清淤吸頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于水下工程【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種清淤吸頭，其包括：上部端口匯合至同一變形管（9）、中部設(shè)方形可旋轉(zhuǎn)擋板（1）、下部吸口（7）朝向相反方向的第一流道（21）和第二流道（22），所述第一流道（21）和第二流道（22）組合形成“人”字形結(jié)構(gòu)，且兩流道下部吸口（7）的開口端面與清淤基底垂直。本發(fā)明通過設(shè)有彼此相對獨立的兩個流道，可以有效避免吸淤時的紊流現(xiàn)象，既能高效清除淤泥又能保護清淤底面的結(jié)構(gòu)。
【專利說明】清;於吸頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水下工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種清淤吸頭。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外清淤工程多屬于淺水域低精度施工，對深水清淤的研究還不成熟，深水清淤設(shè)備比較少，清淤設(shè)備不能夠滿足日漸發(fā)展的水下工程需求多樣化和較高的施工精度要求。
[0003]清淤多采用簡易的吸頭，或直接使用普通挖泥船清淤。這兩種方法清淤效率低，功耗損失大，適用清淤工況范圍小。清淤方式有垂直清淤和水平清淤，垂直清淤方式效率較高，功率損失小，但是容易對清淤基底造成破壞，適用于基底堅實或?qū)谉o保護要求的清淤工程；水平清淤方式避免了對基底的破壞，但由于流體方向的突變，功率損耗大降低了清淤效率，并且容易在吸頭內(nèi)部產(chǎn)生紊流，減短設(shè)備使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種可避免紊流、清淤效率高的清淤吸頭。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種清淤吸頭，其包括:上部端口匯合至同一變形管、中部設(shè)方形可旋轉(zhuǎn)擋板、下部吸口朝向相反方向的第一流道和第二流道，所述第一流道和第二流道組合形成“人”字形結(jié)構(gòu)，且兩流道下部吸口的開口端面與清淤基底垂直。
[0008]其中，所述第一流道和第二流道的交匯處通過擋板隔開，所述擋板位于兩流道交匯處中間位置，且垂直于兩流道上部端口的橫截面，所述擋板下部設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述擋板繞轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)，以對第一流道或第二流道進行遮擋。
[0009]其中，所述第一流道和第二流道的吸口的橫截面形狀為四邊形。
[0010]其中，所述吸口上方設(shè)置有水平導(dǎo)向板，所述水平導(dǎo)向板與形成吸口的頂板相連。
[0011]其中，所述水平導(dǎo)向板的兩側(cè)分別設(shè)置有與其垂直的護板，所述護板的第一直角邊與所述水平導(dǎo)向板相連，所述護板的第二直角邊與形成吸口的側(cè)板相連，所述護板的斜邊為弧形邊。
[0012]其中，所述第一流道和第二流道下部形成吸口的頂板和底板分別為弧形板。
[0013]其中，所述第一流道和第二流道的橫截面面積由兩流道上部至吸口處逐漸增大。
[0014]其中，所述第一流道和第二流道的中部的橫截面為四邊形。
[0015]其中，所述第一流道和第二流道通過變形管交匯，所述變形管的一端開口為圓形，與外部吸泥管連接，另一端開口為矩形，與所述第一流道和第二流道連接。
[0016]其中，所述變形管由四塊三角卷板和四塊三角板組成，所述三角卷板為由三角形板彎曲形成的表面為弧形的板，三角卷板的底邊為弧形，形成與外部吸泥管連接的圓形接口 ；三角板底邊與所述第一流道和第二流道中部管道上端開口的四條邊連接，其他兩個邊與三角卷板斜邊連接。
[0017](三)有益效果
[0018]上述技術(shù)方案所提供的清淤吸頭，設(shè)有彼此相對獨立的兩個流道，可以有效避免吸淤時的紊流現(xiàn)象，既能高效清除淤泥又能保護清淤底面的結(jié)構(gòu)；吸口的形狀設(shè)計滿足能夠以足夠速度清淤又不破壞清淤底部結(jié)構(gòu)；吸頭能夠在較疏松的底面進行清淤而不破壞底面結(jié)構(gòu)，清淤精度提高；另外，吸口上方的水平導(dǎo)向板阻擋吸頭吸取上部密度較小的淤泥層，提高了清淤效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明實施例清淤吸頭的剖面圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實施例清淤吸頭的側(cè)視圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實施例清淤吸頭的俯視圖；
[0022]圖4為本發(fā)明實施例清淤吸頭的立體圖；
[0023]圖5為本發(fā)明實施例清淤吸頭的另一角度立體圖；
[0024]圖6為圖5中清淤吸頭的流道部分的透視圖。
[0025]其中，1:擋板；3:水平導(dǎo)向板；7:吸口 ；9:變形管；10:三角板；11:三角卷板；21:
第一流道；22:第二流道。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0027]參照圖1至圖6所示,本實施例清游吸頭采用人字形雙流道設(shè)計,兩個流道的吸口方向相反，該吸頭的兩個流道彼此獨立，流道截面積從交匯處向下逐漸增大，并由圓形截面變?yōu)殚L方形截面，吸口方向變?yōu)槠叫杏谇逵俚酌?。由于設(shè)有彼此獨立的兩個流道，在雙向吸淤時避免了不同方向的流體碰撞引起的紊流，提高了清淤的效率，也減少了對吸頭本身結(jié)構(gòu)的破壞。
[0028]具體地，參照圖示，本實施例清淤吸頭包括上部端口匯合至同一變形管9、中部設(shè)方形可旋轉(zhuǎn)擋板(I )、下部吸口 7朝向相反方向的第一流道21和第二流道22，所述第一流道21和第二流道22組合形成“人”字形結(jié)構(gòu)，且兩流道下部吸口 7的開口端面與清淤基底垂直，也即吸口 7開口方向平行于清淤底面，吸口 7的橫截面形狀為四邊形，該形狀可增加吸口 7與浮泥層的接觸面積，既能高效率清淤又不破壞清淤基底結(jié)構(gòu)。
[0029]根據(jù)清淤基底材質(zhì)保護的要求，通過調(diào)整吸口 7的面積能夠達到調(diào)節(jié)吸口 7處吸力和流體速度的目的，使吸力和流體速度滿足不會起動基底碎石等材質(zhì)，達到保護基底的目的。通過試驗測試清淤基底結(jié)構(gòu)材質(zhì)的起動速度，選擇適合的吸口面積和吸口速度，使吸頭既能高效率清淤又不破壞清淤底層結(jié)構(gòu)。
[0030]清淤吸頭由其上部連接外部吸泥管的變形管9開始，向下轉(zhuǎn)換為橫截面為四邊形的管，即第一流道21和第二流道22的上部的橫截面為四邊形，兩流道的中部分為兩個支管，并且截面不斷擴大直到平行清淤基底，兩個支管即為第一流道21和第二流道22，第一流道21和第二流道22的上部是通過擋板I隔開，實現(xiàn)兩個流道的獨立，擋板I圖1剖面垂直，擋板I下部設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，擋板I可繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以對第一流道21或第二流道22進行遮擋；在擋板I對應(yīng)達到左、右最大角度或中間位置時，可分別實現(xiàn)右偵彳、左側(cè)或雙向清淤。
[0031]吸口 7上方還設(shè)置有水平導(dǎo)向板3，水平導(dǎo)向板3與形成吸口 7的頂板相連，增加上部密度較小淤泥層的移動行程，使下部密度大的淤泥更容易被吸口 7吸入流道，該設(shè)計也同樣提高了清淤效率。進一步地，水平導(dǎo)向板3的兩側(cè)分別設(shè)置有與其垂直的護板，護板為近似三角形結(jié)構(gòu)，護板的第一直角邊與水平導(dǎo)向板3相連，護板的第二直角邊與形成吸口 7的側(cè)板相連，護板的斜邊為弧形邊，通過護板的設(shè)置，能夠使淤泥更容易被吸口 7吸入流道，提高清淤效率。
[0032]為了更進一步提高清淤吸頭的清淤效率，第一流道21和第二流道22的橫截面面積由兩流道中部至吸口 7處逐漸增大；因第一流道21和第二流道22組合形成“人”字形結(jié)構(gòu)，所以第一流道21和第二流道22下部形成吸口 7的頂板和底板分別為弧形板。
[0033]清淤吸頭上部從圓管轉(zhuǎn)換為其中部的矩形管是通過一節(jié)變形管(9)來實現(xiàn)的，變形管(9)連接在外部吸泥管和兩流道之間，該變形管(9)的一端開口為圓形，與外部吸泥管連接，另一端開口為矩形，與第一流道21和第二流道22連接；變形管(9)由四塊三角卷板11和四塊三角板10組成，三角卷板11為由三角形板彎曲形成的表面為弧形的板，三角卷板11的底邊為弧形，與外部吸泥管連接；四塊三角板10的底邊與第一流道21和第二流道22交匯處的四邊形管的四條邊連接，三角板10的其他兩個邊與三角卷板11斜邊連接，至此完成由圓形截面到四邊形截面的過渡，從圓管過渡到第一流道21和第二流道22。
[0034]由以上實施例可以看出，本發(fā)明通過設(shè)有彼此相對獨立的兩個流道，可以有效避免吸淤時的紊流現(xiàn)象，既能高效清除淤泥又能保護清淤底面的結(jié)構(gòu)；吸口的形狀設(shè)計滿足能夠以足夠速度清淤又不破壞清淤底部結(jié)構(gòu)；吸頭能夠在較疏松的底面進行清淤，清淤精度提高；另外，吸口上方的水平導(dǎo)向板阻擋吸頭吸取上部密度較小的淤泥層，提高了清淤效率。
[0035]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種清淤吸頭，其特征在于，包括:上部端口匯合至同一變形管(9)、中部設(shè)方形可旋轉(zhuǎn)擋板(I)、下部吸口(7)朝向相反方向的第一流道(21)和第二流道(22)，所述第一流道(21)和第二流道(22)組合形成“人”字形結(jié)構(gòu)，且兩流道下部吸口(7)的開口端面與清淤基底垂直。
2.如權(quán)利要求1所述的清淤吸頭，其特征在于，所述第一流道(21)和第二流道(22)的交匯處通過擋板(I)隔開，所述擋板(I)位于兩流道交匯處中間位置，且垂直于兩流道上部端口的橫截面，所述擋板(I)下部設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述擋板(I)繞轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)，以對第一流道(21)或第二流道(22)進行遮擋。
3.如權(quán)利要求2所述的清淤吸頭，其特征在于，所述第一流道(21)和第二流道(22)的吸口( 7 )的橫截面形狀為四邊形。
4.如權(quán)利要求3所述的清淤吸頭，其特征在于，所述吸口(7)上方設(shè)置有水平導(dǎo)向板(3)，所述水平導(dǎo)向板(3)與形成吸口(7)的頂板相連。
5.如權(quán)利要求4所述的清淤吸頭，其特征在于，所述水平導(dǎo)向板(3)的兩側(cè)分別設(shè)置有與其垂直的護板，所述護板的第一直角邊與所述水平導(dǎo)向板(3)相連，所述護板的第二直角邊與形成吸口(7)的側(cè)板相連，所述護板的斜邊為弧形邊。
6.如權(quán)利要求5所述的清淤吸頭，其特征在于，所述第一流道(21)和第二流道(22)下部形成吸口(7)的頂板和底板分別為弧形板。
7.如權(quán)利要求1所述的清淤吸頭，其特征在于，所述第一流道(21)和第二流道(22)的橫截面面積由兩流道上部至吸口(7)處逐漸增大。
8.如權(quán)利要求1所述的清淤吸頭，其特征在于，所述第一流道(21)和第二流道(22)的中部的橫截面為四邊形。
9.如權(quán)利要求8所述的清淤吸頭，其特征在于，所述第一流道(21)和第二流道(22)通過變形管(9)交匯，所述變形管的一端開口為圓形，與外部吸泥管連接，另一端開口為矩形，與所述第一流道(21)和第二流道(22 )連接。
10.如權(quán)利要求9所述的清淤吸頭，其特征在于，所述變形管(9)由四塊三角卷板(11)和四塊三角板(10)組成，所述三角卷板(11)為由三角形板彎曲形成的表面為弧形的板，三角卷板(11)的底邊為弧形，形成與外部吸泥管連接的圓形接口 ；三角板(10)底邊與所述第一流道(21)和第二流道(22)中部管道上端開口的四條邊連接，其他兩個邊與三角卷板(11)斜邊連接。
【文檔編號】E02F3/92GK103452153SQ201310365667
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】曹湘波, 鄭捷, 向宏, 林鳴, 趙寧, 陳世明, 李建峰, 陳壯雄, 胡銀冬, 曾祥云, 韋杏靜, 賴蓋文, 劉靜 申請人:中交廣州航道局有限公司