一种沉沙池全自动抽沙装备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种沉沙池全自动抽沙装备，包括罩壳、方形船体、定位卷扬装置、底泥扰动抽沙装置、柔性排沙装置和控制柜；本实用新型专利技术解决了抽沙作业中抽沙区域规划、抽沙位置定位、抽沙深度测控问题。方形船体构成抽沙平台的主体，通过GPS导航定位器控制卷扬机的缆绳缩放来实现方形船体在水上移动和定位，通过自动化作业程序进行抽沙区域规划，两个半圆形的龙门架中心上安装吊架和电动葫芦起吊底泥扰动抽沙装置，通过抽水泵和排沙管道将抽出的泥沙运输至指定位置。本实用新型专利技术有效提高了抽沙排沙作业效率，节省人力物力，大幅度降低了抽沙成本。方形方形船体作为抽沙平台主体可重复性使用，也可为不同抽沙区域作为设计通用模块。块。块。

【技术实现步骤摘要】
一种沉沙池全自动抽沙装备


[0001]本技术属于清淤
，具体涉及一种沉沙池全自动抽沙装备。

技术介绍

[0002]为确保水库综合效益的发挥，对水库进行适当清淤排沙是必要的。实施水库清淤排沙工程，能恢复或增加水库兴利和防洪库容，是水库增效扩容重要手段。目前常见的清淤方式一般为清淤船清淤作业，清淤船包括水上作业平台和水下清淤装置，传统水上作业平台都是以船舶为主，移动作业和抽沙设备需要靠燃料提供能量，设备较大，投资费用较高，需要的人力较多，不能较好的规划清淤区域、定位清淤位置，清理的位置深度也不够精准。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术的不足之处，本技术提供一种清淤成本低、效率高、效果好的沉沙池全自动抽沙装备。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种沉沙池全自动抽沙装备，包括罩壳、方形船体、定位卷扬装置、底泥扰动抽沙装置、柔性排沙装置和控制柜；
[0005]罩壳包括外罩和骨架，骨架安装在方形船体上，外罩设置在骨架上，骨架上设有起吊装置，起吊装置通过吊绳连接底泥扰动抽沙装置，底泥扰动抽沙装置通过管道与柔性排沙装置连接；
[0006]方形船体为采用四套浮箱通过锚索连接为一体形成后矩形浮体；
[0007]定位卷扬装置包括锚固桩、卷扬机、导航定位器和控制柜，卷扬机和控制柜设置在方形船体上，四个锚固桩设置在沉沙池岸边分别位于一个四边形的角点上，四套卷扬机分别设置在方形船体四周，每套卷扬机均通过缆绳与一个锚固桩连接，导航定位器设置在控制柜内，导航定位器的数据与控制柜连接通讯；
[0008]卷扬机、导航定位器和控制柜位于外罩内部。
[0009]方形船体的中心处设有上下通透且呈正六棱柱状的预留通道，方形船体左右对称的两侧下部设有与控制柜信号连接的水深检测仪。
[0010]骨架包括两个垂直交叉呈半圆形的龙门架，两个龙门架的交叉点通过吊架固定连接，吊架位于预留通道正上方，起吊装置为电动葫芦，起吊装置设置在吊架上。
[0011]控制柜设有两台，两台控制柜关于预留通道中心对称设置，其中两套卷扬机分别位于一台控制柜两侧，另两套卷扬机分别位于另一台控制柜两侧，方形船体的四个顶点均设有一个导向器，每套卷扬机对应与一个锚固桩连接的缆绳均穿过临近的一个导向器。
[0012]方形船体的四个顶点处均设有支架，两个龙门架交叉点的吊架与四根支架之间均设有一根弧形支杆，外罩包裹设置在四根弧形支杆和两个龙门架外部。
[0013]底泥扰动抽沙装置包括吸泥机壳，吸泥机壳内设有抽沙泵、若干个射流机构和若干个扰沙机构，吸泥机壳底部设有下端敞口的聚流罩，抽沙泵同中心竖向设在吸泥机壳内，各个射流机构和各个扰沙机构均围绕抽沙泵圆周阵列设置，抽沙泵的泵体贯穿并固定安装
在吸泥机壳的底板上；抽沙泵的泵体下端为抽吸口，抽沙泵的泵体下部左侧壁设置有排出口，抽吸口和排出口均位于聚流罩内，排出口连接出沙管，出沙管竖直向上折弯穿过聚流罩的顶板并与方形船体上设置的输沙管道的进口连接，各个射流机构和各个扰沙机构的下端均向下穿过吸泥机壳的底板和聚流罩的顶板并伸入到聚流罩内，射流机构的下端为射流端，扰沙机构的下端为搅拌端，射流端和搅拌端均位于聚流罩内。
[0014]抽沙泵的泵体上端设置有吊环，吊环上固定连接有所述的吊绳，吊绳竖直向上穿过吸泥机壳的顶板中心；吸泥机壳为中空三棱柱壳体结构，聚流罩为上小下大的中空圆台罩体结构。
[0015]射流机构和扰沙机构依次间隔设置，所有的射流机构所在圆的直径小于所有的扰沙机构所在圆的直径，聚流罩的下端边缘均沿开设有若干个矩形缺口形成裙边结构；射流机构包括射流泵，射流泵竖直设置并通过第一支架固定安装在吸泥机壳的内部，射流泵的下端向下穿过吸泥机壳的底板和聚流罩的顶板并伸入到聚流罩内，射流泵的下端出口设有射流喷头，射流泵上端进口连接有进水管，进水管的进水口水平穿过并伸出吸泥机壳的侧壁。
[0016]扰沙机构包括搅拌器，搅拌器竖直设置并通过第二支架固定安装在吸泥机壳的内部，搅拌器的下端向下穿过吸泥机壳的底板和聚流罩的顶板并伸入到聚流罩内，搅拌器的搅拌轴下端固定安装有搅拌头，搅拌头为三爪破碎刀头结构。
[0017]柔性排沙装置分为水上部分和岸上部分，水上部分的柔性排沙装置包括排沙管道和若干个间隔套在排沙管道外圆的浮筒，浮筒将整个排沙管道悬浮在水面上，排沙管道一端与方形船体上设置的输沙管道的出口连接，岸上部分的柔性排沙装置为排沙管道延伸到指定排沙区域。
[0018]采用上述技术方案，本技术具有以下技术效果：
[0019]1）方形船体采用四个矩形浮箱组装为一体，四套浮箱的一个侧棱边处在制造时预留相应的凹陷部，四套浮箱的凹陷部在组装后形成上下通透且呈正六棱柱状的预留通道；电动葫芦吊装通过预留通道向下沉入水底的底泥扰动抽沙装置。底泥扰动抽沙装置的具体工作原理为：聚流罩的下端便插入到水体底部的板结泥沙中，启动抽沙泵、各个射流泵（射流机构）和各个搅拌器（扰沙机构），各个搅拌器的搅拌轴便带动相应的搅拌头旋转，各个搅拌头则将聚流罩内的板结泥沙搅碎成碎块颗粒，碎块颗粒与聚流罩内的水混合，同时各个射流泵工作通过相应的射流喷头向聚流罩内注水稀释，碎块颗粒和水在各个搅拌头的搅拌下形成泥浆，抽沙泵的抽吸端抽吸聚流罩内的泥浆，使泥浆通过排出端排出并经由出沙管输送到岸边的砂浆收集装置进行处理。抽沙泵在抽沙的过程中，聚流罩内部形成负压，则聚流罩外部的水流便会冲刷泥沙，使泥沙通过聚流罩的裙边结构的各个矩形缺口进入到聚流罩内部形成泥浆被抽沙泵抽出，则聚流罩四周便会形成坡型坑体，随着吸泥装置的下降，坡型坑体将逐步加深，实现连续抽沙，使板结泥沙得以很好的清理，解决了传统挖泥船无法清理小型河道、水库等水域板结泥沙的问题，有效提高了小型河道、水库等水域的库容。
[0020]2）电动葫芦和预留通道均设置在方形船体的垂直中心线上，起吊重力不会偏斜，同时四套卷扬机和两台控制柜也中心对称布置，从而确保整个方形船体在运行过程中的稳定性。
[0021]3）两个龙门架起到为电动葫芦吊放底泥扰动抽沙装置提供强力支撑，支架和弧形
支杆加密龙门架，起到支撑外罩的作用，外罩将方形船体上设置的设备罩住，起到遮风挡雨的作用。
[0022]4）四套卷扬机与对应的锚固桩之间的缆绳张紧与放松，可调整方形船体在水面上的位置，通过GPS
‑
RTK导航定位器对方形船体进行定位，控制柜通过操控电动葫芦的启闭，对底泥扰动抽沙装置的工作深度进行调整。
[0023]5）底泥扰动抽沙装置的出口通过管道与柔性柔性排沙装置连接，柔性排沙装置分为水上部分和岸上部分，水上部分柔性柔性排沙装置包括排沙管道和若干个间隔套在排沙管道外圆的浮筒，浮筒将整个排沙管道悬浮在水面上，一端与方形船体固定输沙通道的出口连接，岸上部分只有排沙管道延伸到指定排沙区域。
[0024]6）导航定位器采用GPS
‑
RTK导航定位器，通过自动化定点程序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沉沙池全自动抽沙装备，其特征在于：包括罩壳、方形船体、定位卷扬装置、底泥扰动抽沙装置、柔性排沙装置和控制柜；罩壳包括外罩和骨架，骨架安装在方形船体上，外罩设置在骨架上，骨架上设有起吊装置，起吊装置通过吊绳连接底泥扰动抽沙装置，底泥扰动抽沙装置通过管道与柔性排沙装置连接；方形船体为采用四套浮箱通过锚索连接为一体形成后矩形浮体；定位卷扬装置包括锚固桩、卷扬机、导航定位器和控制柜，卷扬机和控制柜设置在方形船体上，四个锚固桩设置在沉沙池岸边分别位于一个四边形的角点上，四套卷扬机分别设置在方形船体四周，每套卷扬机均通过缆绳与一个锚固桩连接，导航定位器设置在控制柜内，导航定位器的数据与控制柜连接通讯；卷扬机、导航定位器和控制柜位于外罩内部。2.根据权利要求1所述的一种沉沙池全自动抽沙装备，其特征在于：方形船体的中心处设有上下通透且呈正六棱柱状的预留通道，方形船体左右对称的两侧下部设有与控制柜信号连接的水深检测仪。3.根据权利要求2所述的一种沉沙池全自动抽沙装备，其特征在于：骨架包括两个垂直交叉呈半圆形的龙门架，两个龙门架的交叉点通过吊架固定连接，吊架位于预留通道正上方，起吊装置为电动葫芦，起吊装置设置在吊架上。4.根据权利要求2或3所述的一种沉沙池全自动抽沙装备，其特征在于：控制柜设有两台，两台控制柜关于预留通道中心对称设置，其中两套卷扬机分别位于一台控制柜两侧，另两套卷扬机分别位于另一台控制柜两侧，方形船体的四个顶点均设有一个导向器，每套卷扬机对应与一个锚固桩连接的缆绳均穿过临近的一个导向器。5.根据权利要求2或3所述的一种沉沙池全自动抽沙装备，其特征在于：方形船体的四个顶点处均设有支架，两个龙门架交叉点的吊架与四根支架之间均设有一根弧形支杆，外罩包裹设置在四根弧形支杆和两个龙门架外部。6.根据权利要求2或3所述的一种沉沙池全自动抽沙装备，其特征在于：底泥扰动抽沙装置包括吸泥机壳，吸泥机壳内设有抽沙泵、若干个射流机构和若干个扰沙机构，吸泥机壳底部设有下端敞口的聚流罩，抽沙泵同中心竖向设在吸泥...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅锐锋，张炜，马鑫，巴图，朱超，关卫国，王运利，于守兵，段志华，尚海灵，张文丽，凡姚申，吴彦，王广州，张少华，
申请(专利权)人：内蒙古自治区水利科学研究院，
类型：新型
国别省市：