高效清淤绞吸挖泥船的排泥管线的制作方法

本实用新型涉及绞吸式挖泥船领域，更具体的说，它涉及一种高效清淤绞吸挖泥船的排泥管线。

背景技术：

沿海大中城市通过圈围及吹填浅海滩涂的方式，不断形成新的陆域以满足社会经济发展的需求，此过程在疏浚工程中称为吹填造陆。目前国内吹填造陆施工以绞吸挖泥船为主。现有吹填工程随着吹填技术的发展也越发复杂，不同吹距、不同挖深以及各种不同工况下，需要完成吹填任务的难度加大，船舶施工的适应性能也越发增强。虽然船舶性能在增加，但仍然会存在现有船舶不能完成某种特定工况条件下施工任务的情况。因此，针对上述情况，在现有设备、施工方法及工艺研究方面需进行一些创新，以确保完成既定吹填施工任务。现有吹填疏浚工程开挖深度越来越大，因此需要采用大功率绞吸挖泥船，所谓的大功率就目前的挖泥船而言一般指5000kW以上的绞刀功率。因为大功率绞吸挖泥船工程流量较大，施工效率高，开挖深度大，适配管路长的特点。

在对长距离的疏浚吹填施工中，由于开挖深度较深，所以只能投入大功率绞吸挖泥船进行施工，但是大功率绞吸挖泥船存在最短排距的问题，船舶无法在超短排距施工条件下直接连接主管线进行吹填，其原因是管路阻力过小，泥浆朝向岸边的喷射过于顺畅和快速，以至于船载泥泵的柴油机负荷过高，会出现超负荷，影响设备正常运行，出现震车现象，对船舶稳定生产，发挥正常生产能力极为不利。

现有技术中，为了增加泥浆流动时受到的阻力，通常采用在主管线的端部加装缩口管的方式。然而，由于泥浆中存有砂石等杂物，且由于伯努利原理，泥浆在经过缩口管不与主管线连接的端部时流速会增大，也就是说泥浆中的砂石等杂物的移动速度会增加，使得缩口管的端部与砂石产生碰撞时会受到更大的冲击，缩口管的使用寿命会大大降低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高效清淤绞吸挖泥船的排泥管线，其通过缩口管内部垂直于缩口管设置的弹簧，增加了泥浆流动受到的阻力，同时也能够起到阻挡泥浆中砂石的效果，能够降低砂石等杂物的速度，减小了缩口管端部受到的冲击，延长了缩口管的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种高效清淤绞吸挖泥船的排泥管线，包括主管线，所述主管线的一端可拆卸连接有缩口管，缩口管不与主管线连接的端部为缩口管的内径最小处，且缩口管不与扰流管连接的端部的内径大于零，所述缩口管内部可拆卸连接有弹簧，所述弹簧的轴线垂直于缩口管的轴线设置。

通过采用上述技术方案，由于泥浆中存在大量的泥沙，也存在部分砂石，在泥浆经过缩口管不与主管线连接的端部时，由于伯努利原理，泥浆的流速会增加，所以砂石会对缩口管不与主管线连接的端部造成较大的冲击，缩口管不与主管线连接的端部会比较容易损坏，连接在缩口管内部的弹簧能够增加泥浆流动的阻力，也就能在泥浆经过缩口管不与主管线连接的端部之前够降低泥浆的流速，还能够对泥浆中的砂石起到阻挡作用，进一步减小了砂石的移动速度，能够对缩口管起到保护作用，延长了缩口管的使用寿命。

较佳的：所述缩口管内部固设有卡柱，所述弹簧套设于卡柱上，所述弹簧的侧壁与卡柱抵接。

通过采用上述技术方案，缩口管在使用一段时间后，弹簧上容易粘附和卡接泥沙以及砂石，所以需要将弹簧拆卸进行清理，通过卡柱将弹簧连接在缩口管内部能够便于弹簧的拆卸和安装。

较佳的：所述弹簧有三个，三个弹簧的轴线互相之间呈120度角设置。

通过采用上述技术方案，三个互相之间呈夹角设置的弹簧能够连续的对泥浆和砂石提供三次阻挡效果，且在正视缩口管的横截面方向上，三个呈夹角设置的弹簧能够提供更大面积的阻拦面，能够更好的降低砂石的移动速度，减小了砂石对缩口管的端口造成的伤害，延长了缩口管的使用寿命。

较佳的：所述缩口管的侧壁上固定连接有泄压管，所述泄压管与所述缩口管连通，所述泄压管位于弹簧与主管线之间的缩口管上，所述泄压管上固定连接有可调泄压阀。

通过采用上述技术方案，缩口管在使用一端时间后，弹簧上会粘附大量泥沙没也会卡主一些砂石，这就使得泥浆的可流动空间变小，泥浆会在缩口管内部对缩口管的侧壁施加越来越大的压力，在缩口管上增加泄压管和可调泄压阀，能够提前设定可调泄压阀的起跳压力，在缩口管内部堵塞时，泥浆可以通过泄压管排出，减小了缩口管堵塞泥浆难以正常排出，导致缩口管或主管线损坏的可能。

较佳的：缩口管以及主管线相互连接的端部的外壁上均固设有连接板，缩口管上的连接板与主管线上的连接板螺栓连接。

通过采用上述技术方案，通过连接板将缩口管与主管线连接，能够便于缩口管的拆卸和安装，便于清理缩口管内部。

较佳的：缩口管上的连接板与主管线上的连接板之间设有密封圈。

通过采用上述方案，由于缩口管内的泥浆流动阻力增大，所以连接板之间容易产生泄漏，通过增加密封圈能够减小泥浆泄漏的可能。

较佳的：所述缩口管不与主管线连接的端部固设有硬质合金层，硬质合金层将缩口管的端口处的内壁完全覆盖。

通过采用上述技术方案，通过硬质合金层能够增加缩口管不与主管线连接端的端口处的耐磨性，能够延长缩口管的使用寿命。

较佳的：所述缩口管不与扰流管连接的端部固定连接有扰流圆筒，缩口管与扰流圆筒连接的端部位于扰流圆筒内部，且缩口管的轴线不与扰流圆筒的轴线共面。

通过采用上述技术方案，由于经过缩口管喷射设出的泥浆流速较快，所以直接让泥浆经过缩口管向外喷射会使泥浆的喷射面积过大，不利于后期处理，由于缩口管与扰流圆筒连接的端部位于扰流圆筒内部，且缩口管的轴线不与扰流圆筒的轴线共面，所以泥浆在从缩口管内喷射到扰流圆筒的内壁上时，泥浆会沿扰流圆筒的内壁呈近似圆柱螺旋线的螺旋轨迹状移动，这样能够通过扰流圆筒对泥浆施加阻碍作用，减小泥浆喷射到外界后形成的喷射面积。

综上所述，本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：

1.通过缩口管内部的弹簧能够对泥浆中的砂石施加阻挡效果，减小泥浆中的砂石与缩口管之间的碰撞，延长了缩口管的使用寿命；

2.通过扰流圆筒能够减小泥浆的喷射面积，便于对喷射后的泥浆进行后期处理。

附图说明

图1为实施例的轴测图；

图2是图1中为表示密封圈位置的示意图；

图3是实施例中为表示扰流圆筒位置的示意图；

图4是实施例中为表示缩口管位置的示意图；

图5是图3中为表示弹簧位置的B部放大图；

图6是图4中为表示卡柱位置的示意图。

附图标记：1、主管线；2、缩口管；21、硬质合金层；3、扰流圆筒；4、泄压管；41、可调泄压阀；5、连接板；51、密封圈；52、螺栓；53、螺母；6、卡柱；61、弹簧。

具体实施方式

实施例：一种高效清淤绞吸挖泥船的排泥管线，参见图1，包括主管线1，主管线1的一端固定连接有环状的连接板5，连接板5固定连接在主管线1的外侧壁上。主管线1连接有连接板5的一端可拆卸连接有缩口管2，缩口管2与主管线1连接的端部也固定连接有连接板5，连接板5固定连接在缩口管2的外侧壁上，缩口管2上的连接板5上螺纹连接有螺栓52，螺栓52的螺纹尾端穿过主管线1上的连接板5，螺栓52与主管线1上的连接板5螺纹连接。螺栓52与连接板5垂直设置，螺栓52的螺纹尾端螺纹连接有螺母53，螺母53的一个端面与主管线1上的连接板5抵接，主管线1与缩口管2之间通过螺栓52连接。 主管线1上的连接板5与缩口管2上的连接板5之间设有密封圈51，密封圈51同时与主管线1上的连接板5以及缩口管2上的连接板5抵接，且螺栓52与密封圈51螺纹连接。缩口管2的另一端螺纹连接有扰流圆筒3。扰流圆筒3与主管线1之间的缩口管2的侧壁上固定连接有泄压管4，泄压管4与缩口管2连通，泄压管4的一端与缩口管2固定连接，另一端固定连接有可调泄压阀41。

参见图3和图4，缩口管2与扰流圆筒3连接的一端位于扰流圆筒3内部，且这一端的内径小于缩口管2另一端的内径，缩口管2位于扰流圆筒3内部的端部的内径大于零。缩口管2位于扰流圆筒3内部的端部内壁上设有硬质合金层21，且硬质合金层21将缩口管2端部的内壁完全覆盖。缩口管2的轴线不与扰流圆筒3的轴线共面，即缩口管2的轴线与扰流圆筒3的轴线呈夹角设置，且缩口管2的轴线与扰流圆筒3的轴线之间不互相垂直。缩口管2内喷射出的泥浆击打在扰流圆筒3的内壁上后，会在扰流圆筒3内壁的导向下呈螺旋状继续流动。

参见图4和图5，缩口管2内部固定连接有六个卡柱6，六个卡柱6两两一组，每两个同一组的卡柱6之间的连线沿缩口管2横截面的径向设置。每两个同一组的卡柱6上均设有弹簧61，即缩口管2内部有三个弹簧61，弹簧61的两端分别套设在两个同一组的卡柱6上，且弹簧61的侧壁与卡柱6的侧壁抵接，弹簧61通过卡柱6固定在缩口管2内部。三个弹簧61之间互成120度夹角设置。泄压管4与缩口管2连接的端部位于弹簧61与连接板5之间的缩口管2上。

参见图5和图6，三个弹簧61沿缩口管2的长度方向分布。

该高效清淤绞吸挖泥船的排泥管线使用时的工作原理如下：在使用时，泥浆从主管线1内通入缩口管2内部，然后经过缩口管2进入扰流圆筒3，最后经过扰流圆筒3向外喷射而出。泥浆在缩口管2内部时，由于缩口管2与扰流管连接的端部的内径较小，所以通过伯努利原理可知，泥浆流动所受到的阻力会增大，这就使得为泥浆流通提供动力的泥泵能够在额定稳定功率下工作，减小了泥泵超负载的可能。泥浆中存在一定数量的砂石，而通过伯努利原理可知，泥浆在经过缩口管2向外喷射时流速会增大，所以砂石的移动速度也会增大，这会使缩口管2位于扰流圆筒3内部的端部更容易受损，泥浆在经过连接有弹簧61的缩口管2时，弹簧61能够对泥浆中的砂石施加阻碍效果，减小了泥浆中的砂石对缩口管2的伤害，延长了缩口管2的使用寿命。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。