專利名稱：深水覆蓋層下取砂設(shè)備的取砂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及港口航道和海岸工程的施工設(shè)備，尤其是深水覆 蓋層下的取砂裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對土地資源的需求量也顯著增加。為了滿 足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長對土地的需求，疏浚取砂吹填造陸是較經(jīng)濟(jì)、 便捷的辦法。由于大規(guī)模吹填工程日益增多，近海水下表層可供使用 的砂源日益減少。我國近海地區(qū)砂質(zhì)以粉細(xì)砂居多，部分砂質(zhì)難以滿 足吹填工程的設(shè)計(jì)要求，而且挖泥船取砂時(shí)施工效率不高。在為吹填 工程尋找砂源的過程中發(fā)現(xiàn)近海地區(qū)的水下覆蓋層之下蘊(yùn)藏著大量 質(zhì)地良好的天然砂源，但傳統(tǒng)的疏浚設(shè)備和施工工藝挖取位于覆蓋層 之下的砂源面臨去除砂層上無用的覆蓋層成本較高和水下作業(yè)深度 加大，影響施工效率的難題。疏浚取砂需要利用裝在疏浚船上的高壓 水泵、液壓站、補(bǔ)水泵、吊機(jī)與放入水下的吸砂裝置組成取砂設(shè)備。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提供一種實(shí)現(xiàn)深水覆蓋層下取砂的裝置。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括采用垂直高壓沖水系統(tǒng)、噴嘴、吸砂 泵、吸砂頭、輸砂管，其特征是垂直高壓沖水系統(tǒng)的水箱安裝在一個(gè) 圓柱狀套筒底部，在垂直高壓沖水系統(tǒng)水箱底部裝噴嘴、垂直高壓沖水系統(tǒng)水箱的進(jìn)水口通過水管連接(船上裝備的)高壓水泵；垂直高壓 沖水系統(tǒng)水箱上方安裝吸砂泵，吸砂泵的吸砂頭穿過高壓沖水系統(tǒng)水 箱腔體中部到達(dá)水箱底端，吸砂頭下部為吸砂口、上部有補(bǔ)水口通過 管線連接(船上裝備的)補(bǔ)水泵；在吸砂泵上方的輸砂管的管體上裝設(shè) 由水箱、液壓缸、連接構(gòu)件和多個(gè)機(jī)械手裝配構(gòu)成的擴(kuò)張高壓沖水液 壓系統(tǒng)，液壓缸的油管連接(船上裝備的)液壓站，擴(kuò)張高壓沖水系統(tǒng) 水箱裝在液壓缸的上方，擴(kuò)張高壓沖水系統(tǒng)水箱進(jìn)水口接高壓進(jìn)水 管，機(jī)械手均布在吸砂泵周圍，液壓缸的柱塞下端鉸連在連接構(gòu)件的 一端，連接構(gòu)件的另一端鉸接在固定于輸砂管的耳板上，連接構(gòu)件中 間與機(jī)械手的上部連接，機(jī)械手管狀體上端進(jìn)水管連接擴(kuò)張高壓沖水 系統(tǒng)水箱、機(jī)械手下端為高壓噴嘴；在圓柱狀套筒的筒壁設(shè)有供機(jī)械 手張、合動作的相應(yīng)孔穴；圓柱狀套筒筒壁布設(shè)多個(gè)與高壓沖水管連 接的側(cè)向和反向高壓沖水噴嘴，圓柱狀套筒的上端成錐狀端口，錐狀 端口與輸砂管連接。
本實(shí)用新型利用裝在疏浚船上的高壓水泵、液壓站、補(bǔ)水泵、吊 機(jī)組成吸砂設(shè)備；利用可向外擴(kuò)張的高壓沖水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大吸砂范 圍、提高吸砂產(chǎn)量的目的，具有設(shè)備簡單、操作方便、適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng) 濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，為吹填取砂開辟一條新的途徑，對充分利用現(xiàn)有砂源、 減小施工船組、加快施工進(jìn)度和提高施工效率都產(chǎn)生較大的影響，抽 砂效率可達(dá)20m3/h~250 m3/h，理想砂層的厚度為20m時(shí)，單點(diǎn)產(chǎn)量 最高可達(dá)40000 m3。

附圖表示的是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括采用垂直高壓沖水系統(tǒng)、噴嘴、吸砂 泵、吸砂頭、輸砂管，垂直高壓沖水系統(tǒng)的水箱2安裝在一個(gè)圓柱狀
套筒底部，圓柱狀套筒的直徑在0.4m 2m之間，在垂直高壓沖水系 統(tǒng)水箱2底部裝噴嘴3、垂直高壓沖水系統(tǒng)水箱2的進(jìn)水口 1通過水 管連接(船上裝備的)高壓水泵；垂直高壓沖水系統(tǒng)水箱2上方安裝吸 砂泵4，吸砂泵4可采用潛水吸砂泵或射流泵，吸砂泵4的吸砂頭穿 過高壓沖水系統(tǒng)水箱2腔體中部到達(dá)水箱底端，吸砂頭下部為吸砂口 5、上部有補(bǔ)水進(jìn)口 IO通過管線連接(船上裝備的)補(bǔ)水泵；在吸砂泵 4上方的輸砂管的管體上裝設(shè)由水箱12、液壓缸9、連接構(gòu)件和多個(gè) 機(jī)械手6裝配構(gòu)成的擴(kuò)張高壓沖水液壓系統(tǒng)，液壓缸9的油管連接(船 上裝備的)液壓站，擴(kuò)張高壓沖水系統(tǒng)水箱12裝在液壓缸9的上方， 擴(kuò)張高壓沖水系統(tǒng)水箱12進(jìn)水口 8接高壓進(jìn)水管，采用四個(gè)機(jī)械手 6均布在吸砂泵周圍，液壓缸9的柱塞下端鉸連在連接構(gòu)件的一端， 連接構(gòu)件的另一端鉸接在固定于輸砂管的耳板上，連接構(gòu)件中間與機(jī) 械手5的上部連接，機(jī)械手6管體上端進(jìn)水管連接擴(kuò)張高壓沖水系統(tǒng) 水箱、機(jī)械手6下端為高壓噴嘴7;在圓柱狀套筒的筒壁設(shè)有供機(jī)械 手6張、合動作的相應(yīng)孔穴；圓柱狀套筒筒壁布設(shè)多個(gè)與高壓沖水管 連接的側(cè)向和反向高壓沖水噴嘴11，圓柱狀套筒的上端成錐狀端口， 錐狀端口與輸砂管連接。本實(shí)用新型使用時(shí)用吊機(jī)將整套設(shè)備垂直吊下，打開垂直高壓沖 水系統(tǒng)進(jìn)行破土，同時(shí)打開吸砂設(shè)備，邊沖邊吸使整套設(shè)備穿越覆蓋 層達(dá)到理想砂層。垂直高壓沖水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穿越覆蓋層，當(dāng)設(shè)備穿越覆 蓋層到達(dá)預(yù)定砂層位置時(shí)，吸砂設(shè)備開始工作，同時(shí)打開擴(kuò)張高壓沖 水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大吸砂范圍、利用補(bǔ)水系統(tǒng)保證吸砂泵工作正常，提高 吸砂產(chǎn)量的目的。本實(shí)用新型利用套筒外側(cè)和上部安裝的高壓沖水裝 置，設(shè)備回收時(shí)，打開在套筒外側(cè)和上部的高壓沖水，沖刷掩埋設(shè)備 的泥沙，用吊機(jī)提升整套裝置，利用帶有側(cè)向和反向高壓沖水的圓柱 形套筒實(shí)現(xiàn)整套設(shè)備的向下挖掘和向上回收。
權(quán)利要求1、深水覆蓋層下取砂設(shè)備的取砂裝置，包括采用垂直高壓沖水系統(tǒng)、噴嘴、吸砂泵、吸砂頭、輸砂管，其特征是垂直高壓沖水系統(tǒng)的水箱安裝在一個(gè)圓柱狀套筒底部，在垂直高壓沖水系統(tǒng)水箱底部裝噴嘴、垂直高壓沖水系統(tǒng)水箱的進(jìn)水口通過水管連接高壓水泵；垂直高壓沖水系統(tǒng)水箱上方安裝吸砂泵，吸砂泵的吸砂頭穿過高壓沖水系統(tǒng)水箱腔體中部到達(dá)水箱底端，吸砂頭下部為吸砂口、上部有補(bǔ)水口通過管線連接補(bǔ)水泵；在吸砂泵上方的輸砂管的管體上裝設(shè)由水箱、液壓缸、連接構(gòu)件和多個(gè)機(jī)械手裝配構(gòu)成的擴(kuò)張高壓沖水液壓系統(tǒng)，液壓缸的油管連接液壓站，擴(kuò)張高壓沖水系統(tǒng)水箱裝在液壓缸的上方，擴(kuò)張高壓沖水系統(tǒng)水箱進(jìn)水口接高壓進(jìn)水管，機(jī)械手均布在吸砂泵周圍，液壓缸的柱塞下端鉸連在連接構(gòu)件的一端，連接構(gòu)件的另一端鉸接在固定于輸砂管的耳板上，連接構(gòu)件中間與機(jī)械手的上部連接，機(jī)械手管狀體上端進(jìn)水管連接擴(kuò)張高壓沖水系統(tǒng)水箱、機(jī)械手下端為高壓噴嘴；在圓柱狀套筒的筒壁設(shè)有供機(jī)械手張、合動作的相應(yīng)孔穴；圓柱狀套筒筒壁布設(shè)多個(gè)與高壓沖水管連接的側(cè)向和反向高壓沖水噴嘴，圓柱狀套筒的上端成錐狀端口，錐狀端口與輸砂管連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水覆蓋層下取砂設(shè)備的取砂裝置，其特 征是圓柱狀套筒的直徑在0.4m 2m之間。
專利摘要深水覆蓋層下取砂設(shè)備的取砂裝置，涉及港口航道和海岸工程施工設(shè)備，需要提供一種深水覆蓋層下取砂設(shè)備。本實(shí)用新型包括采用垂直高壓沖水系統(tǒng)、噴嘴、吸砂泵、吸砂頭、輸砂管，其特征是垂直高壓沖水系統(tǒng)的水箱安裝在圓柱狀套筒底部，水箱底部裝噴嘴；水箱上方裝吸砂泵，吸砂頭穿過高水箱腔體中部到達(dá)水箱底端，吸砂頭補(bǔ)水口連接補(bǔ)水泵；輸砂管上裝設(shè)由水箱、液壓缸、連接構(gòu)件和多個(gè)機(jī)械手裝配構(gòu)成的擴(kuò)張高壓沖水液壓系統(tǒng)，機(jī)械手進(jìn)水管連接擴(kuò)張高壓沖水系統(tǒng)水箱、機(jī)械手下端為高壓噴嘴；在圓柱狀套筒的筒壁設(shè)有供機(jī)械手張、合動作的相應(yīng)孔穴；圓柱狀套筒筒壁布設(shè)多個(gè)與高壓沖水管連接的側(cè)向和反向高壓沖水噴嘴，圓柱狀套筒上端與輸砂管連接。
文檔編號E02F3/88GK201162240SQ20082005587
公開日2008年12月10日 申請日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者海 周, 張景明, 元 徐, 昶 徐, 李新華, 風(fēng) 林, 羅榮民 申請人:中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司