专利名称：环保型清淤输泥设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及江河湖海的清淤输泥设备，属于一种土方开挖输送工程机械。
随着时间的伸延，在水库、湖泊、河道中，渐渐地沉积起越来越厚的泥层，使河床提高。这不但减少库容，污染环境，影响交通，而且在讯期会洪水泛滥，危及堤防，造成水灾。所以，航道码头疏浚，湖泊水库清淤，土方开挖搬运等，很多场合大量存在着需要环保型清淤输泥设备。但是，国内外现有技术设备，不能满足许多工程的需要。包括冲吸式清淤机、泥浆泵、斗轮式挖泥船、绞吸式挖泥船、抓斗式链斗式挖泥船等。有的会造成水源和环境二次污染；有的只能输送含水量大的泥土，无法输送高浓度淤泥和软粘土，输送效率低，堆放困难有的输送距离很有限；更有的无法对付石头、铁丝、垃圾等。
本实用新型针对现有清淤输泥设备存在的上述问题，提出全新的清淤输泥方法，——环保型清淤输泥设备——宾哈姆(Bingham)体物料输送设备，目的在于制成能输送远距离、高浓度、高粘性、低含水量泥土，又不污染环境的土方设备。
本实用新型的方案是利用水压和真空吸力把泥土由进料口(1)吸入储料罐(2)，采用气力与液力两种输送方式的推送器(3)把泥土挤进输料管道(8)，然后用表面膜发生器使泥土润滑，同时用脉冲切割器切割成为设定长度的泥柱，并将气体垫于其中进行输送。不同距离输送时，只要调整泥柱和气柱的长度及比例即可。
其构造如图1所示。包括载体(21)、移位装置、定位装置、液压泵(13)、电源、空压机(15)、储气筒(16)、电控系统(12)、液控系统(14)、气控系统(17)、进料口(1)、储料罐(2)、推送器(3)、输料管道(8)、表面膜发生器、脉冲切割器、布料装置(9)、卸料口(10)等。
所述的载体(21)是设备的移动承载体，所有装置都设置在载体上。陆上用车，水上用船。船体一般分为自航和非自航，上设有定位装置和移位装置。
所述的储料罐(2)是输送物料的中储仓，一头与进料口相联，另一头与推进器相联。进料口(1)设有栏栅和单向阀(5)，以阻止大于管径的石块进入造成堵塞和物料的倒流。罐体上设有人孔或手孔以备检修。
所述的推送器(3)分气力推进器与液力推送器两种，气力推送器由压力容器、进口活门、出口单向阀、分配阀组成。气管与分配阀相联接，出口与输料管相联接。使发送罐周而复始交替进行负压-吸料-正压-发送的过程。液力推进器由两个液压工作缸，止回阀、转换阀(4)等组成，进口与储料罐联接，出口与输料管相联接。使两个工作缸周而复始交替进行吸料-推送的过程。不断地把泥土压入输料管道。
所述的输料管道(8)一端与推进器相连接，一端通往输泥点与布料装置(9)相连接。管道的接头密封连接，管径均匀，弯头缓慢圆滑，内壁光滑耐磨。管道上串有浮子(11)。浮子(11)由两个相锲合的半圆柱型发泡塑料和紧箍装置组成。
所述的表面膜发生器由容器(18)、高压泵(19)、高压管、喷嘴(6)等组成，设置在输泥管道上，适时地对料柱表面喷一层润滑添加剂，并根据输送不同的物料配置相适应的表面活性润滑剂和添加剂。起到润滑、减阻、脱水作用。
所述的脉冲切割器包括脉冲发生器(20)和切割器(7)。脉冲发生器(20)由两个时间继电器和控制电路组成，分别可调整料柱和气柱的长度。切割器(7)设置在输泥管道上，根据脉冲发生器(20)的指令切割泥柱。
所述的电源由发电机组(22)产生，经电控系统(12)供给电机、电磁阀及照明，有岸电的可不设发电机组。
所述的液压泵(13)、空压机(15)分别是液力与气力的供给源。是推动泥土在管道中行进的主要力量。
本实用新型的优点1．能输送软粘物料，打破历来认为软粘物料无法管道输送的禁区。2．由于工作介质是空气，不仅取之不尽用之不竭，来源方便，用过后直接排入大气。3．因为空气粘度小(约为油粘度的万分之一)，其损失很少，适合于集中供气和远距离运送。输量和输距可根据需要来调整至最佳状态。4．采用的气动元件液压元件寿命长，反应快，维护简单，调节方便，可实现系统的自动控制，并易于标准化、系列化和通用化。5．由于管道输送，移动灵活，布料方便，使软粘物料的机械化装袋、灌肠、搅拌成为方便的事。6．进料口采用负压吸入，输送途中采用封闭管道，不会弄脏水和环境，减少二次污染。适合城市湖泊清淤和多种土方输送的环境要求。7．气料比小，能耗省，输送浓度大，可靠实用，施工效率高，脱水固结容易，经济效益好。8．结束土方工程“人海战役”的局面，结束土方工程肩扛手提的历史。
图1是本实用新型的总体结构图；图2是本实用新型的实施例一，液力环保型清淤输泥船示意图；图3是本实用新型的实施例二，气力环保型清淤输泥船示意图；图4是沉底发送罐示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。实施例一液力环保型清淤输泥船如图2所示包括船体(40)、电动移船绞车(32)、GPS定位系统(37)、操作室(36)、机房(35)、液压工作缸(29)、铲吸头(25)、吸管(26)、高压气泵(34)、储气筒(33)、气管、输料管(38)、储料罐(28)、电磁阀、转换阀、脉冲切割器(31)、表面膜发生器(30)等。
所述的电动移船绞车(32)与锚缆(23)连接，在船体(40)的四个方向抛锚。所述的GPS定位装置由一个固定台、两个移动台、工控电脑和一套传数电台组成。所述的浮子是穿在输料管道上的由两个相锲合的半圆柱型发泡塑料和紧箍装置组成。操作室(36)内有控制屏、操纵台、工控电脑等。机房(35)内设有船用发电机组、配电柜、液压泵等。液压工作缸(29)进口与储料罐(28)连接，出口与输料管(38)连接，进出口均通过转换阀控制启闭。
工作时，首先根据工程施工图，用GPS定位系统(37)确定施工位置抛好四角锚。用电动移船绞车(32)张紧锚缆(23)，使清淤输泥船就位。连接输料管(38)至卸料区。然后，将水灌满储料罐(28)、吸管(26)和工作缸。用液压启闭机(27)放下铲吸头(25)，调整好深度，张紧拉索(24)。然后在定位系统的监视下开始工作。随着液压工作缸(29)活塞的后移，在负压吸力的作用下，泥土(39)经栏栅、铲吸头(25)、吸管(26)、储料罐(28)、进入液压工作缸(29)。此时转换阀关闭进口，开启出口，工作缸活塞前移，泥土被挤入输料管(38)。两个工作缸周而复始交替进行吸料-推送的过程。不断地把泥土(39)压入输料管道(38)。由于泥土有很大的粘滞性，泥土和管壁摩擦阻力大，难以实现远距离输送。此时表面膜发生器(30)工作，在泥土与管壁之间喷入一层润滑剂，使泥土的内摩擦力大于壁摩擦力。由于推送器压力不高，输料管管径不大，输送距离还是有限。此时脉冲切割器(31)将高压空气引入输料管，使泥柱割器成一段一段，并在泥柱之间垫上气柱。脉冲切割器可任意调整泥柱和气柱的长度，从而达到远距离输送的目的。
实施例二气力环保型清淤输泥船如图3所示包括船体(40)、移船绞车(32)、定位装置(37)、吊机(44)、操作室(36)、发电机组、空压机(34)、储气筒(33)、气管(43)、输料管(38)、塑料浮子(46)、沉底发送罐(41)、单向阀(42)、电磁阀、分配阀(45)、脉冲切割器(31)、表面膜发生器(30)等。工作情况与实施例一基本相同，不同的是采用沉底发送罐进行气力推送。
所述的沉底发送罐如图4所示包括罐体(50)、进料口(47)、活门(49)、档块(52)、出料口(53)、栏栅(48)、单向伐(42)等。罐体(50)是圆形耐压容器。进料口(47)前设有栏栅(48)。出料口(53)上设有单向伐(42)，与内管(51)相连接。活门(49)分别设置于进料口和多仓容器之间。当发送罐(41)沉入水底时进料口就陷入了淤泥(39)之中，由于水压差和负压的作用，淤泥从进料口(47)进入罐体(50)。气管(43)在分配阀(45)的支配下，进入高压空气，活门关闭，淤泥(39)经内管(51)和单向阀(42)压入输料管(38)。两个发送罐交替进行，负压-吸料-正压-发送的过程，淤泥源源不断地进入输料管。
本实用新型不仅适用于航道开挖、河道码头疏浚、湖泊水库清淤等多种土方的开挖和输送，还适用于石油化工等各种宾哈姆物料的输送。
权利要求1.环保型清淤输泥设备，包括载体、移位装置、定位装置、储料罐、液压泵、电源、空压机、推进器、输料管道、表面膜发生器、脉冲切割器等，其特征是气力或液力推送器设置于进料口与输料管道之间；并设有表面膜发生器、脉冲切割器。
2.如权利要求1所述的环保型清淤输泥设备，其特征是气力推送器是由多仓容器与进口活门、出口单向阀组成，气管与分配阀相联接，出口与输料管相联接。
3.如权利要求1所述的环保型清淤输泥设备，其特征是液力推送器是由液压工作缸和转换阀组成。进口与储料罐联接，出口与输料管相联接。
4.如权利要求1所述的环保型清淤输泥设备，其特征是表面膜发生器由容器、高压泵、喷嘴等组成，并根据输送不同的物料配置相适应的表面活性剂。
5.如权利要求1所述的环保型清淤输泥设备，其特征是脉冲切割器由可调脉冲发生器、与切割器等组成。
6.如权利要求1所述的环保型清淤输泥设备，其特征是设置的GPS定位装置由一个固定台、两个移动台、一台工控电脑、一套传数电台组成。
7.如权利要求1所述的环保型清淤输泥设备，其特征是串在输料管上的浮子由两个相锲合的半圆型发泡塑料和紧箍装置组成。
专利摘要环保型清淤输泥设备,属于一种土方开挖输送工程机械。包括载体、移位装置、定位装置、储料罐、液压泵、空压机、推送器、输料管道、表面膜发生器、脉冲切割器、布料装置等。它是采用气力与液力两种推送方式,把泥土挤进管道,然后使泥土经活性润滑、脉冲切割、气体衬垫,进行输送的。能远距离输送浓度高、粘性大、含水量低的泥土。而且能耗省、效率高、污染少。适用于航道码头疏浚,湖泊水库清淤,土方开挖搬运等多种土方工程。
文档编号E02F3/88GK2435432SQ0024769
公开日2001年6月20日 申请日期2000年8月16日 优先权日2000年8月16日
发明者陶松垒, 陶钧炳 申请人:陶松垒