一种清理河道污泥的吸污设备及其吸污作业方法与流程

本发明属于河道清污治理技术领域，尤其涉及一种清理河道污泥的吸污设备及其吸污作业方法。

背景技术：

现有的用于河道污泥清理的吸污装置具有以下不足：

一、只具有吸污功能，不具有河道污泥的固体杂质去除功能：由于河道污泥中含有固体杂质，如一些常见的小石子，河道污泥吸出后还需要进行固体杂质的去除，没有在吸污过程中将这些固体杂质筛分出去，导致后续河道污泥处理的步骤较为繁琐，多功能性较差；

二、吸污效果差、效率低：河道污泥长时间的聚积使得河道污泥粘连黏稠性较大，现有的吸污装置在不提前破坏河道污泥的粘连黏稠性的情况进行吸污作业，很难彻底地将河道污泥吸出，此外，河道污泥中生长的杂草对河道污泥具有一定的固泥性(类比植物对土的固体性)，如果不对这些杂草进行破坏，则会更加增加吸污作业的困难性，导致吸污效率非常低。

为解决上述不足，本发明提出一种清理河道污泥的吸污设备及其吸污作业方法。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种清理河道污泥的吸污设备及其吸污作业方法，能够用于河道污泥的吸污清理作业，吸污效果好、效率高。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种清理河道污泥的吸污设备，包括吸污船、升降机和吸污执行装置；所述吸污执行装置通过升降机可升降设置在吸污船上；所述吸污船具有污泥存储仓，其仓口设置有污泥固体杂质筛分机构；所述吸污执行装置将河道污泥吸出并输送至污泥固体杂质筛分机构，经所述污泥固体杂质筛分)机构去除河道污泥中掺杂的固体杂质后存储至污泥存储仓内；

所述吸污执行装置包括吸污泵、污泥输送管组、吸污搅拌器和驱动机构；所述升降机上设置有支撑平板，所述吸污泵设置在支撑平板上，且吸污泵安装在污泥输送管组上；所述吸污搅拌器包括竖向导污管、倒圆锥形吸污壳体和污泥搅拌切割架；所述竖向导污管与支撑平板转动连接，且竖向导污管的上管口通过旋转接头与污泥输送管组的污泥输入管口旋转连通；所述倒圆锥形吸污壳体连通设置于竖向导污管的下管口，且倒圆锥形吸污壳体的侧面周向贯穿开设有若干污泥进入孔；所述污泥搅拌切割架固设于竖向导污管的下部，且倒圆锥形吸污壳体位于污泥搅拌切割架内；所述驱动机构与竖向导污管驱动连接；

所述升降机带动吸污执行装置下降使吸污搅拌器的倒圆锥形吸污壳体以及污泥搅拌切割架逐渐深入河道污泥中，且驱动机构驱动竖向导污管并带动污泥搅拌切割架旋转对河道污泥进行搅拌以及对河道污泥中的杂草进行切割。

进一步地，所述污泥搅拌切割架包括多个u型搅拌切割部、上连接环、下连接块和倒圆锥体；所述上连接环套固在竖向导污管上；所述下连接块位于倒圆锥形吸污壳体正下方；多个所述u型搅拌切割部均开口朝向倒圆锥形吸污壳体并呈圆周阵列环绕圆锥形吸污壳体设置，且u型搅拌切割部的上端与上连接环连接，u型搅拌切割部的下端与下连接块连接；所述倒圆锥体一体成型于下连接块的下块面。

进一步地，所述u型搅拌切割部包括u型搅拌杆和u型切割刀；所述u型搅拌杆由正三棱柱杆折弯制作，污泥搅拌切割架旋转进行河道污泥搅拌时，所述u型搅拌杆的其中一个棱迎击河道污泥设置；所述u型切割刀轮廓与u型搅拌杆的迎击河道污泥的棱匹配并固连，污泥搅拌切割架旋转进行河道污泥搅拌时，所述u型切割刀的刀刃迎击河道污泥并对污泥中的杂草进行切割。

进一步地，所述污泥输送管组包括第一污泥输送管、第二污泥输送管和长度可调节污泥输送管；所述第一污泥输送管的污泥输出管口通过旋转结构与竖向导污管的上管口连通，第一污泥输送管的污泥输出管口与吸污泵的污泥进入口连通；所述第二污泥输送管的污泥输入口与吸污泵的污泥排出口连通；所述第二污泥输送管的污泥输出管口与长度可调节污泥输送管的污泥输入管口连通；

所述长度可调节污泥输送管竖向设置于污泥固体杂质筛分机构的正上方，其由多节污泥输送管依次滑移套接构成；所述吸污船上设置有限位连接杆，位于最下节的所述污泥输送管与限位连接杆固定连接，升降机升降时，带动第二污泥输送管拖拽位于最上节的污泥输送管在竖向位移调节长度可调节污泥输送管的相对长度；位于最下节的所述污泥输送管的正下方通过连接杆设置有正圆锥形污泥导流扩散体，所述正圆锥形污泥导流扩散体用于对从污泥输送管的污泥输出管口输出的污泥进行导流扩散。

进一步地，所述污泥固体杂质筛分机构包括上箱体和圆筒；所述上箱体底部具有污泥排出箱口，所述圆筒的上筒口与污泥排出箱口对接固连，所述圆筒的下筒口与污泥存储仓的仓口对接安装，且污泥排出箱口的高度高于上箱体的内箱底；

所述污泥固体杂质筛分机构还包括支撑架、第一电机、中心转轴、多个筛分网架和锥形电机挡罩；所述支撑架固设在圆筒内，并支撑第一电机设置；所述中心转轴竖向设置并与第一电机驱动连接；多个所述筛分网架竖向设置并在中心转轴外周呈圆周阵列分布；所述锥形电机挡罩罩设第一电机设置，且锥形电机挡罩的边缘与圆筒的内筒壁具有污泥通过间距；

所述上箱体顶部具有污泥进入箱口，所述正圆锥形污泥导流扩散体位于污泥进入箱口正上方，且在俯视方向上，所述正圆锥形污泥导流扩散体的边缘轮廓落入污泥通过间距的轮廓围合范围内；

所述第一电机驱动中心转轴带动多个筛分网架同步旋转对污泥进行击打筛分。

进一步地，所述筛分网架的筛分网格的面积小于倒圆锥形吸污壳体的污泥进入孔的面积。

进一步地，所述驱动机构为带传动机构，其包括设置于支撑平板上的第二电机以及通过皮带带传动连接的主动带轮和从动带轮；所述主动带轮与第二电机驱动连接，所述从动带轮设置于竖向导污管上。

进一步地，还包括配重，所述配重设置于吸污船的船尾，以保持吸污船的整体平衡。

一种清理河道污泥的吸污设备的吸污作业方法，具体步骤如下：

步骤一：启动第二电机通过带传动驱动整个吸污搅拌器旋转；

步骤二：启动升降机，带动吸污执行装置下降使吸污搅拌器的倒圆锥形吸污壳体以及污泥搅拌切割架逐渐下移并深入河道污泥中，此过程中，旋转的u型搅拌杆对河道污泥进行搅拌，破坏污泥的粘连黏稠性；旋转的u型切割刀对河道污泥中的杂草进行切割，破坏杂草对河道污泥的固泥性；

步骤三：启动吸污泵进行河道污泥的吸污，河道污泥通过污泥进入孔被吸入倒圆锥形吸污壳体内，随后依次通过竖向导污管、第一污泥输送管、第二污泥输送管、长度可调节污泥输送管被输送至正圆锥形污泥导流扩散体，河道污泥经过正圆锥形污泥导流扩散体的导流扩散后，落入上箱体内；

步骤四：启动第一电机，第一电机驱动中心转轴带动多个筛分网架同步旋转对河道污泥进行击打筛分，河道污泥中的固体杂质被击打出，击打出的固体杂质与上箱体的内箱壁碰撞，进而落入上箱体的内箱底被收集，筛分后的河道污泥落入污泥通过间距进而通过仓口落入污泥存储仓被存储。

有益效果：本发明的一种清理河道污泥的吸污设备及其吸污作业方法，有益效果如下：

1)对河道污泥进行搅拌，能够破坏污泥的粘连黏稠性，对杂草进行切割，能够破坏杂草对河道污泥的固泥性，从而使河道污泥更容易被吸出，且吸污更加彻底，大大提高吸污作业的效率；

2)设置的污泥固体杂质筛分机构能够在河道污泥存储至污泥存储仓之前将其中含有的固体杂质去除，简化后续进行河道污泥处理的步骤；

3)吸污作业方法布局合理，易于操作，适于规模化推广。

附图说明

附图1为本发明的整体结构示意图；

附图2为吸污搅拌器的结构示意图；

附图3为吸污搅拌器的俯视图；

附图4为长度可调节污泥输送管的结构示意图；

附图5为污泥固体杂质筛分机构的结构分解示意图；

附图6为污泥固体杂质筛分机构的剖视图。

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至附图6所示，一种清理河道污泥的吸污设备，包括吸污船1、升降机2和吸污执行装置；所述吸污执行装置通过升降机2可升降设置在吸污船1上；所述吸污船1具有污泥存储仓，其仓口11设置有污泥固体杂质筛分机构9；所述吸污执行装置将河道污泥吸出并输送至污泥固体杂质筛分机构9，经所述污泥固体杂质筛分机构9去除河道污泥中掺杂的固体杂质后存储至污泥存储仓内；由于河道污泥中含有固体杂质，如小石子，设置的污泥固体杂质筛分机构9能够在河道污泥存储至污泥存储仓之前将其中含有的固体杂质去除，简化后续进行河道污泥处理的步骤。

所述吸污执行装置包括吸污泵3、污泥输送管组、吸污搅拌器6和驱动机构7；所述升降机2上设置有支撑平板16，所述吸污泵3设置在支撑平板16上，且吸污泵3安装在污泥输送管组上；所述吸污搅拌器6包括竖向导污管61、倒圆锥形吸污壳体62和污泥搅拌切割架63；所述竖向导污管61与支撑平板16转动连接，且竖向导污管61的上管口通过旋转接头5与污泥输送管组的污泥输入管口旋转连通；所述倒圆锥形吸污壳体62连通设置于竖向导污管61的下管口，且倒圆锥形吸污壳体62的侧面周向贯穿开设有若干污泥进入孔621，倒圆锥形吸污壳体62的形状合理，能够减少其深入河道污泥中时受到的阻力，污泥进入孔621的设置使得河道污泥进入的同时兼具过滤固体杂质的功能；所述污泥搅拌切割架63固设于竖向导污管61的下部，且倒圆锥形吸污壳体62位于污泥搅拌切割架63内，保证被吸入倒圆锥形吸污壳体62内的河道污泥都是已被搅拌破坏粘连黏稠性的。

所述驱动机构7与竖向导污管61驱动连接；所述驱动机构7为带传动机构，其包括设置于支撑平板16上的第二电机71以及通过皮带73带传动连接的主动带轮72和从动带轮74；所述主动带轮72与第二电机71驱动连接，所述从动带轮74设置于竖向导污管61上。

所述升降机2带动吸污执行装置下降使吸污搅拌器6的倒圆锥形吸污壳体62以及污泥搅拌切割架63逐渐深入河道污泥中，且驱动机构7驱动竖向导污管61并带动污泥搅拌切割架63旋转对河道污泥进行搅拌以及对河道污泥中的杂草进行切割；对河道污泥进行搅拌，能够破坏污泥的粘连黏稠性，对杂草进行切割，能够破坏杂草对河道污泥的固泥性，从而使河道污泥更容易被吸出，且吸污更加彻底，吸污效果好，大大提高吸污作业的效率。

所述污泥搅拌切割架63包括多个u型搅拌切割部631、上连接环632、下连接块634和倒圆锥体634；所述上连接环632套固在竖向导污管61上；所述下连接块634位于倒圆锥形吸污壳体62正下方；多个所述u型搅拌切割部631均开口朝向倒圆锥形吸污壳体62并呈圆周阵列环绕圆锥形吸污壳体62设置，且u型搅拌切割部631的上端与上连接环632连接，u型搅拌切割部631的下端与下连接块634连接；所述倒圆锥体634一体成型于下连接块634的下块面，用于减少阻力。

所述u型搅拌切割部631包括u型搅拌杆6311和u型切割刀6312；所述u型搅拌杆6311由正三棱柱杆折弯制作，污泥搅拌切割架63旋转进行河道污泥搅拌时，所述u型搅拌杆6311的其中一个棱迎击河道污泥设置，u型搅拌杆6311的结构构造非常合理，能够大大减少u型搅拌杆6311旋转搅拌的阻力；所述u型切割刀6312轮廓与u型搅拌杆6311的迎击河道污泥的棱匹配并固连，污泥搅拌切割架63旋转进行河道污泥搅拌时，所述u型切割刀6312的刀刃迎击河道污泥并对污泥中的杂草进行切割。

所述污泥输送管组包括第一污泥输送管4、第二污泥输送管12和长度可调节污泥输送管8；所述第一污泥输送管4的污泥输出管口通过旋转结构5与竖向导污管61的上管口连通，第一污泥输送管4的污泥输出管口与吸污泵3的污泥进入口连通；所述第二污泥输送管12的污泥输入口与吸污泵3的污泥排出口连通；所述第二污泥输送管12的污泥输出管口与长度可调节污泥输送管8的污泥输入管口连通；

所述长度可调节污泥输送管8竖向设置于污泥固体杂质筛分机构9的正上方，其由多节污泥输送管81依次滑移套接构成；所述吸污船1上设置有限位连接杆15，位于最下节的所述污泥输送管81与限位连接杆15固定连接，升降机2升降时，带动第二污泥输送管12拖拽位于最上节的污泥输送管81在竖向位移调节长度可调节污泥输送管8的相对长度；位于最下节的所述污泥输送管81的正下方通过连接杆13设置有正圆锥形污泥导流扩散体14，当升降机2升降时，由于限位连接杆15对位于最下节的污泥输送管81的限位作用，使得正圆锥形污泥导流扩散体14始终保持靠近上箱体91的污泥进入箱口911设置，正圆锥形污泥导流扩散体14的高度始终保持不变，从正圆锥形污泥导流扩散体14上下落至上箱体91内的河道污泥的下落距离较近，不会造成河道污泥的嘭溅，避免造成污染，所述正圆锥形污泥导流扩散体14用于对从污泥输送管81的污泥输出管口输出的污泥进行导流扩散，使得下落进入上箱体91内的河道污泥分布范围较广，避免某一空间区域内河道污泥较多、某一空间区域内污泥较少的情况发生，而且分布范围广的河道污泥在进行固体杂质的筛分时，能够筛分得更加彻底，大大提高筛分效率。

所述污泥固体杂质筛分机构9包括上箱体91和圆筒92；所述上箱体91底部具有污泥排出箱口912，所述圆筒92的上筒口与污泥排出箱口912对接固连，所述圆筒92的下筒口与污泥存储仓的仓口11对接安装，且污泥排出箱口912的高度高于上箱体91的内箱底913，从而形成能够收集固体杂质的收集空间，避免被收集的固体杂质滚落至圆筒92内。

所述污泥固体杂质筛分机构9还包括支撑架93、第一电机94、中心转轴95、多个筛分网架96和锥形电机挡罩97；所述支撑架93固设在圆筒92内，并支撑第一电机94设置；所述中心转轴95竖向设置并与第一电机94驱动连接；多个所述筛分网架96竖向设置并在中心转轴95外周呈圆周阵列分布；所述第一电机94驱动中心转轴95带动多个筛分网架96同步旋转对污泥进行击打筛分，通过这种方式进行河道污泥中固体杂质的筛分，能够非常迅速地筛分出固体杂质，不造成河道污泥堵塞，不仅不影响河道污泥的正常吸污作业，而且不影响河道污泥下落存储至污泥存储仓内，筛分效率非常高。

为了避免下落的河道污泥蓄积在第一电机94上，而且对第一电机94起到保护作用，所述锥形电机挡罩97罩设第一电机94设置，且锥形电机挡罩97的边缘与圆筒92的内筒壁具有污泥通过间距100，为污泥的下落预留下落通道，保证河道污泥正常下落至污泥存储仓内。

所述上箱体91顶部具有污泥进入箱口911，所述正圆锥形污泥导流扩散体14位于污泥进入箱口911正上方，河道污泥被正圆锥形污泥导流扩散体14导流扩散的范围过大会使河道污泥落入上箱体91的内箱底913，再者，河道污泥被正圆锥形污泥导流扩散体14导流扩散的范围过小会使河道污泥的固体杂质筛分的不够彻底，为了避免上述情况的发生，保证正圆锥形污泥导流扩散体14导流扩散的合理性，且在俯视方向上，所述正圆锥形污泥导流扩散体14的边缘轮廓落入污泥通过间距100的轮廓围合范围内。

开设有污泥进入孔621的倒圆锥形吸污壳体62具有固体杂质筛分功能，所以被吸入倒圆锥形吸污壳体62内的河道污泥所含有的固体杂质都是比污泥进入孔621小的，因此，所述筛分网架96的筛分网格的面积小于倒圆锥形吸污壳体62的污泥进入孔621的面积，用于将未被倒圆锥形吸污壳体62筛分的固体杂质筛分出来。

还包括配重10，所述配重10设置于吸污船1的船尾，以保持吸污船1的整体平衡。

一种清理河道污泥的吸污设备的吸污作业方法，具体步骤如下：

步骤一：启动第二电机71通过带传动驱动整个吸污搅拌器6旋转；

步骤二：启动升降机12，带动吸污执行装置下降使吸污搅拌器6的倒圆锥形吸污壳体62以及污泥搅拌切割架63逐渐下移并深入河道污泥中，此过程中，旋转的u型搅拌杆6311对河道污泥进行搅拌，破坏污泥的粘连黏稠性；旋转的u型切割刀6312对河道污泥中的杂草进行切割，破坏杂草对河道污泥的固泥性；

步骤三：启动吸污泵3进行河道污泥的吸污，河道污泥通过污泥进入孔621被吸入倒圆锥形吸污壳体62内，随后依次通过竖向导污管61、第一污泥输送管4、第二污泥输送管12、长度可调节污泥输送管8被输送至正圆锥形污泥导流扩散体14，河道污泥经过正圆锥形污泥导流扩散体14的导流扩散后，落入上箱体91内；

步骤四：启动第一电机94，第一电机94驱动中心转轴95带动多个筛分网架96同步旋转对河道污泥进行击打筛分，河道污泥中的固体杂质被击打出，击打出的固体杂质与上箱体91的内箱壁碰撞，进而落入上箱体91的内箱底913被收集，筛分后的河道污泥落入污泥通过间距100进而通过仓口11落入污泥存储仓被存储。

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。