专利名称：一种水底淤泥清除装置的制作方法
技术领域：
本使用新型涉及一种通过抽吸作用进行作业的装置，具体涉及一种清除水底污泥的装置。
背景技术：
江河湖泊、水产养殖场、水族馆水槽、景观湖泊、海滨浴场等场所的水底沉积物主要是无机质的砂石和有机质的淤泥。砂石对水质几乎不存在危害，而淤泥中的有机物在长期缺氧的条件下，经过水解、酸化和其它生物化学作用，会重新进入水体，导致有机污染、水体发黑发臭，引起人体感官的不适，从而影响水体的正常使用。因此，为了保证水体的质量， 必须对水底的淤泥进行清除。水底淤泥的清除方法有物理、化学、生物等多种形式，目前常见的物理处理法是排干积水后，或是在枯水时节，以机械或人工的方式清除淤泥，这种方法需要中断水体的使用，同时还存在费用高、耗时长、水资源的浪费大等缺点。为解决该技术问题，出现了多种在水中清除水底污泥的装置，例如，授权公告号为CN 201195853Y的实用新型专利文件中公开了一种“移动式水底淤泥抽吸输送装置”，该装置通过与高压水泵连接的高压喷嘴喷出的高压水柱冲击水底淤泥形成泥浆，再通过与抽吸泵连接的抽吸软管将这些泥浆抽吸并输送到泥水分离机中进行泥水分离，然后将淤泥回收并集中处理；所述的高压喷嘴和抽吸软管的管口设在一吸泥车上，其中高压喷嘴设置于吸泥车的两侧，抽吸软管的管口设置于吸泥车内，由高压喷嘴喷出的水柱冲击污泥形成的泥浆经一闸门进入吸泥车后由抽吸软管的管口抽入并输送到泥水分离器中。该装置实现了在不排干积水的条件下便可对水底的污泥进行清除，但是由于水底除存在淤泥外，通常还含有不影响水质的砂石颗粒，上述专利方案中的抽吸软管抽吸泥浆时，会将泥浆中被冲起的一部分砂石颗粒也一并吸走，增加了泥水分离时不必要的工作量，尤其对于以人工方式放置砂石来净化水底的水体来说，更显其不足。
发明内容鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可有效清除水底淤泥并将砂石保留在原地的水底淤泥清除装置。本实用新型解决上述问题的技术方案如下一种水底淤泥清除装置，包括抽吸泵，该抽吸泵的入口上由抽吸管依次串联连接一旋流泥水分离器和抽吸罩，出口由排水管与射流喷嘴连接，其特征在于，所述的抽吸罩为一内径大于抽吸管内径的圆柱筒，其上头向内收缩并与抽吸管对接，下头为向内收缩的抽吸口，中部形成砂石沉降区；所述射流喷嘴伸进抽吸罩并延伸至所述的抽吸口的中央。本实用新型所述的一种水底淤泥清除装置，其中，所述的抽吸泵与射流喷嘴之间的排水管上设有一旁路的压力控制阀。设置该压力控制阀的目的在于，当抽吸泵出口的流量过大时，让一部分水经该压力控制阀后从所述的旁路返回水体，同时保证射流喷嘴所喷出的水具有设定的压力。本实用新型所述的一种水底淤泥清除装置，其中，所述的抽吸口的下端面与所述的砂石沉降区之间为锥形的过渡段。该锥形的过渡段有利于引导在抽吸罩内沉降的砂石颗粒排出抽吸罩外。下面对本实用新型的水底淤泥清除装置的工作原理进行描述由射流喷嘴喷出的高压水柱冲击水底的淤泥层，淤泥层中的淤泥和砂石被冲起并与水混合成泥浆，这些泥浆在抽吸泵的作用下由抽吸罩中吸入，由于抽吸罩的抽吸口截面小，中部砂石沉降区的截面大，因此泥浆从抽吸口流到砂石沉降区时速度减小，泥浆中的混合颗粒受到的提升力相应地减小，在随后的流动过程中，粒径和质量较大的砂石颗粒在重力作用下速度渐减为零并往下沉降，而粒径和质量较小的淤泥颗粒则随水被吸入旋流泥水分离器中。本实用新型所述的一种水底淤泥清除装置，其中，抽吸罩的设计原则是保证砂石颗粒在流动过程中能够沉降。本实用新型所述的抽吸罩的设计思路如下由于在抽吸泵的流量一定的前提下，抽吸罩的横截面积越大，水流速度越小，否则反之；因此只要将抽吸罩中部的砂石沉降区的截面设计成合理的大小，使得水的流速减小到某一值，此时水流对砂石颗粒的提升力必然会小于颗粒的自身重力，这使得砂石颗粒在上升的过程中速度逐渐减为零进而往下沉降。本实用新型的水底淤泥清除装置与现有技术相比具有以下的有益效果由于砂石颗粒能够在抽吸罩中沉降，因此不会被吸入到旋流泥水分离器中，减少了泥水分离时的工作量；此外，由于射流喷嘴设置于抽吸罩的抽吸口的中央处，因此大大地提高了对冲散的淤泥的抽吸率。
图1为本实用新型所述一种水底淤泥清除装置的一个具体实施例各部分的连接示意图。图2和图3为本实用新型所述一种水底淤泥清除装置中抽吸罩处的一种具体结构示意图，其中图2为主视图，图3为仰视图。图4为本实用新型的水底淤泥清除装置工作时抽吸罩处的流动示意图，其中小颗粒为淤泥颗粒，大颗粒为砂石颗粒，箭头方向表示流动方向。
具体实施方式
参见图1 3，本实施例的水底淤泥清除装置包括一个抽吸泵1，该抽吸泵1的入口上通过抽吸管2依次串接一个旋流泥水分离器3和抽吸罩4，抽吸泵1的出口上通过排水管6连接射流喷嘴5，排水管6上设有一旁路管7，该旁路管7内设有一个压力控制阀8。 抽吸罩4为一变截面管体，其中部为一内径大于抽吸管2内径的圆柱筒形的砂石沉降区，上部呈圆锥状缩小成与抽吸管2入口匹配的大小并与之连接，下部呈圆锥状缩小形成抽吸口 4-1 ；射流喷嘴5由抽吸罩4中部的圆柱筒伸入抽吸罩4内，并延伸至抽吸口 4-1底部的中央；位于抽吸罩4外部的射流喷嘴5与排水管6连接。上述的抽吸泵1以及旋流泥水分离器3通常固定于淤泥清理船上，也可以根据实际使用情况固定在岸边。[0018]
以下结合附图对本实用新型的水底淤泥清除装置的工作原理作进一步的描述参见图1和图4，在射流喷嘴5喷出的水柱的冲击下，水底的淤泥以及砂石颗粒被冲起并被抽吸罩4吸取，砂石颗粒由抽吸罩4的抽吸口 4-1流至中部圆柱筒时，速度随水流逐渐降低，在上升到圆柱筒某一位置时，速度减为零，随后往下沉降；而水流中的淤泥颗粒由于粒径和质量较小，随着水流一起被抽吸到旋流泥水分离器3中，淤泥在旋流泥水分离器3中被分离出来并集中处理，而分离后的清水则经抽吸泵1的出口后，一部由旁路管7分返回水体中，另一部分流至射流喷嘴5形成高压水柱，继续冲击水底淤泥层。
权利要求1.一种水底淤泥清除装置，包括抽吸泵(1)，该抽吸泵(1)的入口上由抽吸管(2)依次串联连接一旋流泥水分离器(3)和抽吸罩G)，出口由排水管(6)与射流喷嘴(5)连接，其特征在于，所述的抽吸罩⑷为一内径大于抽吸管⑵内径的圆柱筒，其上头向内收缩并与抽吸管(2)对接，下头为向内收缩的抽吸口 G-1)，中部形成砂石沉降区；所述射流喷嘴(5) 伸进抽吸罩并延伸至所述的抽吸口 G-1)的中央。
2.根据权利要求1所述的一种水底淤泥清除装置，其特征在于，所述的抽吸泵(1)与射流喷嘴( 之间的排水管(6)上设有一旁路的压力控制阀(8)。
3.根据权利要求1或2所述的一种水底淤泥清除装置，其特征在于，所述的抽吸口 (4-1)的下端面与所述的砂石沉降区之间为锥形的过渡段。
专利摘要本实用新型涉及一种通过抽吸作用进行作业的装置，具体涉及一种水底淤泥清除装置，它包括抽吸泵(1)，该抽吸泵(1)的入口上由抽吸管(2)依次串联连接一旋流泥水分离器(3)和抽吸罩(4)，出口由排水管(6)与射流喷嘴(5)连接，其特征在于，所述的抽吸罩(4)为一内径大于抽吸管(2)内径的圆柱筒，其上头向内收缩并与抽吸管(2)对接，下头为向内收缩的抽吸口(4-1)，中部形成砂石沉降区；所述射流喷嘴(5)伸进抽吸罩(4)并延伸至所述的抽吸口(4-1)的中央。本实用新型的水底淤泥清除装置可有效清除水底淤泥并将砂石保留在原地。
文档编号E02F5/28GK202039402SQ201120123338
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月24日 优先权日2011年4月24日
发明者徐红云, 李笛 申请人:广州大学