专利名称：可调节喷播口大小的管头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及吹填设备，具体涉及可调节喷播口大小的管头。
背景技术：
疏浚是指为改善航运、泄洪和引、排水条件用人工或机械方法进行的水下土、石方开挖过程。吹填是指将疏浚泥土运送到陆地或水下边滩进行填筑的一门应用科学技术，狭义上则是指将江河湖海中的泥土，借助挖泥船挖出并送往岸线进行填筑提堰、平台等的一种施工方法。就吹填工程来说，吹填流失量一直是困扰此类工程成本和利润的关键因素。对于已挖掘吹填上陆的疏浚物，确保其有效沉淀和不流失，是成本控制的关键一环。然而，面对吹填施工时不同的土质，特别是流动性大、沉淀速度慢的悬泥质疏浚物，如淤泥、细粉砂，即使能运用相关技术保留在吹填区，下一阶段的地基处理过程也将需要较高的成本。在目前的吹填造地施工中，采用的设备有绞吸式挖泥船、带艏吹的耙吸式挖泥船、 抓斗挖泥+泥驳抛泥、小型泵砂船等，而绞吸式挖泥船以其挖泥深度大，吹填距离远，生产效率高且对土质适应性强等特点应用广泛。用于连接绞吸挖泥船船尾至吹填区的管道即为排泥管线，疏浚物从排泥管线进入吹填区最后通过的排泥设备通常称为管头，常规的管头的结构一般采用一端与排泥管线相同管径、另一端缩小15% 50%管径的缩口结构，通过减少管道断面面积达到加大疏浚物出管流速，同时降低疏浚物携带能量，采用这种形式，疏浚物程下沉式进入泥塘，从着落点开始因流速下降，疏浚物在其自身重力作用下，逐渐形成一个锥形面陆域，当达到一定吹填高度后，通过不断的拆除缩口加长管线，即可形成条状陆域，而沉淀物因粒径的不同沉淀的速度也不同，特别是淤泥、细粉砂等，往往会随水流输送至较远的区域，需要较长的时间才能沉淀，同时部分随吹填余水排出吹填区。但是，目前使用的这种管头，还是会存在以下一些缺点(1)产生“挤淤”现象。这种管头会导致淤泥、细粉砂中的极细颗粒被逐渐挤压至泄水口附近，由于“可调节式泄水口”可用来调节的余地已很小，若再加短节，泥塘水面太高对围堰会造成很大的压力，同时淤泥和细粉砂的被挤压过程造成剩余吹填区淤泥隆起，部分地区淤泥高度甚至已超过吹填设计标高，若再不进行处理，后期吹填施工机械无法上去，管线也难以继续延伸。 同时，大量的沉淀速度较慢、流动性较大的疏浚物将被全部挤出泥塘，对环境也将造成破坏，对施工成本来说也是莫大的损失。(2)产生“回刷”现象。由于采用常规缩口形式，疏浚物在落点处堆积时会形成前高后低的现象，水流以疏浚物落点为中心形成一个向管线方向倾的圆形回旋区，对周边已形成陆域产生回刷现象，特别是当疏浚物为砂的情况时，这种情况非常明显。通常情况下，我们通过在管头及其后的1 2节钢管底下垫沙包或者浮筒的方式将管头抬到一定标高后进行吹填，但是，如果延长管线时回刷严重，将导致管头下倾甚至埋入沙中。由此可见，现有的管头，存在上述缺陷，导致施工成本增加。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是解决如何降低吹填施工成本的问题。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种可调节喷播口大小的管头，包括弯头状的管头本体和调节板，所述管头本体的下端封闭，且所述管头本体的外弧部开有作为喷播口的缺口，所述缺口上方的管头本体的外壁上设有多个第一螺栓安装孔，所述调节板上设有多组第二螺栓安装孔，每组所述第二螺栓安装孔均与所述第一螺栓安装孔一一对应，所述调节板通过第一螺栓安装孔和一组第二螺栓安装孔螺装在所述管头本体上。在上述方案中，所述调节板为所述缺口的裁切下料。在上述方案中，所述缺口的俯视投影为矩形。本实用新型，可以通过调节板的前后位置调整缺口的大小，从而调节水流的方向和流速，达到了防范挤淤、回刷的目的，从而降低了施工成本。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为改变调节板安装位置后的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作出详细的说明。如图1所示，本实用新型提供的可调节喷播口大小的管头一种具体实施例包括弯头状的管头本体1和调节板2，管头本体1的下端通过封板3封闭，管头本体1的上端与输送管道4连接，图中箭头方向为水流方向。管头本体1的外弧部开有作为喷播口的缺口 11，缺口 11上方的管头本体的外壁上设有多个第一螺栓安装孔12，调节板2上设有多组第二螺栓安装孔21，每组第二螺栓安装孔21均与第一螺栓安装孔12 —一对应，调节板2通过第一螺栓安装孔12和一组第二螺栓安装孔21螺装在管头本体1上。其中，缺口 11的俯视投影为矩形，调节板2为缺口 11的裁切下料。如图1、图2所示，通过移动调节板2，将螺栓与调节板2上的不同组第二螺栓安装孔21和管头本体1上的第一螺栓安装孔12，以达到控制缺口 11的截面，从而调节水流方向
和流量。本实用新型针对吹填工程中土质变化及管头缩口的的重要作用，考虑到常规设计的缺陷，进行了创新的设计，主要具有以下一些优点(1)、“消能”。根据水力学可知，对于流动的疏浚泥土，其通过管道拐点时将消耗一定的能量，在吹填施工中，因常规缩口的局限性，在重力作用下，疏浚泥沉从管头出来后流速仍然较高(通常在3m/s以上)，其对已形成区域的冲击很大，疏浚泥呈“下沉式”进入疏浚区，而淤泥、 细粉砂等沉淀需要较长的时间，这导致在造地过程中后期因细粉砂、淤泥的不断堆积，易发生“挤淤”现象，淤泥区标高不断上升，流动性减小，同时吹填余水含泥量增加，流失量加大。本实用新型将缩口处水流从“直通式，，改为“上抛式”，同时“长条式”的缺口较圆形缺口能将携带疏浚物的水流更发散的“播撒”出去，这就起到了在管线出口处进行“水流消能”的作用，能加快疏浚物的沉淀过程，同时，在处理淤泥或细粉砂挤淤问题时，通过选择挖掘中粗砂进行“喷播”吹填，在淤泥或细粉砂上覆盖一层有一定厚度，承载力较高的中粗砂，能有效降低吹填时的“挤淤”现象，加快造地速度，同时中粗砂面层的形成也能起到一定的“压载”作用，有利于已成型陆域的地基排水。O)、流向、流速可调。根据水力学原理，当水流在输送过程中管道面积发生变化时，流量是一定的，在理想条件下V2 = (S1/S2) XVI，本实用新型采用的结构，在能量计算上即等于延长管线长度， 同时加大水流流速，考虑到吹填施工中船舶功率的不同，管线长度的不同，吹填土质的不同，在不同的吹填阶段输送管道中水流速度并不一样，需要的吹填效果也不一样，即需要的缺口面积也不一样，而本实用新型则可以调节缺口的大小，从而达到调节疏浚泥喷播方向和喷播速度的目的，在造地效果和船舶效能之间调节平衡点。(3)、防止“回刷”现象。采用本实用新型，通过消能作用降低水流速度，通过喷播的方式加大疏浚物的沉淀范围和面积，减少或避免回旋区的形成，有利于吹填标高控制和管头的维护。、维护简单。本实用新型结构简单，加工方便，拆装方便，成本低廉，充分利用了常用吹填施工中的管线设备，在吹填施工中各大线管头都可以配备，调节或维护时只需要1名管线工人。本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.可调节喷播口大小的管头，其特征在于包括弯头状的管头本体和调节板，所述管头本体的下端封闭，且所述管头本体的外弧部开有作为喷播口的缺口，所述缺口上方的管头本体的外壁上设有多个第一螺栓安装孔，所述调节板上设有多组第二螺栓安装孔，每组所述第二螺栓安装孔均与所述第一螺栓安装孔一一对应，所述调节板通过第一螺栓安装孔和一组第二螺栓安装孔螺装在所述管头本体上。
2.如权利要求1所述的可调节喷播口大小的管头，其特征在于，所述调节板为所述缺口的裁切下料。
3.如权利要求1所述的可调节喷播口大小的管头，其特征在于，所述缺口的俯视投影为矩形。
专利摘要本实用新型公开了一种可调节喷播口大小的管头，包括弯头状的管头本体和调节板，所述管头本体的下端封闭，且所述管头本体的外弧部开有作为喷播口的缺口，所述缺口上方的管头本体的外壁上设有多个第一螺栓安装孔，所述调节板上设有多组第二螺栓安装孔，每组所述第二螺栓安装孔均与所述第一螺栓安装孔一一对应，所述调节板通过第一螺栓安装孔和一组第二螺栓安装孔螺装在所述管头本体上。本实用新型，可以通过调节板的前后位置调整缺口的大小，从而调节水流的方向和流速，达到了防范挤淤、回刷的目的，从而降低了施工成本。
文档编号E02B3/18GK202214751SQ20112027881
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者刘洋, 彭旭更, 曹恒方, 程继 申请人:中交天航南方交通建设有限公司