环上部宽大，呈喇叭口状逐渐收缩，大环下部变得窄小，由刀臂输送下来的泥浆和泥沙到达大环处时，由于大环是整体的圆弧，泥沙不易泄露出绞刀，再加上刀臂轴向推送泥沙的作用，大环附近的吸泥口就更容易将泥沙吸走，同样起到减少泄露的作用。本发明明显优于以前各种减少泄漏的绞刀。该方案既保证进泥通道的面积，又有效减小泥沙泄露出绞刀的机会，同时结构简单，适应于绝大部分的土质，便于实现，工作效
率高等。
图1是本实用新型绞刀外部整体结构示意图；图2是绞刀内部整体结构示意图；图3是绞刀水平剖视结构示意图；图4是绞刀纵向剖视结构示意图；图5是绞刀刀臂结构示意图。图中，1、绞刀，2、轮毂，3、刀臂，4、外边缘，5、内边缘，6、大环，7、大环上部，8、大环下部，9、沟槽，10、凹陷。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的技术内容、特点及功效，兹列举以下实例，并结合附图详细说明如下实施例1[0028]参照附图1至图5。一种挖泥船用具有水力特性的绞刀，包括刀臂、轮毂和大环，其刀臂3内侧有凹陷 10，大环6有内环腔，刀臂内侧凹陷10延伸连通大环6环腔，起到泥浆向大环6方向流动的导流的作用。刀臂3内边缘5处有弧形沟槽9。大环6内环腔结构为大环上部7宽大，大环下部8收窄呈喇叭口状的腔体结构，上部7宽大的环腔承接在刀臂沟槽9的末端。刀臂 3外边缘处排布有齿座，每个齿座上装有一个可拆卸的刀齿。本实用新型的具体实施过程绞吸式挖泥船用具有水力特性的绞刀1，该绞刀通过轮毂螺纹与位于桥架上的驱动轴相连。其后下方装有吸泥口。施工时绞刀伸入水下泥层，绕中心轴旋转，切削和疏松泥土。再由泥泵通过吸泥口将泥土泵出。该绞刀1包括上宽下窄呈喇叭口状的大环6、轮毂 2、从大环6延伸到轮毂2上轴对称分布的多个刀臂3;刀臂3远离中心轴线一侧的边缘以下简称刀臂外边缘4按一定角度排布有若干齿座，每个座上装有一可拆卸刀齿。刀臂内侧有凹陷10，在靠近中心轴线一侧的边缘以下简称刀臂内边缘5设计有圆弧形的沟槽9。该绞刀大环6分为上、下两部分，绞刀大环上部7宽大，呈喇叭口状逐渐收缩，大环下部8变的窄小。当绞刀1在水下进行作业时，刀臂外边缘4上的刀齿会切削水下泥土，疏松了的泥沙有的与水混合成泥浆，有的呈块状泥沙，进入绞刀1内部，由于刀臂内边缘5比外边缘4 更靠近中心线，泥浆和泥沙在刀臂3的驱赶下沿刀臂内侧凹陷10部位向内边缘流动，泥浆和泥沙到达刀臂内边缘时，很大一部分就会在刀臂的间隙中泄漏出去，但在本发明中，当泥沙到达内边缘处，由于设计有圆弧状的沟槽9，就会将泥浆和泥沙挡回，减少泄漏。与此同时，沟槽9在轴向方向上也有引导作用，最终在刀臂3的驱赶下，将泥浆和泥沙输送到绞刀内部的靠近大环6的地方，由刀臂3输送下来的泥浆和泥沙到达大环6处时，由于大环是整体的圆弧，泥沙不易泄漏出绞刀1，再加上刀臂3轴向推送泥沙的作用，大环附近的吸泥口就更容易将泥沙吸走，最终起到减少泄漏的作用。
权利要求1.一种挖泥船用具有水力特性的绞刀，包括刀臂、轮毂和大环，其特征是刀臂(3)内侧有凹陷(10)，大环(6)有内环腔，刀臂(3)内侧凹陷(10)延伸连通大环(6)环腔。
2.按照权利要求1所述的挖泥船用具有水力特性的绞刀，其特征是刀臂(3)内边缘 (5)处有弧形沟槽(9)。
3.按照权利要求1或2所述的挖泥船用具有水力特性的绞刀，其特征是大环(6)内环腔结构为大环上部(7)宽大，大环下部(8)收窄呈喇叭口状的腔体结构，大环上部(7)宽大的环腔承接在刀臂沟槽(9)的末端。
4.按照权利要求1或2所述的挖泥船用具有水力特性的绞刀，其特征是刀臂(3)外边缘处排布有齿座，每个齿座上装有一个可拆卸的刀齿。
专利摘要本实用新型涉及一种挖泥船用具有水力特性的绞刀。本实用新型属于环保疏浚技术领域。一种挖泥船用具有水力特性的绞刀，包括刀臂、轮毂和大环，其特点是刀臂(3)内侧有凹陷(10)，大环(6)有内环腔，刀臂(3)内侧凹陷(10)延伸连通大环(6)环腔，起到泥浆向大环(6)方向流动的导流的作用。本实用新型具有结构简单、便于实现、适应土质好、泥沙不易泄漏、施工效率高等优点。
文档编号E02F3/92GK202202348SQ20112028607
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者刘俸麟, 李瑞祥, 林森 申请人:中交天津港航勘察设计研究院有限公司