一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构制造技术

一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构，包括：法兰、天方地圆、高压冲水管路、加强筋、防撞块、活动罩、液压气缸、冲水软管、耙齿座和耙齿，法兰与天方地圆尾端连接，高压冲水管路与天方地圆顶端连接，加强筋设于天方地圆的前端，防撞块设于天方地圆的两侧，活动罩与天方地圆连接，活动罩与液压气缸连接，冲水软管与耙齿连接，耙齿设于耙齿座上。其中，耙齿座包括：底座、U型卡套、耙齿固定座、滑槽、卡套固定座和纵向限位板。本技术与传统技术相比，针对特殊环境下通过调节耙齿的角度、深度和间距来减少阻力，增加工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种疏浚船舶结构，具体涉及一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构。

技术介绍

1、耙头在疏浚作业时，主要受到摩擦力、切削力、对地力和水流阻力影响，

2、①水流阻力：f1＝1/2*ρ*(v1*sin(θ))2*(c1*l*w*c2)＝4.5kn，

3、式中：ρ--水密度；

4、v1--相对水的速度；

5、θ--迎流角度；

6、c1、c2--形状系数；

7、l--迎流面长度；

8、w--迎流面宽度。

9、②对地力：f2＝2*w*h2*q*g/2*sin(γ)＝30kn

10、式中：w--耙头对地宽度；

11、h--入泥深度；

12、q--支撑力系数；

13、γ--对地角。

14、③摩擦力：f3＝tan(δ)*f2＝15kn

15、式中：δ--钢对土壤的外摩擦角。

16、④切削力f4

17、切削力的计算采用理论公式结合数值模拟进行，其中理论公式如下：

18、淤泥质软土

19、砂土

20、根据不同的土质情况，切削力计算值约为60～135kn。

21、式中：ci--切削系数；

22、ρw--土壤密度；

23、g--重力加速度；

24、vc--切削速度；

25、hi--切削层厚度；

26、ε--土壤膨胀系数；

27、w--切削总宽度；

28、km--土壤渗透系数；

29、c--粘聚力；

30、α--切削角；

31、β--失效剪切角。

32、按对地速度2kn，作业水深20m，经计算后，可得耙头阻力为79.5kn～155kn。

33、根据“第十九届世界疏浚大会论文集”中的“耙头挖掘阻力测算试验研究”一文，“新海鲸”选用dn900主动耙头(宽度2.8m)在挖掘淤泥质软土，对地2kn时耙头阻力为58kn，2.5kn时为74kn。

34、“浙路工002”轮选用dn800耙头，实船调研其在长江口南槽逆流(4-5kn)双耙双桨施工时，单机输出推进功率约875kw～1250kw，据此反算出耙头阻力约为60kw～110kn。

35、 船体阻力(kn) 63.9 耙头阻力(kn) 79.5～155 耙管阻力(kn) 58.35 总阻力(kn) 202～277 单台所需理论推进功率 1260～1730kw

36、即在土质相对较硬时单台主机无法提供足够的推进功率。而目前的耙头参数的设置是这样，有几个原因。耙头并非疏浚领域专属结构，因此并没有为疏浚进行参数定做；大多数的土质都较为软，这样的设计效率更高。

37、因此，为了解决这个问题，需要对耙头进行可修改，通过修改耙头的参数来调整参数，可以使耙头更加灵活。

38、为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。

技术实现思路

1、本技术的目的在于，提供一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

2、一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构，包括：法兰、天方地圆、高压冲水管路、加强筋、防撞块、活动罩、液压气缸、冲水软管、耙齿座和耙齿，所述法兰与天方地圆尾端连接，所述高压冲水管路与天方地圆顶端连接，所述加强筋设于天方地圆的前端，所述防撞块设于天方地圆的两侧，所述活动罩与天方地圆连接，所述活动罩与液压气缸连接，所述冲水软管与耙齿连接，所述耙齿设于耙齿座上；

3、其中，所述耙齿座包括：底座、u型卡套、耙齿固定座、滑槽、卡套固定座和纵向限位板，所述u型卡套与卡套固定座连接，所述卡套固定座固定于底座上，所述耙齿固定座设于u型卡套的环形内壁上，所述耙齿固定座设有滑槽，所述耙齿固定座通过滑槽和螺栓与耙齿连接，所述纵向限位板设于底座两侧，所述纵向限位板与卡套固定座连接。

4、其中，所述纵向限位板内设有连接槽，所述卡套固定座的两端设有连接孔，所述连接槽内设有连接孔，所述连接槽通过连接孔和固定螺栓与卡套固定座的两端连接。

5、本技术的有益效果：

6、本技术与传统技术相比，针对特殊环境下通过调节耙齿的角度、深度和间距来减少阻力，增加工作效率。

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【技术保护点】

1.一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构，其特征在于，包括：法兰(100)、天方地圆(200)、高压冲水管路(300)、加强筋(400)、防撞块(500)、活动罩(600)、液压气缸(700)、冲水软管(800)、耙齿座(900)和耙齿(1000)，所述法兰(100)与天方地圆(200)尾端连接，所述高压冲水管路(300)与天方地圆(200)顶端连接，所述加强筋(400)设于天方地圆(200)的前端，所述防撞块(500)设于天方地圆(200)的两侧，所述活动罩(600)与天方地圆(200)连接，所述活动罩(600)与液压气缸(700)连接，所述冲水软管(800)与耙齿(1000)连接，所述耙齿(1000)设于耙齿座(900)上；

2.根据权利要求1所述的一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构，其特征在于，所述纵向限位板(960)内设有连接槽(961)，所述卡套固定座(950)的两端设有连接孔，所述连接槽(961)内设有连接孔，所述连接槽(961)通过连接孔和固定螺栓与卡套固定座(950)的两端连接。

【技术特征摘要】

1.一种耙吸挖泥船疏浚用耙头结构，其特征在于，包括：法兰(100)、天方地圆(200)、高压冲水管路(300)、加强筋(400)、防撞块(500)、活动罩(600)、液压气缸(700)、冲水软管(800)、耙齿座(900)和耙齿(1000)，所述法兰(100)与天方地圆(200)尾端连接，所述高压冲水管路(300)与天方地圆(200)顶端连接，所述加强筋(400)设于天方地圆(200)的前端，所述防撞块(500)设于天方地圆(200)的两侧，所述活动...

【专利技术属性】
技术研发人员：周子琛，黄利峰，葛定生，柳夏宸，
申请(专利权)人：中港疏浚有限公司，
类型：新型
国别省市：