专利名称：一种混合动力的分流式采沙船的制作方法
技术领域：
本实用新型属于采沙船技术领域，特别涉及一种混合动力的分流式采沙船。
背景技术：
采沙船，用于在河道、海域进 行捞沙子作业，其主要由抽沙设备进行捞沙作业，抽沙设备包括采沙装置和水泵装置，水泵装置包括发动设备和水泵，吸沙装置设有清水管、真空室、喷嘴、上沙咀和上沙管，清水管与水泵装置连接，上沙管与采沙船的洗沙池连接。抽沙设备的工作原理是通过水泵不断地将高速的水流抽入清水管内，当高速的水流通过喷嘴喷出时，真空室会处于接近真空状态，使得上沙咀内、外产生较大的压差，从而形成强大的吸力，将水底的泥沙及水一起吸入到上沙咀内，并通过真空室进入上沙管内，上沙管与洗沙池连接，最后，随高速的水流流入洗沙池中，达到抽沙的目的。现有采沙船的水泵装置，一般采用单一的发动设备或者发电设备与水泵连接。但是发动设备存在操控困难的缺点，不能满足水泵的各种组合方式的使用，灵活性低；而采用单一的发电设备，每台发电设备的动力转化到电机时，均存在10%左右的能源损耗，增加了生产成本。
发明内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种混合动力的分流式采沙船，其操控方便、利于水泵的不同组合方式的使用，而且有效地控制了生产成本。本实用新型是通过以下技术来实现的。—种混合动力的分流式采沙船，它包括抽沙设备，所述抽沙设备包括吸沙装置和水泵装置，所述吸沙装置包括清水管组、真空室、上沙咀和上沙管组，所述真空室设有喷嘴，所述上沙咀与所述真空室连通，所述真空室与所述上沙管组连通，所述清水管组的出水端口与所述喷嘴连接；所述清水管组包括前清水管、后清水管和至少两个分流清水管，前清水管的出水端口与分流清水管的进水端口连接，分流清水管的出水端口与后清水管的进水端口连接；所述水泵装置包括初级水泵组和至少两组次级水泵组，所述前清水管与所述初级水泵组连接，每个所述分流清水管与所述次级水泵组连接；初级水泵组包括发动设备和总水泵，所述发动设备与所述总水泵连接，所述总水泵与所述前清水管连接；所述次级水泵组包括发电设备和分水泵，所述发电设备与所述分水泵连接，所述分水泵与所述分流清水管连接。其中，所述发动设备为柴油发动机或者重油发动机或者天然气发动机。进一步地，它还包括PLC控制系统，PLC控制系统与所述发电设备电连接。其中，所述上沙管组包括混合管、扩散管和上沙管，所述混合管分别与所述真空室、所述扩散管连接，所述扩散管与所述上沙管连接。其中，每个所述分流清水管与两组次级水泵组连接。其中，所述分流清水管为三个。[0013]其中，每个所述分流清水管与两组次级水泵组连接。其中，每个所述分流清水管与三组次级水泵组连接。其中，所述分流清水管为四个，每个所述分流清水管与五组次级水泵组连接。进一步地，所述清水管组还包括总清水管，所述前清水管和所述后清水管均为两个或者两个以上，所述后清水管的出水端口与所述总清水管的进水端口连接，所述总清水管的出水端口与所述喷嘴连接。本实用新型的有益效果一种混合动力的分流式采沙船，它包括抽沙设备，所述抽沙设备包括吸沙装置和水泵装置，所述吸沙装置包括清水管组、真空室、上沙咀和上沙管组，所述真空室设有喷嘴，所述上沙咀与所述真空室连通，所述真空室与所述上沙管组连 通，所述清水管组的出水端口与所述喷嘴连接；所述清水管组包括前清水管、后清水管和至少两个分流清水管，所述前清水管的出水端口与所述分流清水管的进水端口连接，所述分流清水管的出水端口与所述后清水管的进水端口连接；所述水泵装置包括初级水泵组和至少两组次级水泵组，所述前清水管与初级水泵组连接，每个所述分流清水管与次级水泵组连接；初级水泵组包括发动设备和总水泵，所述发动设备与所述总水泵连接，所述总水泵与所述前清水管连接；所述次级水泵组包括发电设备和分水泵，所述发电设备与所述分水泵连接，所述分水泵与所述分流清水管连接。本实用新型的至少两个分流清水管的次级水泵组并联连接，并联连接的次级水泵组的发电设备的功率之和等于初级水泵组的发动设备功率，初级水泵组采用大功率的发动设备，发动设备直接带动总水泵，损耗较小，次级水泵组采用小功率发电设备，减少损耗，操控方便，有效地控制了生产成本；通过次级水泵组的并联连接，增加水泵装置的流量，满足增大喷嘴的直径时所需的流量，可明显提高抽沙设备的采沙产量；每个分流清水管可以串联两组以上数量相同的次级水泵组，可增加水泵装置的压力，增加上沙咀的采沙产量。本实用新型操控方便、利于水泵的不同组合方式的使用，而且有效地控制了生产成本。
图I为本实用新型的实施例I的一种混合动力的分流式采沙船的抽沙设备的结构示意图。图2为本实用新型的实施例2的一种混合动力的分流式采沙船的抽沙设备的结构示意图。图3为本实用新型的实施例3的一种混合动力的分流式采沙船的抽沙设备的结构示意图。图4为本实用新型的实施例4的一种混合动力的分流式采沙船的抽沙设备的结构示意图。图5为本实用新型的实施例5的一种混合动力的分流式采沙船的抽沙设备的结构示意图。图6为本实用新型的实施例6的一种混合动力的分流式采沙船的抽沙设备的结构示意图。附图标记I——吸沙装置2——7jC泵装置 3——清水管组[0027]4——真空室5——上沙咀6——上沙管组7——喷嘴8——PLC控制系统21——初级水泵组22——次级水泵组31——前清水管32——分流清水管33——后清水管 34-总清水管61——混合管62——扩散管63——上沙管211——发动设备212——总水泵221-发电设备222-分水泵。
具体实施方式
下面以具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型不受下述实施例的限定。实施例I。如图I所示，一种混合动力的分流式采沙船，它包括抽沙设备，所述抽沙设备包括吸沙装置I和水泵装置2，所述吸沙装置I包括清水管组3、真空室4、上沙咀5和上沙管组6，所述真空室4设有喷嘴7，所述上沙咀5与所述真空室4连通，所述真空室4与所述上沙管组6连通，，所述清水管组3的出水端口与所述喷嘴7连接；所述清水管组3包括前清水管31、后清水管33和至少两个分流清水管32，前清水管31的出水端口与分流清水管32的进水端口连接，分流清水管32的出水端口与后清水管33的进水端口连接，后清水管33的出水端与喷嘴7连接；所述水泵装置2包括初级水泵组21和至少两组次级水泵组22，所述前清水管31与初级水泵组21连接，每个所述分流清水管32与次级水泵组22连接；初级水泵组21包括发动设备211和总水泵212，所述发动设备211与所述总水泵212连接，所述总水泵212与所述前清水管31连接；所述次级水泵组22包括发电设备221和分水泵222，所述发电设备221与所述分水泵222连接，所述分水泵222与所述分流清水管32连接。具体地，本实施例的清水管组3包括前清水管31、两个分流清水管32和后清水管33，水泵装置2包括初级水泵组21和两组次级水泵组22，每个分流清水管32与一组次级水泵组22连接。本实施例的两个分流清水管32的次级水泵组22并联连接，两个并联连接的次级水泵组22的发电设备221的功率之和等于初级水泵组21的发动设备211功率，总水泵212的功率大于或者等于两个并联的分水泵222的功率之和，初级水泵组21采用大功率的发动设备211，发动设备211直接带动总水泵212，损耗较小，次级水泵组22采用小功率发电设备221，减少损耗，操控方便，而且有效地控制了生产成本；通过次级水泵组22的并联连接，增加水泵装置2的流量，满足增大喷嘴7的直径时所需的流量，可明显提高抽沙设备的采沙产量。本实施例操控方便、利于水泵的不同组合方式的使用，而且有效地控制了生产成本。本实施例所述上沙管组6包括混合管61、扩散管62和上沙管63，所述混合管61分别与所述真空室4、所述扩散管62连接，所述扩散管62与所述上沙管63连接。本实施在使用时，水泵装置2会不断地将高速的水流抽入后清水管33内，当高速的水流通过喷嘴7喷出时，真空室4会处于接近真空状态，使得上沙咀5内、外产生较大的压差，从而形成强大的吸力，将水底的泥沙及水一起吸入到上沙咀5内，并依次通过真空室4、混合管61、扩散管62，进入上沙管63内，上沙管63与洗沙池连接，最后，混合泥沙随高速的水流流入洗沙池中，达到抽沙的目的。本实施例所述发动设备211为柴油发动机或者重油发动机或者天然气发动机。发电设备221为柴油发电机，所述柴油发电机包括柴油机、发电机和电动机，所述柴油机与所述发电机连接，所述发电机与所述电动机连接，所述电动机与所述分水泵222连接。柴油发动机可选用功率为110KW或者以上的柴油发动机，节约功率，减少投资成本及运作成本，还可以减少船身的体积、排水量吨位。重油发动机多为中、低速发电机，主要有运行成本低、可长期连续运行且运行可靠、使用寿命长及低噪音等优点。天然气发动机具有输出功率范围广，启动和运行可靠高、发电质量好、维护简单、低频噪声小等优点，由于天然气是一种环保清洁能源，可以减少对环境的污染，天然气发动机的运行成本比重油发动机更低。发动设备211不限于上述三种，可根据生产的需求而选择不同的类型。实施例2。如图2所示，本实施例与实施例I的不同之处在于本实施例还包括PLC控制系统8，PLC控制系统8与所述发电设备221电连接。PLC控制系统8实现自动化、智能化操作，对发电设备221进行同步控制，节约了人力资源，减少操控失误。在本实施例中未解释的特征，采用实施例I中的解释，在此不再进行赘述。实施例3。如图3所示，本实施例与实施例I的不同之处在于本实施例每个所述分流清水管32与两组次级水泵组22连接。每个分流清水管32与两组次级水泵组22连接，两台分水泵222串联连接。两台分水泵222串联时，Q串=Q1=Q2, H串= + ，而H=P/P ( P为水的密度，1000kg/m3)，可知，P串=P^P20两台分水泵222串联工作时，产生的总压力接近一台分水泵222的压力的两倍，真空室4的压力增加，上沙咀5内、外产生的压力增加，上沙咀5的吸力增加，上沙咀5的采沙量大。采用串联分水泵222的方式增加压力，增加上沙咀5的采沙产量，可选用小功率的发电设备221及分水泵222，节能环保，占用体积小，可减少船身的体积及排水量吨位。分流清水管32、次级水泵组22的数量并不限制于本实施例，可以根据实际情况而作出不同的组合选择。在本实施例中未解释的特征，采用实施例I中的解释，在此不再进行赘述。实施例4。如图4所示，本实施例与实施例3的不同之处在于本实施例所述分流清水管32为三个；每个所述分流清水管32与三组次级水泵组22连接。本实施例的三个分流清水管32的次级水泵组22并联连接，三个并联连接的次级水泵组22的发电设备221的功率之和等于初级水泵组21的发动设备211功率，总水泵212的功率等于三个并联的分水泵222的功率之和，初级水泵组21采用大功率的发动设备211，损耗较小，次级水泵组22采用小功率发电设备221，减少损耗，操控方便，而且有效地控制了生产成本；通过次级水泵组22的并联连接，增加水泵装置2的流量，满足增大喷嘴7的直径时所需的流量，可明显提高抽沙设备的采沙产量。本实施例每个所述分流清水管32与三组次级水泵组22连接，三台分水泵222串联连接。三台分水泵222串联时，Q串=Q1=Q2=Q3, HfH1+ + ，而H=P/P ( P为水的密度，1000kg/m3)，可知，P ^ =P^VP30三台分水泵222串联工作时，产生的总压力接近一台分水泵222的压力的三倍，真空室4的压力增加，上沙咀5内、外产生的压力增加，上沙咀5的吸力增加，上沙咀5的采沙量大。 每个所述分流清水管32也可以与两组次级水泵组22连接。分流清水管32、次级水泵组22的数量并不限制于本实施例，可以根据实际情况而作出不同的组合选择。在本实施例中未解释的特征，采用实施例3中的解释，在此不再进行赘述。实施例5。如图5所示，本实施例与实施例3的不同之处在于本实施例所述分流清水管32为四个；每个所述分流清水管32与五组次级水泵组22连接。本实施例的四个分流清水管32的次级水泵组22并联连接，四个并联连接的次级水泵组22的发电设备221的功率之和等于初级水泵组21的发动设备211功率，总水泵212的功率等于四个并联的分水泵222的功率之和，初级水泵组21采用大功率的发动设备211，损耗较小，次级水泵组22采用小功率发电设备221，减少损耗，操控方便，而且有效地控制了生产成本；通过次级水泵组22的并联连接，增加水泵装置2的流量，满足增大喷嘴7的直径时所需的流量，可明显提高抽沙设备的采沙产量。本实施例每个所述分流清水管32与五组次级水泵组22连接，五台分水泵222串联连接。五台分水泵 222 串联时，Q 串=Q1=Q2=Q3=Q4=Q5, H 串=H1+H2+H3+H4+H5，而 H=P/P ( P 为水的密度，1000kg/m3)，可知，P串=PjPfPjPjP5tj五台分水泵222串联工作时，产生的总压力接近一台分水泵222的压力的五倍，真空室4的压力增加，上沙咀5内、外产生的压力增力口，上沙咀5的吸力增加，上沙咀5的采沙量大。分流清水管32、次级水泵组22的数量并不限制于本实施例，可以根据实际情况而作出不同的组合选择。在本实施例中未解释的特征，采用实施例I中的解释，在此不再进行赘述。实施例6。如图6所示，本实施例与实施例I飞的不同之处在于本实施例所述清水管组3还包括总清水管34，所述前清水管31和所述后清水管33均为两个或者两个以上，所述后清水管33的出水端口与所述总清水管34的进水端口连接，所述总清水管34的出水端口与所述喷嘴7连接。本实施例的水泵装置2至少包括四组并联连接的次级水泵组22，通过并联水泵组22的方式，增加水泵装置2的流量，满足增大喷嘴7的直径时所需的流量，可明显提高抽沙设备的采沙产量；每一台发动设备211能满足两组次级水泵组22的功率需求，可减少发动设备211的功率，此时，可选用功率更低的发动设备211，节约成本。[0074]在本实施例中未解释的特征，采用实施例I飞中的解释，在此不再进行赘述。以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
权利要求1.一种混合动力的分流式采沙船，它包括抽沙设备，所述抽沙设备包括吸沙装置和水泵装置，所述吸沙装置包括清水管组、真空室、上沙咀和上沙管组，所述真空室设有喷嘴，所述上沙咀与所述真空室连通，所述真空室与所述上沙管组连通，所述清水管组的出水端口与所述喷嘴连接；其特征在于所述清水管组包括前清水管、后清水管和至少两个分流清水管，所述前清水管的出水端口与所述分流清水管的进水端口连接，所述分流清水管的出水端口与所述后清水管的进水端口连接；所述水泵装置包括初级水泵组和至少两组次级水泵组，所述前清水管与所述初级水泵组连接，每个所述分流清水管与所述次级水泵组连接；初级水泵组包括发动设备和总水泵，所述发动设备与所述总水泵连接，所述总水泵与所述前清水管连接；所述次级水泵组包括发电设备和分水泵，所述发电设备与所述分水泵连接，所述分水泵与所述分流清水管连接。
2.根据权利要求I所述的一种混合动力的分流式采沙船，其特征在于所述发动设备为柴油发动机或者重油发动机或者天然气发动机。
3.根据权利要求I所述的一种混合动力的分流式采沙船，其特征在于它还包括PLC控 制系统，PLC控制系统与所述发电设备电连接。
4.根据权利要求I所述的一种混合动力的分流式采沙船，其特征在于所述上沙管组包括混合管、扩散管和上沙管，所述混合管分别与所述真空室、所述扩散管连接，所述扩散管与所述上沙管连接。
5.根据权利要求I所述的一种混合动力的分流式采沙船，其特征在于每个所述分流清水管与两组次级水泵组连接。
6.根据权利要求I所述的一种混合动力的分流式采沙船，其特征在于所述分流清水管为三个。
7.根据权利要求6所述的一种混合动力的分流式采沙船，其特征在于每个所述分流清水管与两组次级水泵组连接。
8.根据权利要求6所述的一种混合动力的分流式采沙船，其特征在于每个所述分流清水管与三组次级水泵组连接。
9.根据权利要求I所述的一种混合动力的分流式采沙船，其特征在于所述分流清水管为四个，每个所述分流清水管与五组次级水泵组连接。
10.根据权利要求I、任意一项所述的一种混合动力的分流式采沙船，其特征在于所述清水管组还包括总清水管，所述前清水管和所述后清水管均为两个或者两个以上，所述后清水管的出水端口与所述总清水管的进水端口连接，所述总清水管的出水端口与所述喷嘴连接。
专利摘要本实用新型属于采沙船技术领域，涉及一种混合动力的分流式采沙船；其清水管组包括前清水管、后清水管和至少两个分流清水管，前清水管的出水端口与分流清水管的进水端口连接，分流清水管的出水端口与后清水管的进水端口连接；水泵装置包括初级水泵组和至少两组次级水泵组，前清水管与初级水泵组连接，每个分流清水管与次级水泵组连接；初级水泵组包括发动设备和总水泵，发动设备与总水泵连接，总水泵与前清水管连接；次级水泵组包括发电设备和分水泵，发电设备与所述分水泵连接，分水泵与分流清水管连接。本实用新型操控方便、利于水泵的不同组合方式的使用，有效地控制了生产成本。
文档编号E02F3/92GK202380504SQ201120477128
公开日2012年8月15日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者郭景棠 申请人:郭景棠