清淤船施工时防泥沙扩散装置的制作方法

本技术属于水体清淤，具体涉及清一种淤船施工时防泥沙扩散装置。

背景技术：

1、目前，在国内外水库清淤管道施工技术领域，出现了多种形式清淤船，清淤船装有各种类型的吸泥装置，如绞笼式、射流式等，具有效率高、清淤能力强等优点，但普遍存在一个问题，即吸泥头在搅动淤泥的过程中吸泥头周边一部分的淤泥会产生扩散现象，淤泥的扩散污染了周围的清洁水体，从而使清淤船周围水体浑浊度增加，不利于水体的保护，同时也对水库环境造成了影响。为了我们的青山绿水，尽可能避免在清淤的同时造成对水库环境的二次危害，为此减少清淤时扩散污泥对水体的污染已是一个业内公认的难题。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种原理科学、结构紧凑、可提高清淤效果的清淤船施工时防泥沙扩散装置。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：清淤船施工时防泥沙扩散装置，设置在绞吸头上方的抽沙大臂上，抽沙大臂采用中空钢管制成，绞吸头设在抽沙大臂下端，抽沙大臂内部设置抽沙管，抽沙管下端与绞吸头顶部连接，包括套装并固定在抽沙大臂上的柔性法兰，柔性法兰底部设有底部敞口将绞吸头罩住的防扩散罩，防扩散罩上设有朝向防扩散罩下端敞口喷射的射流碎砂装置。

3、射流碎砂装置包括水泵、上环形扩散泥沙吸入管和下环形射流管，水泵设置在防扩散罩顶部，上环形扩散泥沙吸入管设置在水泵上方，下环形射流管设置在防扩散罩内部，防扩散罩外形为上小下大的圆台状，防扩散罩、上环形扩散泥沙吸入管和下环形射流管的中心线重合，上环形扩散泥沙吸入管侧部沿圆周方向均匀开设有若干个进水孔，上环形扩散泥沙吸入管底部通过若干根斜撑支杆与防扩散罩顶部外缘连接，下环形射流管顶部通过若干根竖向连接杆与防扩散罩顶部内壁固定连接，下环形射流管底部沿圆周方向均匀设有若干个射流喷头，水泵进水口通过进水管与上环形扩散泥沙吸入管底部连接，水泵出水口通过向下穿过防扩散罩顶部的出水管与下环形射流管顶部连接。

4、上环形扩散泥沙吸入管的直径大于防扩散罩底部的最大直径，进水孔的中心线均倾斜向下设置。

5、水泵设有四个，四个水泵沿防扩散罩中心线圆形阵列布置。

6、防扩散罩底部沿圆周方向均匀开设有若干个透水槽口。

7、采用上述技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下创新性及相应技术效果：

8、在清淤船上的绞吸头上方的抽沙大臂上通过柔性法兰安装了减少清淤泥沙扩散装置（本实用新型）。防扩散罩通过柔性法兰固定在绞吸头与抽沙大臂的连接处，使绞吸头处于防扩散罩下方内部，当绞吸头搅动淤积泥沙而形成的扩散泥沙水体首先被防扩散罩进行阻挡，减少了扩散能力，同时防扩散罩能够与淤泥层形成密闭的空间，当与绞吸头连接的抽沙管的抽沙量较大时，能够使防扩散罩下面形成负压，负压使得搅动后的淤泥泥沙很难扩散，同时防扩散罩四周留有透水槽口，便于当防扩散罩下为负压时，周围的水体可通过防扩散罩底部圆周的透水槽口进入防扩散罩，同时冲刷了四周的泥沙进入防扩散罩内，并被抽沙管吸走，在提高清淤效率的同时有效的防止了淤泥的扩散，减少了搅动后淤泥对水体的污染，这是减少淤积泥沙扩散的第一道屏障。

9、射流碎砂装置的驱动装置为电水泵或液压驱动的水泵，水泵设置四个，固定在防扩散罩上面，向下通过出水管和下环形射流管相连，向上通过进水管与上环形扩散泥沙吸入管相连，水泵能够将电能或液压能转换为液体动能，从而使上环形扩散泥沙吸入管外圆的进水孔能够吸入从防扩散罩四周扩散出去的少量扩散泥沙，避免了扩散泥沙对水体的污染，抽入的扩散泥沙水体通过水泵进行加速，通过装在下环形射流管下面的射流喷头射出，由于下环形射流管直接朝下对着淤积的泥沙层，喷射出来的污染水体具有很大的初速，强大的初速度能够将淤积泥沙带起，使淤积泥沙与泥沙形成泥浆通过抽沙管被清淤船抽走，这样既把防扩散罩上方的扩散淤泥污染水体抽吸出来以减少防扩散罩上方污染水体存在，同时又将这部分污染水体，通过水泵进行加速通过射流喷头射出，扰动淤泥层，与淤泥形成泥浆被抽沙管抽走，起到了节约能源减少污染的效能。

10、上环形扩散泥沙吸入管通过斜撑支杆固定在防扩散罩的上方，上环形扩散泥沙吸入管圆周上布有很多进水孔，在水泵的抽吸作用下，上环形扩散泥沙吸入管上的进水孔能够将防扩散罩四周少量扩散的泥沙污染水体重新吸入水泵内并通过下环形射流管射入防扩散罩下方，与淤积泥沙混合形成泥浆被抽沙管吸走。上环形扩散泥沙吸入管圆周上设置的很多进水孔，能够有效的吸入或捕捉防扩散罩四周少量扩散泥沙污染的水体，使之不能扩散二次污染水体，有效保持了防扩散罩上方水体的清洁，防止了污染物的扩散，这是本实用新型减少清淤泥沙扩散的第二道屏障。

11、下环形射流管顶部通过若干根竖向连接杆固定在防扩散罩内，向上通过出水管与水泵相连，上环形扩散泥沙吸入管吸入的污染水体，通过水泵的加速，以一定的形状和速度从射流喷头喷出，冲击板结的泥沙层并与之形成泥浆后，被抽沙管吸入通过清淤船带走，有效的提高了清淤船的清淤效率，同时减少了水体污染，节约了动力。

12、控制系统在清淤船1上，其根据需要和工况控制水泵的启停和运转速度，吸入扩散的污染水体，将扩散的污染水体通过水泵的加速，以一定的形状和速度从射流喷头喷出，冲击板结的泥沙与之形成泥浆，被绞吸头吸入并通过抽沙管带走，有效的提高了绞吸头的清淤效率。

13、控制系统控制水泵的启停以及运转速度，从而调节吸入扩散污染水体的量，避免吸入清洁水体，造成能源浪费，从而节约能源，减少了清淤费用。

14、本实用新型的工作原理具体为：当清淤船放下抽沙大臂并驱动绞吸头转动，从而将淤积的泥沙搅动与水体混合形成泥浆被抽沙管抽走，输送至清淤船，此时在绞吸头周围产生很多扩散的泥沙颗粒并与水体混合形成污染水体，此时由于在绞吸头与抽沙大臂的连接处通过柔性连接法兰装有防扩散罩，防扩散罩将绞吸头上面和四周整体包住，防扩散罩的下部与淤积泥沙层接触形成密闭的空间，这样扩散的泥沙颗粒并与水体混合形成污染水体大部分被罩在了防扩散罩的下面，很难扩散出去，从而有效减少了扩散泥沙的扩散。即使在防扩散罩圆周有很少量的扩散泥沙逃逸出来，亦会被上环形扩散泥沙吸入管的进水孔吸入，通过水泵的加速，通过下环形射流管上的射流喷头，以很大的初速度喷出，冲刷淤积的板结泥沙层，使之松动，并与泥沙混合形成泥浆，通过抽沙管抽出，输送至清淤船，有效的减少了了清淤船在清淤时扩散泥沙的量，保护了清淤船周围的水体清洁，为环保清淤提供了一个可行的装置。

15、上环形扩散泥沙吸入管的直径大于防扩散罩底部的最大直径，可增加对扩散泥沙的抽吸范围；进水孔的中心线均倾斜向下设置，可提高对扩散泥沙的抽吸效率。

16、综上所述，本实用新型结构简明，所采用的设备易于制作，施工起来方便操作，可以有效的防止清淤船在清淤时防止淤泥的扩散，减少了清淤时对清洁水体的二次污染，保护了水库水体质量，实现了环保清淤，同时有效提高了清淤排沙作业效率，降低了清淤成本。

17、本实用新型所采用的材料机设备均国产化，所采用的设备易于制作，施工起来方便操作简单，制造费用很低，采用本实用新型后，使得清淤船在施工时，既能够实现环保清淤，又能有效提高清淤排沙作业效率，降低清淤成本。推广后将会产生很好的经济效益和社会效益，易于在国内外水库清淤管道施工技术领域推广使用。