城市河湖真空负压罩吸清淤方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及城市河湖真空负压罩吸清淤方法及系统。所述系统的清淤平台上设有清淤机械臂，清淤机械臂的末端安装有罩吸头，罩吸头的罩体上的抽吸接口通过抽吸管连接污泥泵或真空抽泥装置，罩体内的支架上固定安装有驱动马达，其输出轴通过铰刀轴与铰刀驱动连接，通过犁刀轴与犁刀驱动连接，以分别驱动铰刀和犁刀旋转。所述方法采用本发明专利技术的系统进行连续的淤泥抽吸作业，预先进行清淤区域的测量，确定淤泥表面的立体坐标及待清除的淤泥深度，据此控制机械臂的工作。本发明专利技术能够在保持带水清淤原有优势的同时，减轻或避免因淤泥抽吸导致的水体变混，减少对环境的负面影响，可用于城市繁华区域河湖带水清淤作业，满足城市环境治理和生态保护的相关需求。生态保护的相关需求。生态保护的相关需求。

【技术实现步骤摘要】
城市河湖真空负压罩吸清淤方法及系统


[0001]本专利技术涉及城市河湖真空负压罩吸清淤方法及采用这种方法的城市河湖真空负压罩吸清淤系统，属生态和环境保护


技术介绍

[0002]现有河湖带水清淤大多采用绞吸船，其前端设有前置绞刀头，呈齿状，连接绞刀头的是绞刀大臂，启动绞刀大臂的是绞车，再往后是机舱，里面盛放着抽沙泵、柴油机和齿轮箱等较重要的几个部件，机舱的后面是行走推进器，两侧是浮体，河道绞吸船工作时，绞刀旋转产生切削力搅动河底的泥沙运动，使得泥沙与水混合，位于泥沙下面的抽沙泵将跟水混合后的泥浆抽取到泵里面，通过管道排到岸上去进行泥浆脱水等后续处理。这种技术的特点是工效高，产量大，适应于面积较大且具有相应作业空间的场所。然后，对于城市河湖而言，现有绞吸船存在几个缺陷：一是城市河湖空间条件和吊装场地条件受限，不适合采用较大型的清淤船只；二是城市河湖的水质状况较好，水质要求高，现有绞吸船在带水清淤施工过程中会带来明显的水质恶化。因此，对环保要求高的场所或没有足够作业空间的场所，现有清淤船无法正常使用。
[0003]另一种清淤方式是抽水清淤，将河湖等水体的进出通道临时封堵，将水全部抽出，然后使用挖掘机挖出底部淤泥，推入河岸设置的专用淤泥处理设施中进行沉淀和干化等处理，这种清淤方式的施工作业量大，对现场周围及相关水系的破坏性影响较大，特别是对于城市繁华区域的河道，在施工过程中会明显干扰周围的社会生活，将其用于城市水体清淤需要付出较高的经济成本和社会成本，亦非理想的清淤方式。
[0004]因此，急需开发一种适应于城市河湖清淤的设备和方法，以便在兼顾多种因素的情形下，尽可能地避免清淤作业对水体水质和大气的污染，尽可能减小对场地及其周围环境的影响和破坏，尽可能避免对社会生活的干扰，尽可能减小作业空间。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供城市河湖真空负压罩吸清淤方法及系统，以便在保持带水清淤原有优势的同时，减轻或避免因淤泥抽吸导致的水体变混。
[0006]本专利技术的技术方案是：城市河湖真空负压罩吸清淤系统，设有清淤平台，还设有罩吸头，所述清淤平台上设有清淤机械臂和抽泥装置，所述罩吸头包括罩体，所述罩体呈下大上小的罩形，亦可以称为倒置的杯状或钟形，构成淤泥吸入口的罩口（罩体的端口）位于罩体的底部，罩体的上端设有用于连接清淤机械臂的安装结构，通过其安装结构安装在清淤机械臂的末端，由清淤机械臂带动罩体运动，控制和改变罩体的位置和姿态，所述罩体内设有罩内支架，驱动马达固定安装在所述支架上，其输出轴通过铰刀轴与铰刀驱动连接，以驱动铰刀旋转，所述铰刀轴位于罩体的轴线上（即，其轴线与罩体的轴线位于同一直线上），所述罩体的上部设有抽吸接口（连接管），所述抽吸接口通过抽吸管连接所述抽泥装置，所述抽泥装置为真空抽泥装置，也可以采用污泥泵等其他适宜装置。
[0007]优选地，所述铰刀包括铰刀基座和若干绞刀片，所述铰刀基座呈筒状，套设并固定在所述铰刀轴上。
[0008]优选地，所述绞刀片以旋转对称的方式固定安装在所述绞刀基座的周面上。
[0009]优选地，所述绞刀片呈弧形，可称为弧形刀片。
[0010]优选地，所述铰刀和所述支架之间设有格栅板（或称栅板，或简称格珊）。
[0011]优选地，所述支架为板状支架，呈孔板状或栅板状，其板面上设有若干上下贯穿的孔，以允许淤泥流过。
[0012]优选地，所述罩体的罩口边沿呈的锯齿形。
[0013]优选地，铰刀中的铰刀片的竖向位置位于所述锯齿形的齿尖上方。
[0014]优选地，若干所述绞刀片分层设置。
[0015]例如，分为上下两层，同层的绞刀片均衡分布，不同层的绞刀片在周向上交错分布，任一绞刀片均位于其相邻层的两个相邻绞刀片的周向中间。
[0016]优选地，所述驱动马达的输出轴通过犁刀轴与犁刀驱动连接，以驱动犁刀旋转，所述犁刀轴位于罩体的轴线上。
[0017]所述犁刀位于所述铰刀的下方，包括犁刀基座和若干犁刀片，所述犁刀基座呈筒状，套设并固定在所述犁刀轴上，所述犁刀片以旋转对称的方式固定安装在所述犁刀基座的周面上。
[0018]城市河湖真空负压罩吸清淤方法，采用本专利技术公开的任一种不设犁刀的城市河湖真空负压罩吸清淤系统，以清淤机械臂带动罩吸头动作，使罩体的罩口贴近、贴合或伸入罩体下方的淤泥，以驱动马达带动铰刀旋转，以抽泥装置通过罩体进行淤泥抽吸，淤泥与水混合形成泥水混合物并被从水体中抽出，依据淤泥清除情况持续或间歇式改变作业部位（持续或间歇式移动罩吸头）进行持续作业，预先进行清淤区域的测量，确定淤泥表面在所用立体坐标系下的立体坐标及待清除的淤泥深度，依据清淤平台的位置坐标及淤泥表面的立体坐标控制机械臂的工作；或者，采用本专利技术公开的任一种设有犁刀的城市河湖真空负压罩吸清淤系统，以清淤机械臂带动罩吸头动作，使罩体的罩口贴近或贴合罩体下方的淤泥，以驱动马达带动铰刀旋转，以驱动马达带动犁刀旋转，以抽泥装置通过罩体进行淤泥抽吸，淤泥与水混合形成泥水混合物并被从水体中抽出，依据淤泥清除情况持续或间歇式改变作业部位进行持续作业，预先进行清淤区域的测量，确定淤泥表面在所用立体坐标系下的立体坐标及待清除的淤泥深度，依据清淤平台的位置坐标及淤泥表面的立体坐标控制机械臂的工作。
[0019]本专利技术的有益效果是：由于设置了罩吸头，通过真空抽吸设备或污泥泵等抽泥装置的抽吸作用，在罩吸头的罩体内形成负压，周围的水在负压作用下流向罩吸头内（罩体内），由此明显减少甚至避免了淤泥颗粒向外的扩散，有效地减少或避免了因淤泥抽吸导致水体变混；由于还可以设置犁刀，犁刀将切削的淤泥在未被绞碎的状态下送入罩体内，在罩体内进行绞碎，由此进一步减小了淤泥颗粒扩散的可能性，进一步减小了对水体的污染；通过采用适宜的机械臂，能够减小作业空间；由于采用清淤船作为平台，抽吸的泥水混合物经船载处理存储设施初步处理后暂存船上，抽吸作业完成后送至专业处理设施，由此允许将专业处理设施设置在方便的场合，无需因设置配套处理设施而大量占用周边地面，需要时设置简单的围挡即可将作业场所与周围环境隔离开，由此避免了大量周边地面占用对社会
生活造成的妨碍，避免了因大量拆除周边原有设施或布设作业场地或设置专用处理设施给周围环境造成的破坏，同时也不需要对水体进行围堵，不破坏对水系的正常状态。
[0020]本专利技术可用于城市繁华区域的河湖带水清淤作业，满足城市环境治理和生态保护的相应需求。
附图说明
[0021]图1是本专利技术涉及的一种罩吸头的构造示意图；图2是本专利技术涉及的与图1对应的罩吸头的组装构造示意图；图3是本专利技术涉及的另一种罩吸头的构造示意图；图4是本专利技术涉及的一种罩吸头与机械臂连接构造的示意图。
具体实施方式
[0022]参见图1
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4，这种城市河湖真空负压罩吸清淤系统的清淤平台可以采用现有的带水抽吸清淤船（绞吸船），船体上依据现有技术设置清淤机械臂80、抽泥装置及船载淤泥处理存储设施，所述抽泥装置可以采用适应于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.城市河湖真空负压罩吸清淤系统，设有清淤平台，所述清淤平台上设有清淤机械臂和抽泥装置，其特征在于还设有罩吸头，所述罩吸头包括罩体，所述罩体呈下大上小的罩形，构成淤泥吸入口的罩口位于罩体的底部，罩体的上端设有用于连接清淤机械臂的安装结构，通过其安装结构安装在清淤机械臂的末端，所述罩体内设有罩内支架，驱动马达固定安装在所述支架上，其输出轴通过铰刀轴与铰刀驱动连接，所述铰刀轴位于罩体的轴线上，所述罩体的上部设有抽吸接口，所述抽吸接口通过抽吸管连接所述抽泥装置。2.如权利要求1所述的城市河湖真空负压罩吸清淤系统，其特征在于所述铰刀包括铰刀基座和若干绞刀片，所述铰刀基座呈筒状，套设并固定在所述铰刀轴上，所述绞刀片以旋转对称的方式固定安装在所述绞刀基座的周面上。3.如权利要求2所述的城市河湖真空负压罩吸清淤系统，其特征在于所述绞刀片呈弧形。4.如权利要求1所述的城市河湖真空负压罩吸清淤系统，其特征在于所述铰刀和所述支架之间设有格栅板。5.如权利要求4所述的城市河湖真空负压罩吸清淤系统，其特征在于所述支架为板状支架，呈孔板状或栅板状，其板面上设有若干上下贯穿的孔。6.如权利要求1所述的城市河湖真空负压罩吸清淤系统，其特征在于所述罩体的罩口边沿呈的锯齿形。7.如权利要求6所述的城市河湖真空负压罩吸清淤系统，其特征在于铰刀中的铰刀片的竖向位置位于所述锯齿形的齿尖上方。8.如权利要求1所述的城市河湖真空负压罩吸清淤系统，其特征在于若干所述绞刀片分层设置。9.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘存辉，吕海江，张关超，闫翠秋，高旭，杨林，张乐一，张学慧，朱松岭，秦艳军，闫先歌，王茵，王永斌，宋国勇，程杰，
申请(专利权)人：北京金河生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：