一种城市河道疏通系统及其工作方法与流程

本发明涉及河流施工技术领域，尤其涉及一种城市河道疏通系统。

背景技术：

城市中的河道具有改善自然环境、收集生活废水等重要作用。但如今城市中人口密度大，河道中往往堆积了大量的垃圾与污泥，又脏又臭，人工清理难度极大。传统的方法往往是把河道上方封住或者派人在穿上打捞，不仅收效甚微而且难治根本。因此有必要发明一种稳定高效的城市河道疏通装置。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种稳定高效的城市河道疏通装置。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种城市河道疏通系统，包括固液分离装置；所述固液分离装置包括压缩结构和过滤结构；所述压缩结构包括活塞；所述活塞与过滤结构密封配合设置；所述活塞在过滤结构内做直线往复运动；所述过滤结构包括第一腔体、第二腔体和第三腔体；所述第一腔体、第二腔体和第三腔体沿活塞运动方向拼接设置；所述包括第一腔体设置于过滤结构进口端；所述第三腔体设置于过滤结构末端；若干所述第二腔体沿拼接方向设置于第一腔体和第三腔体之间；所述第一腔体与第二腔体连通；所述第三腔体将相邻第二腔体出口端封闭。

进一步地，所述活塞绕自身对称轴旋转；所述活塞截面为多边形；所述活塞在往复运动时带动过滤结构一同旋转；所述过滤结构还包括固定架；所述第一腔体、第二腔体和第三腔体水平设置在固定架上；所述固定架进口端设置有第一套环；所述第一腔体包括环形槽和排污接口；所述环形槽与第一套环配合；所述排污接头设置在第一腔体侧壁上，与第一腔体内部连通；所述固定架在活塞运动方向上伸缩调节；所述固定架出口端设有第二套环；所述第三腔体末端为收缩的圆台结构；所述圆台结构与第二套环配合，绕第二套环的中心轴转动；所述第二腔体的侧壁上设置有弹性骨架和滤网。

进一步地，所述固液分离装置还包括存储结构；所述存储结构进口端与过滤结构出口端对应设置；所述存储结构包括加压板；所述若干加压板倾斜设置，彼此相互平行；所述加压板进口端高度大于出口端；所述加压板沿倾斜方向开设有下凹槽和上凹槽；所述下凹槽和上凹槽的截面形状为梯形，与第二腔体侧面配合；同一块所述加压板上的下凹槽和上凹槽交错设置；相邻所述加压板上的下凹槽和上凹槽配合设置；所述下凹槽与上凹槽的高度之和小于第二腔体的高度。

进一步地，所述下凹槽和上凹槽沿倾斜方向两侧开设有排水道；所述存储结构还包括立柱和工作台；所述立柱竖直设置；所述加压板和工作台均与立柱滑动配合设置，沿竖直方向自由移动；所述工作台设置于若干加压板上方；所述工作台上设置有若干配重块。

进一步地，还包括吸污车；所述吸污车的污水出口端与固液分离装置的污水入口端连接；所述吸污车包括车身和车轮；所述车轮安装在车身两侧；所述车轮包括第一车轮和第二车轮；所述第一车轮安装在车身行进方向的左侧，所述第二车轮安装在车身行进方向的右侧；所述车轮上安装有气囊；所述气囊包括第一气囊和第二气囊；所述第一气囊安装在第一车轮上，所述第二气囊安装在第二车轮上；所述第一气囊通过第一输气管连接第一气泵，所述第二气囊通过第二输气管连接第二气泵；所述第一气泵和第二气泵安装在工作台上；所述气囊为环形；所述气囊镶嵌在车轮内表面一侧的宽度中心位置；所述车轮宽度方向两侧边缘向内弯曲；所述车轮的轮毂由若干辐条构成；相邻所述辐条之间间隔均匀。

进一步地，所述车身底部设有滑行板；所述滑行板位于车轮前方；所述滑行板与车身的宽度方向平行设置；所述滑行板的前后两端向上翘起；所述滑行板底部沿车身长度方向开设有若干相互间隔的凹槽；所述滑行板前后翻转调整倾斜角度。

进一步地，所述车身内部的前端安装有平衡腔；所述平衡腔位于滑行板正上方；所述平衡腔通过第三输气管连接第三气泵；所述第三气泵安装在工作台上；所述三气泵与第一气泵、第二气泵关于工作台重心对称设置。

进一步地，所述车身前端安装有吸污装置；包括吸污装置包括吸污长管和排污管；所述排污管进口端连通吸污长管长度方向中心位置；所述压缩结构和过滤结构设有多组；所述排污管出口端通过切换阀连接若干组过滤结构上的排污接头；所述吸污长管长度方向与车身宽度方向相同；所述吸污长管背对车身一侧开设有若干吸污孔；所述吸污长管长度方向两端封闭；所述吸污装置上安装有射流装置；所述射流装置沿吸污长管长度方向往复滑动。

一种城市河道疏通系统的工作方法：城市河道疏通装置是通过吸污车将河道底部污泥吸进固液分离装置中，将水分过滤掉后最终得到脱水后的污泥；所述吸污车在河道底部工作，当需要转向时，位于待转方向内侧的车轮停止转动，该侧车轮对应的气囊放空内部气体增强抓地力，位于待转方向外侧的气囊则充入气体减轻对应车轮的重量使转向阻力减小，进而完成转向动作；当吸污车前进时，滑行板为车身底部提供除车轮以外的支点来提高稳定性，当河道底部淤泥较多行进受阻时，转动滑行板使前端上扬，与此同时第三气泵向平衡腔内充入气体减轻滑行板所承受的车身重量，随后在车轮推动下便可通过淤泥较多地区；在行进过程中，射流装置在吸污长管上滑动的同时向前方塘底喷射高速水流将河道底部淤泥冲散混入水中，随后污水被吸进吸污孔中，经过排污管和切换阀后周期性地依次连通各组过滤结构上的排污接头；污水进入过滤结构后，对应的活塞对污水进行压缩，其中的水分在压力作用下从滤网处流出；活塞在压缩污水过程中，同时也绕着自身对称中心进行转动，进而带动过滤结构一起转动，使第二腔体侧壁各个方向的水都能均匀顺利地流出；当水分被活塞初步挤出后，操作人员将过滤结构上的第一腔体和第三腔体拆下，随后将剩余的第二腔体推入对应的加压板下凹槽内，接着操作上方的加压板及工作台下移压紧；第二腔体在存储装置内的放置顺序为：先在一块加压板上从边缘向中心对称摆放，待该加压板摆满后，再在上方相邻加压板上按同样规律摆放；工作台依靠配重块对下方若干加压板持续加压，进而使第二腔体在高度方向上收缩变形从而挤压污泥块进一步排出水分；与此同时第一气泵、第二气泵、第三气泵的震动进一步促进污泥块中水分流出；从第二腔体的滤网流出的水经排水道最终离开存储结构。

有益效果：本发明的一种城市河道疏通系统，通过车轮和气囊配合使吸污车在水下的转向更加顺畅，可以适应曲折的河道环境；滑行板和平衡腔配合可以动态控制车身前端的重量，既保证了车轮的抓地力维持车身平稳，又保证了车前端在行进时不会陷进淤泥中；采用射流装置喷射高压水流可以有效将河底污泥冲散，便于吸污长管吸取淤泥；第一腔体、第二腔体和第三腔体的多节拼接设计可以根据污水及其中淤泥含量动态调节长度，也有利于作业之后的清洗；多边形活塞在压缩污水的同时带动腔体一起传动，保证了第二腔体侧面各个方向都可以高效地将水排出；存储结构利用加压板对第二腔体继续进行压缩，同时巧妙地利用了三个气泵工作时的振动，进一步提高了脱水效率。

附图说明

附图1为腔体拼接示意图；

附图2为固液分离装置工作原理图；

附图3为存储结构结构示意图；

附图4为加压板配合截面图；

附图5为排水道位置示意图；

附图6为吸污车结构示意图；

附图7为平衡腔位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1所示，一种城市河道疏通系统，包括固液分离装置1；所述固液分离装置1包括压缩结构11和过滤结构12；所述压缩结构11包括活塞111；所述活塞111与过滤结构12密封配合设置；所述活塞111在过滤结构12内做直线往复运动；所述过滤结构12包括第一腔体121、第二腔体122和第三腔体123；所述第一腔体121、第二腔体122和第三腔体123沿活塞111运动方向拼接设置；所述包括第一腔体121设置于过滤结构12进口端；所述第三腔体123设置于过滤结构12末端；若干所述第二腔体122沿拼接方向设置于第一腔体121和第三腔体123之间；所述第一腔体121与第二腔体122连通；所述第三腔体123将相邻第二腔体122出口端封闭；相邻腔体之间通过卡扣1221固定，可以实现快速拆装。

如附图2所示，所述活塞111绕自身对称轴旋转；所述活塞111截面为正六边形，与活塞111配合的第一腔体121、第二腔体122内轮廓也就同样为相同大小的正六边形；所述活塞111在往复运动时带动过滤结构12一同旋转；所述过滤结构12还包括固定架124；所述第一腔体121、第二腔体122和第三腔体123水平设置在固定架124上；所述固定架124进口端设置有第一套环1241；所述第一腔体121包括环形槽1211和排污接口1212；所述环形槽1211与第一套环1241配合，可以沿着第一套环1241转动；所述排污接头1212设置在第一腔体121侧壁上，与第一腔体121内部连通；所述固定架124在活塞111运动方向上伸缩调节，来适应当第一腔体121和第三腔体123之间的第二腔体122个数变化带来的长度变化；所述固定架124出口端设有第二套环1242；所述第三腔体123末端为收缩的圆台结构1231；所述圆台结构1231与第二套环1242配合，绕第二套环1242的中心轴转动；所述第二腔体122的侧壁上设置有弹性骨架125和滤网126，活塞111挤压污水使，水分通过滤网126流出，弹性骨架125则让第二腔体122具备局部变形能力，不易损坏。

如附图3所示，所述固液分离装置1还包括存储结构13；所述存储结构13进口端与过滤结构12出口端对应设置，工作人员可以将第二腔体122与第一腔体121、第三腔体123之间的卡扣1221打开，将若干相互拼接的第二腔体122推入存储结构13内；所述存储结构13包括加压板131；所述若干加压板131倾斜设置，彼此相互平行，这样可以保证相邻加压板131压紧，同时使挤压出的水顺着斜度流出；所述加压板131进口端高度大于出口端；所述加压板131沿倾斜方向开设有下凹槽1311和上凹槽1312；所述下凹槽1311和上凹槽1312的截面形状为梯形，与第二腔体122侧面配合；同一块所述加压板131上的下凹槽1311和上凹槽1312交错设置；相邻所述加压板131上的下凹槽1311和上凹槽1312配合设置；所述下凹槽1311与上凹槽1312的高度之和小于第二腔体122的高度；这样当相邻加压板131压紧时，第二腔体122收到压力，具有弹性骨架125在高度方向收缩，腔内的水因此被进一步挤出；最终得到的紧实淤泥块可以用于烧制建筑用料以及制作肥料。

如附图5所示，所述下凹槽1311和上凹槽1312沿倾斜方向两侧开设有排水道1313，这些排水道1313可以引导被挤压出来的水顺着加压板131的倾斜方向流出存储装置；如附图3所示，所述存储结构13还包括立柱132和工作台133；所述立柱132竖直设置；所述加压板131和工作台133均与立柱132滑动配合设置，沿竖直方向自由移动；所述工作台133设置于若干加压板131上方；所述工作台133上设置有若干配重块1331。

如附图6所示，还包括吸污车2；所述吸污车2的污水出口端与固液分离装置的污水入口端连接；所述吸污车2包括车身21和车轮22；所述车轮22安装在车身21两侧；所述车轮22包括第一车轮221和第二车轮222；所述第一车轮221安装在车身21行进方向的左侧，所述第二车轮222安装在车身21行进方向的右侧；所述车轮22上安装有气囊23；所述气囊23包括第一气囊231和第二气囊232；所述第一气囊231安装在第一车轮221上，所述第二气囊232安装在第二车轮222上；所述第一气囊231通过第一输气管连接第一气泵233，所述第二气囊232通过第二输气管连接第二气泵234；所述第一气泵233和第二气泵234安装在工作台133上；所述气囊23为环形；所述气囊23镶嵌在车轮22内表面一侧的宽度中心位置；所述车轮22宽度方向两侧边缘向内弯曲，对车轮22的边缘起保护作用，防止淤泥进入车轮22内侧；所述车轮22的轮毂由若干辐条223构成；相邻所述辐条223之间间隔均匀，相比于全封闭的轮毂，辐条223在吸污车行进中与周围水体的摩擦面积更小，受到的阻力也大大减少。

如附图6所示，所述车身21底部设有滑行板24；所述滑行板24位于车轮22前方；所述滑行板24与车身21的宽度方向平行设置；所述滑行板24的前后两端向上翘起，使滑行板24前端不容易插进淤泥中；所述滑行板24底部沿车身21长度方向开设有若干相互间隔的凹槽，比起整面的光滑表面，这种凹槽设计可以使粘在滑行板24底部的淤泥更容易脱落；所述滑行板24前后翻转调整倾斜角度。

如附图7所示，所述车身21内部的前端安装有平衡腔26；所述平衡腔26位于滑行板24正上方；所述平衡腔26通过第三输气管连接第三气泵261，如果滑行板24已经陷进淤泥中，可以向平衡腔26中充气，依靠浮力减轻滑行板24所承受重力，同时将滑行板24前端向上翻转引导吸污车向斜上方运动脱离淤泥；所述第三气泵261安装在工作台133上；所述第三气泵261与第一气泵233、第二气泵234关于工作台133重心对称设置，这样就可以将气泵工作时的振动传导到下方加压板131上，促进水分流出。

如附图6所示，所述车身21前端安装有吸污装置27；包括吸污装置27包括吸污长管271和排污管272；所述排污管272进口端连通吸污长管271长度方向中心位置，保证第一送污管272长度方向两侧吸力相等；所述压缩结构11和过滤结构12设有多组；所述排污管272出口端通过切换阀2721连接若干组过滤结构12上的排污接头1212；所述吸污长管271长度方向与车身21宽度方向相同，保证吸污效果的均匀；所述吸污长管271背对车身21一侧开设有若干吸污孔；所述吸污长管271长度方向两端封闭，从而将吸力集中在吸污孔上，进一步保证吸污效果均匀；所述吸污装置27上安装有射流装置25；所述射流装置25沿吸污长管271长度方向往复滑动，这样就实现了小面积射流的大范围作用，与不断工作的吸污装置27搭配提升工作效率。

一种城市河道疏通系统的工作方法：城市河道疏通装置是通过吸污车2将河道底部污泥吸进固液分离装置1中，将水分过滤掉后最终得到脱水后的污泥；所述吸污车2在河道底部工作，当需要转向时，位于待转方向内侧的车轮22停止转动，该侧车轮22对应的气囊23放空内部气体增强抓地力，位于待转方向外侧的气囊23则充入气体减轻对应车轮22的重量使转向阻力减小，进而完成转向动作；当吸污车2前进时，滑行板24为车身21底部提供除车轮22以外的支点来提高稳定性，当河道底部淤泥较多行进受阻时，转动滑行板24使前端上扬，与此同时第三气泵261向平衡腔26内充入气体减轻滑行板24所承受的车身21重量，随后在车轮22推动下便可通过淤泥较多地区；在行进过程中，射流装置25在吸污长管271上滑动的同时向前方塘底喷射高速水流将河道底部淤泥冲散混入水中，随后污水被吸进吸污孔中，经过排污管272和切换阀2721后周期性地依次连通各组过滤结构12上的排污接头1212；污水进入过滤结构12后，对应的活塞111对污水进行压缩，其中的水分在压力作用下从滤网126处流出；活塞111在压缩污水过程中，同时也绕着自身对称中心进行转动，进而带动过滤结构12一起转动，使第二腔体122侧壁各个方向的水都能均匀顺利地流出；当水分被活塞111初步挤出后，操作人员将过滤结构12上的第一腔体121和第三腔体123拆下，随后将剩余的第二腔体122推入对应的加压板131下凹槽1311内，接着操作上方的加压板131及工作台133下移压紧；第二腔体122在存储装置13内的放置顺序为：先在一块加压板131上从边缘向中心对称摆放，待该加压板131摆满后，再在上方相邻加压板131上按同样规律摆放；工作台133依靠配重块1332对下方若干加压板131持续加压，进而使第二腔体122在高度方向上收缩变形从而挤压污泥块进一步排出水分；与此同时第一气泵233、第二气泵234、第三气泵261的震动进一步促进污泥块中水分流出；从第二腔体122的滤网126流出的水经排水道1314最终离开存储结构13。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。