疏浚用搅拌式吸沙装置的制作方法

1.本实用新型属于水利疏浚施工技术领域，具体涉及一种疏浚用搅拌式吸沙装置。


背景技术：

2.对黄河中下游多沙的干流或支流河段抽吸清理本就属于河道疏浚工程的范畴，疏浚是指利用人力或机械对河底与海底土石方进行挖掘并将所挖掘的泥土转运到可以卸载地区从而达到浚深、加宽和清理现有航道和港口的目的。通过机械的方式疏浚河道最早起始于1600年的荷兰，在当时的鹿特丹港口施工中已经有了链斗式挖沙船的雏形。目前基于抽沙原理的河道淤泥抽吸疏浚设备研究较为成熟且已经投产使用的还是自航式挖泥船，绞吸式挖泥船和耙吸式挖泥船是最为主要的两种船型。现有的上述几种挖泥船存在以下缺点或不足：体积较大，灵活性差，疏浚成本较高，特别对于在河流浅滩或小河道进行挖沙疏浚具有较多的不便。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种体积小、灵活性强、适用于浅滩或小河道进行疏浚的搅拌式吸沙装置。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：疏浚用搅拌式吸沙装置，包括呈圆筒形且竖向设置的安装筒，安装筒顶部和底部分别密封设有顶板和底板，安装筒内部沿中心线设有一根吸沙管，吸沙管上端向上穿过顶板，吸沙管下端向下穿过底板，安装筒内上部设有套在吸沙管外圆的空心轴电机，空心轴电机的空心主轴与吸沙管外圆间隙配合，空心轴电机上端固定连接在顶板下表面，空心主轴下端传动连接有关于安装筒中心线对称布置的两组传动机构，每组传动机构下端均连接有一个位于底板下方的泥沙搅拌器。
5.泥沙搅拌器包括搅拌轴和铰刀式搅拌轮；铰刀式搅拌轮包括圆环、中心筒和六个铰刀臂，圆环内圆通过至少三根径向设置的辐条与中心筒上部外圆固定连接，六个铰刀臂沿中心筒圆周方向均匀布置，每个铰刀臂下端均固定连接在中心筒下部外圆，每个铰刀臂上端均固定连接在圆环底面，每个铰刀臂均为三维螺旋形状，相邻两个铰刀臂之间设有弧形连接筋，搅拌轴下端伸入到中心筒内并与中心筒通过平键传动连接，搅拌轴下端为上粗下细的台阶轴，中心筒上端与台阶轴的台阶处顶压，搅拌轴下端螺纹连接有与中心筒下端压接的螺母。
6.每组传动机构包括主齿轮、从齿轮、传动轴、上支架、下支架和底支座，主齿轮同轴安装在空心主轴上，上支架和下支架均固定设在安装筒内侧壁，传动轴平行于空心主轴，传动轴上端和下端分别与上支架和下支架转动连接，从齿轮安装在传动轴上且位于上支架和下支架之间，主齿轮和从齿轮啮合，底支座固定设在底板上表面，搅拌轴上端穿过底板并与底支座转动连接，搅拌轴上端通过联轴器与传动轴下端同轴连接。
7.顶板上表面设有至少三个吊环，所有吊环沿安装筒中心线阵列布置。
8.吸沙管下端设有上细下粗、上下通透、呈圆锥形的聚沙筒。
9.采用上述技术方案，本实用新型在工作时与小型船体配合，在船体上设置吸沙泵和卷扬机，吸沙泵的进口通过吸沙软管与吸沙管上端口连接，卷扬机的钢丝绳连接吊环用于吊装本实用新型，卷扬机、吸沙泵和本实用新型中的空心轴电机的动力均由船体的动力装置（柴油机和发电机）提供。
10.本实用新型在进行疏浚吸沙作业时，具有自航功能的船体可自行行进到目标工作区域，到达目标工作区域后，首先通过卷扬机将本实用新型沉入水下，下沉到预定深度后，启动空心轴电机和吸沙泵，空心轴电机的空心主轴带动主齿轮转动，主齿轮带动与之啮合的从齿轮转动，从齿轮带动传动轴转动，传动轴通过联轴器带动搅拌轴转动，搅拌轴带动下端的铰刀式搅拌轮高速旋转，铰刀式搅拌轮将水下堆积的泥沙搅拌起来，泥沙经过搅拌和水形成泥浆混合物，在吸沙泵的大力抽吸作用下，泥浆混合物依次经吸沙管、吸沙软管被抽出，吸沙泵出口连接输沙管，再由输沙管输送到岸边指定位置。目标区域的泥沙吸取工作完成之后，先关闭空心轴电机，铰刀式搅拌轮停止运转，操控卷扬机将本实用新型提升到水面上方，船体移动到下一个目标位置，再将铰刀式搅拌轮下放到水面下放进行上述工作过程。
11.本实用新型中的铰刀式搅拌轮的中心筒用于与搅拌轴固定连接，在中心筒与圆环之间设置六个三维螺旋状的铰刀臂，铰刀臂在旋转时将泥沙旋起，铰刀臂表面光滑且有棱角结构，提高切削能力，可将水底的杂草切断。弧形连接筋的设置可提高铰刀臂的强度。铰刀式搅拌轮的回转轮廓为半球形笼状，这样可方便沉入到沉积的泥沙内部，高速旋转可将泥沙快速搅动起来。
12.本实用新型采用空心轴电机，套装在吸沙管外部，空心主轴同时通过两组传动机构，带动两个中心对称的铰刀式搅拌轮高速旋转，将水下的泥沙旋起，设置在两根搅拌轴之间的聚沙筒将泥浆混合物向上抽出，这样不仅搅拌效果好，安装筒内部设置的各部件均对称布置，使安装筒保持平衡，确保吸沙时搅拌轴基本保持垂直状态，使铰刀式搅拌轮保持良好的工作状态。
13.传动机构采用齿轮啮合的结构，传动可靠性强，并且具有变速的作用，可减速或增速，上支架和下支架之间设置的传动轴，确保传动轴的稳定可靠性。底支座用于限定搅拌轴与传动轴同轴度。
14.本实用新型中的传动轴与上支架、下支架的转动连接以及搅拌轴与底支座之间的转动连接均采用轴承。安装筒上端与定板、安装筒下端与底板之间均采用法兰螺栓连接的方式，同时设置密封垫圈。用于向空心轴电机供电的电缆穿过顶板也设置密封圈，搅拌轴外圆与底板之间也设置密封结构（密封圈和密封填料，可设置在底支座内，此为本领域的常规技术手段），确保在水下工作时水不会进入到安装箱内。
15.综上所述，本实用新型原理科学，结构简单，在较小的船体的吊装下即可进行吸沙，在吸沙的同时对沉积的泥沙进行搅拌，水下堆积的泥沙被搅动起来形成泥浆，提高吸沙效果和效率，本实用新型体积小，转移灵活，特别适应河流浅滩或小河道进行挖沙疏浚作业。
附图说明
16.图1是本实用新型的整体结构示意图；
17.图2是图1中铰刀式搅拌轮的仰视图；
18.图3是图3的左视图。
具体实施方式
19.如图1-3所示，本实用新型的疏浚用搅拌式吸沙装置，包括呈圆筒形且竖向设置的安装筒1，安装筒1顶部和底部分别密封设有顶板2和底板3，安装筒1内部沿中心线设有一根吸沙管4，吸沙管4上端向上穿过顶板2，吸沙管4下端向下穿过底板3，安装筒1内上部设有套在吸沙管4外圆的空心轴电机5，空心轴电机5的空心主轴19与吸沙管4外圆间隙配合，空心轴电机5上端固定连接在顶板2下表面，空心主轴19下端传动连接有关于安装筒1中心线对称布置的两组传动机构，每组传动机构下端均连接有一个位于底板3下方的泥沙搅拌器。
20.泥沙搅拌器包括搅拌轴6和铰刀式搅拌轮7；铰刀式搅拌轮7包括圆环8、中心筒9和六个铰刀臂10，圆环8内圆通过至少三根径向设置的辐条与中心筒9上部外圆固定连接，六个铰刀臂10沿中心筒9圆周方向均匀布置，每个铰刀臂10下端均固定连接在中心筒9下部外圆，每个铰刀臂10上端均固定连接在圆环8底面，每个铰刀臂10均为三维螺旋形状，相邻两个铰刀臂10之间设有弧形连接筋11，搅拌轴6下端伸入到中心筒9内并与中心筒9通过平键传动连接，搅拌轴6下端为上粗下细的台阶轴，中心筒9上端与台阶轴的台阶处顶压，搅拌轴6下端螺纹连接有与中心筒9下端压接的螺母12。
21.每组传动机构包括主齿轮13、从齿轮14、传动轴15、上支架16、下支架17和底支座18，主齿轮13同轴安装在空心主轴19上，上支架16和下支架17均固定设在安装筒1内侧壁，传动轴15平行于空心主轴19，传动轴15上端和下端分别与上支架16和下支架17转动连接，从齿轮14安装在传动轴15上且位于上支架16和下支架17之间，主齿轮13和从齿轮14啮合，底支座18固定设在底板3上表面，搅拌轴6上端穿过底板3并与底支座18转动连接，搅拌轴6上端通过联轴器20与传动轴15下端同轴连接。
22.顶板2上表面设有至少三个吊环21，所有吊环21沿安装筒1中心线阵列布置。
23.吸沙管4下端设有上细下粗、上下通透、呈圆锥形的聚沙筒22。聚沙筒22可使搅动起来的泥浆在较少分散后即可被聚集到聚沙筒22内被吸沙泵抽走，提高泥沙抽吸效果。
24.本实用新型在工作时与小型船体配合，在船体上设置吸沙泵和卷扬机，吸沙泵的进口通过吸沙软管与吸沙管4上端口连接，卷扬机的钢丝绳连接吊环21用于吊装本实用新型，卷扬机、吸沙泵和本实用新型中的空心轴电机5的动力均由船体的动力装置（柴油机和发电机）提供。
25.本实用新型在进行疏浚吸沙作业时，具有自航功能的船体可自行行进到目标工作区域，到达目标工作区域后，首先通过卷扬机将本实用新型沉入水下，下沉到预定深度后，启动空心轴电机5和吸沙泵，空心轴电机5的空心主轴19带动主齿轮13转动，主齿轮13带动与之啮合的从齿轮14转动，从齿轮14带动传动轴15转动，传动轴15通过联轴器20带动搅拌轴6转动，搅拌轴6带动下端的铰刀式搅拌轮7高速旋转，铰刀式搅拌轮7将水下堆积的泥沙搅拌起来，泥沙经过搅拌和水形成泥浆混合物，在吸沙泵的大力抽吸作用下，泥浆混合物依次经吸沙管4、吸沙软管被抽出，吸沙泵出口连接输沙管，再由输沙管输送到岸边指定位置。目标区域的泥沙吸取工作完成之后，先关闭空心轴电机5，铰刀式搅拌轮7停止运转，操控卷扬机将本实用新型提升到水面上方，船体移动到下一个目标位置，再将铰刀式搅拌轮7下放到水面下放进行上述工作过程。
26.本实用新型中的铰刀式搅拌轮7的中心筒9用于与搅拌轴6固定连接，在中心筒9与圆环8之间设置六个三维螺旋状的铰刀臂10，铰刀臂10在旋转时将泥沙旋起，铰刀臂10表面光滑且有棱角结构，提高切削能力，可将水底的杂草切断。弧形连接筋11的设置可提高铰刀臂10的强度。铰刀式搅拌轮7的回转轮廓为半球形笼状，这样可方便沉入到沉积的泥沙内部，高速旋转可将泥沙快速搅动起来。
27.本实用新型采用空心轴电机5，套装在吸沙管4外部，空心主轴19同时通过两组传动机构，带动两个中心对称的铰刀式搅拌轮7高速旋转，将水下的泥沙旋起，设置在两根搅拌轴6之间的聚沙筒22将泥浆混合物向上抽出，这样不仅搅拌效果好，安装筒1内部设置的各部件均对称布置，使安装筒1保持平衡，确保吸沙时搅拌轴6基本保持垂直状态，使铰刀式搅拌轮7保持良好的工作状态。
28.传动机构采用齿轮啮合的结构，传动可靠性强，并且具有变速的作用，可减速或增速，上支架16和下支架17之间设置的传动轴15，确保传动轴15的稳定可靠性。底支座18用于限定搅拌轴6与传动轴15同轴度。
29.本实用新型中的传动轴15与上支架16、下支架17的转动连接以及搅拌轴6与底支座18之间的转动连接均采用轴承。安装筒1上端与定板、安装筒1下端与底板3之间均采用法兰螺栓连接的方式，同时设置密封垫圈。用于向空心轴电机5供电的电缆穿过顶板2也设置密封圈，搅拌轴6外圆与底板3之间也设置密封结构（密封圈和密封填料，可设置在底支座18内，此为本领域的常规技术手段），确保在水下工作时水不会进入到安装箱内。
30.本实用新型涉及到的空心轴电机5、卷扬机、吸沙泵、联轴器20以及轴承转动连接等均为现有技术，具体结构及原理不再赘述。
31.本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。