一种用于水下疏浚的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于在水下疏浚床料的装置和方法。装置（1）包括锚固定到水下床（2）并具有梯子（8）的容器（4），其可以从水面（6）的角度（6）向下定位到水（7）的主体容器（4），并且在其自由端设置有切割工具（10），所述切割工具（10）包括围绕公共旋转轴线（101）布置的多个挖掘元件（103,105）。切割工具（10）包括用于挖掘床料的通道（106），其邻接于挖掘床料的排出装置（13）的入口端，该排出装置（13）包括载体（13）用于通过机械驱的床料，该载体包括两个输送带，它们在相反的相反方向上相互旋转。本发明专利技术能够在防止泥沙溢出的同时挖掘水下基床。

A device and method for underwater dredging

The invention relates to a device and a method for underwater dredging bed material. The device (1) comprises a container (4) anchored to the underwater bed (2) and having a ladder (8), which can be positioned downward from the angle (6) of the water surface (6) to the main container (4) of the water (7), and a cutting tool (10) is arranged at its free end, which comprises a plurality of excavating elements (103, 105) arranged around a common rotating axis (101). The cutting tool (10) includes a channel (106) for digging bed material, which is adjacent to the entrance end of the discharge device (13) of the digging bed material. The discharge device (13) includes a carrier (13) for the bed material to be driven by a machine. The carrier comprises two conveyor belts, which rotate each other in opposite directions. The invention can excavate underwater foundation bed while preventing sediment overflow.

【技术实现步骤摘要】
一种用于水下疏浚的装置和方法
：本专利技术涉及一种用于在水下疏浚的装置。本专利技术还涉及使用本专利技术的装置在水下疏浚床料的方法。
技术介绍
：疏浚作业成为水利工程活动的一部分，例如港口开发，隧道建设，城市发展，沙滩补给，沿海保护，风力发电机组，采矿，环境改善等发电厂的安装。显然重要的是尽可能地使用尽可能小的功率，有效地进行疏浚工作，并尽可能多地去除床料。然而，在过去几年中，越来越多地关注疏浚对周围环境，特别是动植物的影响。这特别适用于在自然保护区附近进行的疏浚作业。这方面的一个重大问题是泥沙溢出。在挖掘，疏浚，运输和/或倾倒挖床料时，后者的一部分将留在水中作为较细的沉积物。这样的沉积物可以显著布满水体中，这种增加的浊度会扰乱自然环境。已知的切割挖泥船的液压输送的缺点在于，根据地质的类型将相对大量的细粘土和粉砂粒子带入水悬浮液中，并且从其中除去这些颗粒是非常耗时和费力的。这可能导致在装载驳船期间或当在倾倒区域中有相当大量的泥沙溢出。因此，这种技术并不总是可以在自然保护区附近使用。本专利技术的目的是提供一种用于在水下疏浚床料的装置，特别是能够有效地疏通水下床，而不会引起大量的沉积物溢出，特别是在相对较大的深度并且具有相对较硬的床，与其他机械挖掘机（例如疏浚起重机或铲斗式挖泥船）相比可以显着提高效率。
技术实现思路
：本专利技术提供了一种装置，包括一种可以将该容器锚固定到水下床上，并且具有梯子，所述梯子可以一定角度从所述容器的水体中向下定位，并且在其自由端处设置有至少一个旋转切割工具，所述切割工具包括围绕旋转轴线布置的多个挖掘元件，并且具有与用于挖掘床料的排出装置的入口端相邻的用于挖掘床料的通道，该排出装置包括用于通过机械驱动的床料的载体。排放装置的出口端可以在任何期望的位置排放，但通常位于容器的位置，例如在容器的甲板上。载体优选地包括至少两个输送带，它们在相反的旋转方向上同时旋转。在相互堆叠的两个或更多个传送带的这种组装中，传送带在相同的运动方向上基本上彼此平行地延伸。至少在传送带上方逆时针旋转第二传送带，被捕获在两个传送带之间的疏浚床料被更有效地向上移动，显著降低沉淀物溢出量。为了进一步改进防止沉积物溢出，输送带优选在横向（垂直于运动方向）上弯曲，并且更优选地使得输送带之间的相互距离在其中间部分处最大并且朝向传送带的纵向边缘。旋转的切削工具原则上可以包括能够挖掘床料的任何切削工具。在一个实施例中，所述至少一个旋转切割工具可以包括可围绕轴线旋转的旋转体，并且由基本环和凸起形成，所述基部环和凸起与其间隔一定距离设置，其间支撑多个支撑臂，可以以切削刀头的形式设置有切割工具。在另一个更有利的实施例中，旋转切削工具包括切割轮挖泥船，其中切割轮挖泥船包括轮，该轮围绕水平轴线可旋转地驱动，并且在外周沿着圆周分布有一系列挖掘铲斗，并且其入口开口面朝向从旋转方向观察的前方，并且其中车轮的外周包括用于挖掘床料的通道，该通道邻接排放装置的入口端，用于挖掘床料。所述用于挖掘床料的排放装置导致比已知切割挖泥船的情况更低的沉积物溢出。此外，使用后者，特别是在相对较深的深度和相对较硬的床上，可以比其他机械挖掘机（例如疏浚起重机或铲斗式挖泥船）实现更高的效率。因此，本专利技术公开了用于在水下疏浚床料的方法，该方法包括降低梯子的步骤：将装置的排放装置放入水中;旋转切削工具松开床料;通过通道将疏浚床料运送到排放物的载体上;并通过驱动载体来运输疏浚床料。本专利技术装置与已知的疏浚起重机相比，特别是在相对较大的深度上可通过以下事实来实现效率的提高：本专利技术可以进行几乎连续的挖掘过程。使用疏浚起重机时，挖掘过程只是疏浚循环的一部分。这是因为相对较大比例的循环被用来替代（提升，回转，松动）和倾倒疏浚床料和挖掘桶。随着挖掘深度的增加，挖掘过程在疏浚循环中的比例逐渐降低，疏浚循环效率降低。使用本专利技术，与疏浚起重机相比，可以实现明显更好的疏浚偏差，这是非常重要的，例如当疏浚隧道沟槽时。此外，由于调整了疏浚偏差，因此防止了地质的过度填充，进一步提高了效率。特别是在相对硬的地质上提高的效率与铲斗式挖泥船相比，主要是由于挖掘过程的驱动和已断开连接的疏浚地质垂直运输的驱动。使用铲斗式挖泥船，可挖掘能力相对有限，因为用于挖掘过程的力必须由铲斗链的驱动轮，铲斗链本身和每个铲斗依次传递。使用更大挖掘能力将需要使这些部件中的每一个都变得更强，这将导致过重和昂贵的结构。本专利技术装置的另一个优点是旋转切削工具的速度（旋转速度）和排出装置的速度（排出速度）可以彼此独立地选择，从而进一步提高了效率。在本专利技术的一个实施例中，提供了一种装置，其中排放装置的载体设置有覆盖物。这对进一步减少沉积物的溢出有积极的作用。在本专利技术的另一个实施例中，该装置包括连接到泵装置并且从容器延伸到附近的抽吸管排出装置的入口端。这样的吸管使得可以吸收源自排出装置的任何床料，该床料在入口端的位置处已经收集并将其排放到容器中。此外，吸入管还可以在入口端和旋转切削工具的位置处产生轻微的负压，这可以进一步降低周围区域的浊度。为了实现上述效果，吸入管的横截面和泵装置的容量和流量可以显著地低于切割挖泥船常见的抽吸管或泵装置的横截面积和容量，例如可小于25％。在本专利技术的另一个实施例中，提供了一种装置，其中排放装置的至少一个出口端设置有刮削装置。这使得可以捕获诸如粘土之类的更粘稠的床料，从而使得这种床料的疏浚过程的效率进一步提高。为此，排出装置的载体机械驱动可以包括适合于其的任何驱动装置。根据本专利技术的装置，合适的实施例包括在两个齿轮之间运行的环形链的机械驱动器，其中至少一个齿轮是可驱动的，并且该承载件连接到该链条上。排放装置的载体也可以在宽的范围内选择，只要排水床料的排放不会引起与水的大量混合。在本文中，装置的合适实施例包括传送带形式的载体。这种载体可以基本上连续地排出加压床料。在这种情况下，如果输送带在承载表面（例如V形）上设置有用于床料的保持装置，则可能有利于在相对陡峭的角度进行输送。使用根据本专利技术的装置的实施例是有利的，其中，载体包括连接到机械驱动器的一系列铲斗，用于从较深的深度挖掘床料，特别是从低于水面25m的深度挖掘。这是由于排放装置可以通过这种载体以相对较陡的角度放置在水体内，结果是可以以相同长度的排放装置达到更深的深度。优选地，所述铲斗具有相对较轻的设计，其结果是它们不能用于挖掘床料，而仅用于运送已经被切割轮挖泥船挖出的床料。在合适的实施例中，根据本专利技术的装置包括可围绕水平轴线旋转的一个切割工具，特别是一个切割齿轮挖泥船，其包括一个齿轮，该轮围绕水平轴线被可旋转地驱动，并且其外圆周上设有一系列挖掘铲斗，其分布在圆周上并且其入口开口在旋转方向上面向前，并且其中齿轮的外圆周包括用于挖掘床料的通道。齿轮的旋转轴线基本上是水平的，这意味着所述轴线平行于水面行进。在这种情况下，旋转轴线可以位于与轮式挖泥船相连的梯子的平面中，但优选地与该平面成直角延伸。切割工具也可以沿着梯子的轴线的方向切割，但是在这种实施例中，为了将疏浚物料排到排放装置上，需要在挖掘装置内部布置相对较短的机械自动扶梯装置，例如阿基米德的螺丝部件。在根据本专利技术的实施例中，提供一种装置，其包括布置在梯子两侧的两个切割工具，优选地是切割轮挖泥船。通过这样的装置，如果切割工具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在水下疏浚床料的装置，包括可锚固到水下床上并具有梯子的容器，所述梯子可以从容器以一定角度向下定位到水体中，并且在其自由端处设置有至少一个旋转切割工具，切削工具包括围绕公共旋转轴线布置的多个挖掘元件，并且具有与用于挖掘床料的排出装置的入口端邻接的用于挖掘床料的通道，其排出装置包括用于床料的载体，其通过机械驱动来驱动，该载体包括两个同时旋转的相反方向的输送带。

【技术特征摘要】
1.一种用于在水下疏浚床料的装置，包括可锚固到水下床上并具有梯子的容器，所述梯子可以从容器以一定角度向下定位到水体中，并且在其自由端处设置有至少一个旋转切割工具，切削工具包括围绕公共旋转轴线布置的多个挖掘元件，并且具有与用于挖掘床料的排出装置的入口端邻接的用于挖掘床料的通道，其排出装置包括用于床料的载体，其通过机械驱动来驱动，该载体包括两个同时旋转的相反方向的输送带。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋转切削工具包括切割轮挖泥船，其中所述切割轮挖泥船包括轮，所述轮围绕水平轴线可旋转地驱动，并且在所述外圆周上设置有一系列沿着圆周方向分布的入口开口面向前转的挖掘铲斗，其中轮的外周包括用于挖掘床料的通道，该通道邻接排放装置的入口端。3.根根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括连接到泵装置并且从容器延伸到排放装置的入口端附近的抽吸管；所述排放装置的至少一个出口端设置有刮削装置；所述机械驱动器包括在两个车轮之间延伸的环形链，其中至少一个车轮是可驱动的，并且所述承载件连接到所述链条；传送带在承载表面（例如V...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卓坪，
申请(专利权)人：李卓坪，
类型：发明
国别省市：江苏,32