專利名稱：一種挖泥船用具有水力特性的絞刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)保疏浚技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種挖泥船用具有水力特性的絞刀。
背景技術(shù)：
目前，在疏浚行業(yè)內(nèi)，絞刀主要是用于水下泥土的開挖式，使用最普遍的是裝有活絡(luò)齒的閉式絞刀。由于現(xiàn)在遠(yuǎn)洋船舶噸位越來越大，吃水越來越深，所以挖泥船需要開挖的深度也就越來越深，開挖的土質(zhì)越來越硬。為了適應(yīng)硬質(zhì)土的需求，絞刀形式由高變矮了， 原來頂部寬大，現(xiàn)在頂部狹小，刀臂變厚重了很多。同時(shí)絞刀刀臂的曲線逐漸完善，有利于泥漿進(jìn)入絞刀內(nèi)部。絞刀的輪轂連接在驅(qū)動(dòng)軸上，驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絞刀輪轂旋轉(zhuǎn)，在輪轂的帶動(dòng)下，刀臂繞中心線旋轉(zhuǎn)，固定在刀臂上的刀齒切削水下泥土，破壞泥土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同時(shí)擾動(dòng)泥土與水混合形成泥漿，這些泥漿在水下泵的抽吸作用下，由吸泥口進(jìn)入吸泥管，在這個(gè)過程中有很大一部分泥漿沒能進(jìn)入吸泥口，而是從兩刀臂的間隙中泄漏，形成殘留。近些年由于對(duì)絞刀的研究越來越深入，絞刀刀臂的曲面形式不斷的改進(jìn)，使得絞刀具有一定卷吸周邊流體進(jìn)入絞刀內(nèi)部的能力(類似與軸流泵)，但這種作用并不明顯。美國某專利提出了一種防止泄漏的方案，在絞刀大環(huán)側(cè)面設(shè)置特定的鏟板，用以引導(dǎo)被切削下來的泥沙到達(dá)吸泥口處。然而，由于這些鏟板僅延伸有限高度，因此在泥沙進(jìn)入吸泥口之前，還是會(huì)從刀臂間漏出。荷蘭某專利也提出了一種防止絞吸式挖泥船泄漏的方案，該方案讓吸泥口盡可能深入絞刀內(nèi)部，提高吸入效果，以達(dá)到減少泄漏的目的。然而，該方案不能阻止兩刀臂間的泄漏，尤其是由于絞刀旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的離心力作用。實(shí)踐證實(shí)，在被切削下來的泥沙中有相當(dāng)一部分殘留在水底，形成殘留層，當(dāng)一個(gè)橫擺過后，在不放橋架，不進(jìn)臺(tái)車的情況下原路反向擺回時(shí)，還有泥沙殘留，尤其對(duì)土質(zhì)比較硬的工程更是這樣?，F(xiàn)有技術(shù)造成成本加大，工程效率降低等問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種挖泥船用具有水力特性的絞刀。本實(shí)用新型目的是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于實(shí)現(xiàn)、適應(yīng)土質(zhì)好、泥沙不易泄漏、施工效率高等特點(diǎn)的挖泥船用具有水力特性的絞刀。本發(fā)明的方案主要在刀臂和大環(huán)兩個(gè)部分進(jìn)行改進(jìn)，刀臂內(nèi)側(cè)有凹陷，同時(shí)在刀臂內(nèi)邊緣處設(shè)置有弧形的溝槽，大環(huán)采取上部寬大，下部狹小，呈喇叭口狀的腔體，這樣沿水流方向過流面積逐漸減小，提高流速，相當(dāng)于吸口前移，該發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)，但效果明顯。本方案在刀臂內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)有凹陷的部分，同時(shí)在刀臂內(nèi)邊緣處設(shè)計(jì)有圓弧形的溝槽。當(dāng)絞刀旋轉(zhuǎn)工作時(shí)，安裝在刀臂外邊緣一側(cè)的刀齒切削泥土，被疏松的泥土有的混合成泥漿，有的呈塊狀泥沙，進(jìn)入絞刀內(nèi)部，由于刀臂內(nèi)邊緣比外邊緣更靠近中心線，泥漿和泥沙在刀臂的驅(qū)趕下延刀臂內(nèi)側(cè)向內(nèi)邊緣流動(dòng)，泥漿和泥沙到達(dá)刀臂內(nèi)邊緣時(shí)，很大一部分就會(huì)在刀臂的間隙中泄露出去，但本發(fā)明當(dāng)?shù)竭_(dá)內(nèi)邊緣處，由于設(shè)計(jì)有圓弧狀的溝槽，就會(huì)將泥漿和泥沙擋回，減少泄露，與此同時(shí)，溝槽在軸向方向上也有引導(dǎo)作用，最終在刀臂的驅(qū)趕下，將泥漿和泥沙輸送到絞刀內(nèi)部的靠近大環(huán)的地方，減少泄露。本實(shí)用新型挖泥船用具有水力特性的絞刀采用如下技術(shù)方案一種挖泥船用具有水力特性的絞刀，包括刀臂、輪轂和大環(huán)，其特征是刀臂內(nèi)側(cè)有凹陷，大環(huán)有內(nèi)環(huán)腔，刀臂內(nèi)側(cè)凹陷延伸連通大環(huán)環(huán)腔，起到泥漿向大環(huán)方向流動(dòng)的導(dǎo)流的作用。本實(shí)用新型挖泥船用具有水力特性的絞刀還可以采用如下技術(shù)措施所述的挖泥船用具有水力特性的絞刀，其特點(diǎn)是刀臂內(nèi)邊緣處有弧形溝槽。所述的挖泥船用具有水力特性的絞刀，其特點(diǎn)是大環(huán)內(nèi)環(huán)腔結(jié)構(gòu)為大環(huán)上部寬大，大環(huán)下部收窄呈喇叭口狀的腔體結(jié)構(gòu)，上部寬大的環(huán)腔承接在刀臂溝槽的末端。所述的挖泥船用具有水力特性的絞刀，其特點(diǎn)是刀臂外邊緣處排布有齒座，每個(gè)齒座上裝有一個(gè)可拆卸的刀齒。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果挖泥船用具有水力特性的絞刀，由于采用了本實(shí)用新型全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型絞刀大環(huán)上部寬大，呈喇叭口狀逐漸收縮，大環(huán)下部變得窄小，由刀臂輸送下來的泥漿和泥沙到達(dá)大環(huán)處時(shí)，由于大環(huán)是整體的圓弧，泥沙不易泄露出絞刀，再加上刀臂軸向推送泥沙的作用，大環(huán)附近的吸泥口就更容易將泥沙吸走，同樣起到減少泄露的作用。本發(fā)明明顯優(yōu)于以前各種減少泄漏的絞刀。該方案既保證進(jìn)泥通道的面積，又有效減小泥沙泄露出絞刀的機(jī)會(huì)，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)于絕大部分的土質(zhì)，便于實(shí)現(xiàn)，工作效
率高等。

圖1是本實(shí)用新型絞刀外部整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是絞刀內(nèi)部整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是絞刀水平剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是絞刀縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是絞刀刀臂結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、絞刀，2、輪轂，3、刀臂，4、外邊緣，5、內(nèi)邊緣，6、大環(huán)，7、大環(huán)上部，8、大環(huán)下部，9、溝槽，10、凹陷。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲列舉以下實(shí)例，并結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下實(shí)施例1[0028]參照附圖1至圖5。一種挖泥船用具有水力特性的絞刀，包括刀臂、輪轂和大環(huán)，其刀臂3內(nèi)側(cè)有凹陷 10，大環(huán)6有內(nèi)環(huán)腔，刀臂內(nèi)側(cè)凹陷10延伸連通大環(huán)6環(huán)腔，起到泥漿向大環(huán)6方向流動(dòng)的導(dǎo)流的作用。刀臂3內(nèi)邊緣5處有弧形溝槽9。大環(huán)6內(nèi)環(huán)腔結(jié)構(gòu)為大環(huán)上部7寬大，大環(huán)下部8收窄呈喇叭口狀的腔體結(jié)構(gòu)，上部7寬大的環(huán)腔承接在刀臂溝槽9的末端。刀臂 3外邊緣處排布有齒座，每個(gè)齒座上裝有一個(gè)可拆卸的刀齒。本實(shí)用新型的具體實(shí)施過程絞吸式挖泥船用具有水力特性的絞刀1，該絞刀通過輪轂螺紋與位于橋架上的驅(qū)動(dòng)軸相連。其后下方裝有吸泥口。施工時(shí)絞刀伸入水下泥層，繞中心軸旋轉(zhuǎn)，切削和疏松泥土。再由泥泵通過吸泥口將泥土泵出。該絞刀1包括上寬下窄呈喇叭口狀的大環(huán)6、輪轂 2、從大環(huán)6延伸到輪轂2上軸對(duì)稱分布的多個(gè)刀臂3;刀臂3遠(yuǎn)離中心軸線一側(cè)的邊緣以下簡(jiǎn)稱刀臂外邊緣4按一定角度排布有若干齒座，每個(gè)座上裝有一可拆卸刀齒。刀臂內(nèi)側(cè)有凹陷10，在靠近中心軸線一側(cè)的邊緣以下簡(jiǎn)稱刀臂內(nèi)邊緣5設(shè)計(jì)有圓弧形的溝槽9。該絞刀大環(huán)6分為上、下兩部分，絞刀大環(huán)上部7寬大，呈喇叭口狀逐漸收縮，大環(huán)下部8變的窄小。當(dāng)絞刀1在水下進(jìn)行作業(yè)時(shí)，刀臂外邊緣4上的刀齒會(huì)切削水下泥土，疏松了的泥沙有的與水混合成泥漿，有的呈塊狀泥沙，進(jìn)入絞刀1內(nèi)部，由于刀臂內(nèi)邊緣5比外邊緣4 更靠近中心線，泥漿和泥沙在刀臂3的驅(qū)趕下沿刀臂內(nèi)側(cè)凹陷10部位向內(nèi)邊緣流動(dòng)，泥漿和泥沙到達(dá)刀臂內(nèi)邊緣時(shí)，很大一部分就會(huì)在刀臂的間隙中泄漏出去，但在本發(fā)明中，當(dāng)泥沙到達(dá)內(nèi)邊緣處，由于設(shè)計(jì)有圓弧狀的溝槽9，就會(huì)將泥漿和泥沙擋回，減少泄漏。與此同時(shí)，溝槽9在軸向方向上也有引導(dǎo)作用，最終在刀臂3的驅(qū)趕下，將泥漿和泥沙輸送到絞刀內(nèi)部的靠近大環(huán)6的地方，由刀臂3輸送下來的泥漿和泥沙到達(dá)大環(huán)6處時(shí)，由于大環(huán)是整體的圓弧，泥沙不易泄漏出絞刀1，再加上刀臂3軸向推送泥沙的作用，大環(huán)附近的吸泥口就更容易將泥沙吸走，最終起到減少泄漏的作用。
權(quán)利要求1.一種挖泥船用具有水力特性的絞刀，包括刀臂、輪轂和大環(huán)，其特征是刀臂(3)內(nèi)側(cè)有凹陷(10)，大環(huán)(6)有內(nèi)環(huán)腔，刀臂(3)內(nèi)側(cè)凹陷(10)延伸連通大環(huán)(6)環(huán)腔。
2.按照權(quán)利要求1所述的挖泥船用具有水力特性的絞刀，其特征是刀臂(3)內(nèi)邊緣 (5)處有弧形溝槽(9)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的挖泥船用具有水力特性的絞刀，其特征是大環(huán)(6)內(nèi)環(huán)腔結(jié)構(gòu)為大環(huán)上部(7)寬大，大環(huán)下部(8)收窄呈喇叭口狀的腔體結(jié)構(gòu)，大環(huán)上部(7)寬大的環(huán)腔承接在刀臂溝槽(9)的末端。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的挖泥船用具有水力特性的絞刀，其特征是刀臂(3)外邊緣處排布有齒座，每個(gè)齒座上裝有一個(gè)可拆卸的刀齒。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種挖泥船用具有水力特性的絞刀。本實(shí)用新型屬于環(huán)保疏浚技術(shù)領(lǐng)域。一種挖泥船用具有水力特性的絞刀，包括刀臂、輪轂和大環(huán)，其特點(diǎn)是刀臂(3)內(nèi)側(cè)有凹陷(10)，大環(huán)(6)有內(nèi)環(huán)腔，刀臂(3)內(nèi)側(cè)凹陷(10)延伸連通大環(huán)(6)環(huán)腔，起到泥漿向大環(huán)(6)方向流動(dòng)的導(dǎo)流的作用。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于實(shí)現(xiàn)、適應(yīng)土質(zhì)好、泥沙不易泄漏、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02F3/92GK202202348SQ20112028607
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者劉俸麟, 李瑞祥, 林森 申請(qǐng)人:中交天津港航勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司