河道污染底泥抽吸装置及轻型城市河道污染底泥抽吸系统的制作方法

本实用新型属于河道淤泥处理技术领域，具体涉及一种河道污染底泥抽吸装置及轻型城市河道污染底泥抽吸系统。

背景技术：

城市河道作为市政管理的基础设施，既是城市防洪排涝的重要通道，又是城市生态环境的一个重要标尺，同时还是城市的绿道和景观。目前，城市河道的治理跟不上社会经济发展，规划和治理滞后，造成城市河道淤泥深、水质黑、环境差的现状，尤其城市河道污染底泥造成的“黑臭水体”严重影响了宜居环境和城市的生态文明形象。随着全国范围对生态文明和水环境整治的高度重视，城市河道污染底泥治理刻不容缓。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种河道污染底泥抽吸装置及轻型城市河道污染底泥抽吸系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种河道污染底泥抽吸装置，包括中空钻杆、钻头和防污罩；

所述防污罩包括轴杆、伞罩、滑环、伞架和顶部安装环，所述顶部安装环转动安装在轴杆上，伞罩安装在伞架上，通过伞架支撑伞罩，并且伞罩的顶部与顶部安装环连接，伞架的顶部与顶部安装环铰接，伞架的驱动杆与滑环铰接，滑环活动套装在轴杆上，当滑环受驱动沿轴杆向上滑动时，滑环驱动伞架涨开，从而打开伞罩；

所述中空钻杆的底部和防污罩的轴杆顶部通过螺纹连接，防污罩的轴杆内部具有中空通道，与中空钻杆的内部连通；

所述钻头和防污罩的轴杆底端通过螺纹连接，钻头上设置有叶片，钻头内部设置有中空通道，从而实现与防污罩的轴杆以及中空钻杆的内部连通，形成通道；钻头上还设置有多个滤孔，这些滤孔与钻头内部中空通道连通。

在上述技术方案中，伞架由多根支撑龙骨和多根驱动杆组成，支撑龙骨用于支撑伞罩，支撑龙骨的顶端铰接在顶部安装环上，驱动杆的外端与支撑龙骨铰接，驱动杆的内端与滑环铰接，当滑环受驱动向上滑动时，滑环带动驱动杆将支撑龙骨撑开，从而打开伞罩。

在上述技术方案中，钻头上的滤孔直径为6mm-8mm，呈梅花状布置；钻头上的叶片的翼缘半径为15cm-20cm。

在上述技术方案中，防污罩撑开后的覆盖半径为1m-1.5m。

在上述技术方案中，防污罩的轴杆底部螺纹段的长度为20cm-30cm，以满足轴杆与钻头连接时，钻头顶部驱动滑环向上移动将防污罩撑开。

在上述技术方案中，中空钻杆顶部设有连接清水泵和泥浆泵的抽吸管的接头；工作时与清水泵和泥浆泵连接。

一种轻型城市河道污染底泥抽吸系统，包括上述河道污染底泥抽吸装置以及采泥船，采泥船上配有储泥仓、轻型钻机、泥浆泵和清水泵；

轻型钻机用于驱动河道污染底泥抽吸装置的中空钻杆；清水泵用于与中空钻杆连接，向河道污染底泥抽吸装置内通入清水；泥浆泵用于与中空钻杆连接，从河道污染底泥抽吸装置中抽吸泥浆；储泥仓与泥浆泵出浆口连接，用于存储泥浆泵排出的泥浆。

上述轻型城市河道污染底泥抽吸系统的操作方法，步骤如下：

步骤一：人工触探出采泥区域污染底泥泥面的深度；

步骤二：将中空钻杆安装于轻型钻机，中空钻杆底部与防污罩的轴杆进行紧密螺纹连接，防污罩的轴杆底部与钻头进行螺纹预连接，留出螺纹余量；

步骤三：启动轻型钻机，下移中空钻杆，使钻头插入底泥中，防污罩到达泥面位置；

步骤四：轻型钻机驱动中空钻杆钻进，使钻头与防污罩的轴杆进行紧密螺纹连接，连接过程中，钻头与防污罩之间的距离逐渐小，从而使钻头顶部驱动滑环向上移动将防污罩撑开；

步骤五：启动清水泵，向中空钻杆中供入河水，河水通过钻头的滤孔冲刷稀释底泥，并伴随钻头旋转，对污泥实施切割搅拌；

步骤六：启动泥浆泵，将扰动后的污泥经钻头的滤孔、防污罩的轴杆、中空钻杆抽吸上来进入储泥仓。

本实用新型的优点和有益效果为：

(1)本实用新型首次提出一种适用于清除城市河道污染底泥的轻型装置，能够有效完成各种深度污染底泥的清理，该装置操作简便，工作效率较高。

(2)本实用新型结合钻机的结构和工作原理，并对其部分构件进行了改进，改进后的钻头结合清水泵，能够较好的完成污染底泥的冲刷、切割、搅拌效果，在泥浆泵抽吸作用下，扰动后的泥浆能够顺畅的通过滤孔进入储泥仓内，从而达到河道清理的目的。

(3)本实用新型采用防污罩结构，能够有效避免清水泵冲刷、钻头切削搅拌底泥过程中，泥浆对河道产生二次污染，且防污罩在钻杆转动过程中自动撑开，不需要其他主动驱动装置，结构简单轻便，可操控性较强。

附图说明

附图1：本实用新型的河道污染底泥抽吸装置的结构示意图。

附图2：本实用新型中的防污罩的结构示意图。

附图3：本实用新型中的钻头的结构示意图。

附图4：本实用新型的轻型城市河道污染底泥抽吸系统的结构示意图。

其中：

1:中空钻杆，2:钻头，3:防污罩，4:轻型钻机，5:清水泵，6：泥浆泵，7：储泥仓，2-1：叶片，2-2：滤孔，3-1：轴杆，3-2：伞罩，3-3：滑环，3-4：伞架，3-5：顶部安装环。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

一种河道污染底泥抽吸装置，包括中空钻杆1、钻头2和防污罩3。

所述防污罩3包括轴杆3-1、伞罩3-2、滑环3-3、伞架3-4和顶部安装环3-5，所述顶部安装环3-5转动安装在轴杆3-1上，伞罩3-2安装在伞架3-4上，通过伞架支撑伞罩，并且伞罩的顶部与顶部安装环连接，伞架的顶部与顶部安装3-5环铰接，伞架的驱动杆与滑环3-3铰接，滑环活动套装在轴杆上，当滑环受驱动沿轴杆向上滑动时，滑环驱动伞架撑开，从而打开伞罩。

具体的说，伞架3-4由多根支撑龙骨3-41和多根驱动杆3-42组成，支撑龙骨用于支撑伞罩，支撑龙骨3-41的顶端铰接在顶部安装环3-5上，驱动杆3-42的外端与支撑龙骨铰接，驱动杆的内端与滑环3-3铰接，当滑环受驱动向上滑动时，滑环带动驱动杆将支撑龙骨撑开，从而打开伞罩。

所述中空钻杆1的底部和防污罩的轴杆3-1顶部通过螺纹连接，防污罩的轴杆也为中空结构，内部具有中空通道，能够与中空钻杆的内部连通。

所述钻头2和防污罩的轴杆3-1底端通过螺纹连接，钻头2上设置有叶片2-1，钻头内部设置有中空通道，从而实现与防污罩的轴杆内部以及中空钻杆内部相连通，形成通道；钻头上还设置有多个滤孔2-2，这些滤孔与钻头内部中空通道连通。

使用时，将钻头2与防污罩的轴杆进行螺纹预连接，留出螺纹余量，当钻头插入河底淤泥后，驱动中空钻杆转动，中空钻杆带动防污罩轴杆转动(中空钻杆和防污罩轴杆为螺纹紧固连接，不需留余量)，防污罩轴杆转动过程中，会与钻头继续进行螺纹连接，钻头与防污罩之间的距离逐渐小，从而使钻头顶部驱动滑环向上移动将防污罩撑开。

进一步的说，钻头上的滤孔2-2直径为6mm-8mm，呈梅花状布置；钻头上的叶片的翼缘半径为15cm-20cm。

进一步的说，防污罩3撑开后的覆盖半径为1m-1.5m。

进一步的说，防污罩的轴杆底部螺纹段的长度为20cm-30cm，以满足轴杆3-1与钻头2连接时，钻头顶部驱动滑环3-3向上移动将防污罩撑开。

进一步的说，中空钻杆1顶部设有连接清水泵和泥浆泵的抽吸管的接头；工作时与清水泵和泥浆泵连接。

实施例二

一种轻型城市河道污染底泥抽吸系统，包括实施例一所述的河道污染底泥抽吸装置以及采泥船，采泥船上配有轻型钻机4、清水泵5、泥浆泵6和储泥仓7。

轻型钻机4安置于采泥船船头位置，用于驱动河道污染底泥抽吸装置的中空钻杆。

清水泵5用于与中空钻杆连接，向河道污染底泥抽吸装置内通入清水，清水来源于河水。

泥浆泵6用于与中空钻杆连接，从河道污染底泥抽吸装置中抽吸泥浆。

储泥仓7与泥浆泵6出浆口连接，用于存储泥浆泵排出的泥浆。

采泥船到达河道采泥区后，人工触探出泥面的位置；将中空钻杆1安装于轻型钻机4，并与防污罩3轴杆进行螺纹连接；将钻头2轴杆与防污罩3进行螺纹预连接，留出螺纹余量；然后启动轻型钻机，下移中空钻杆，使钻头插入底泥中，防污罩到达泥面位置；轻型钻机驱动中空钻杆钻进，使钻头与防污罩的轴杆进行紧密螺纹连接，连接过程中，钻头与防污罩之间的距离逐渐小，从而使钻头顶部驱动滑环向上移动将防污罩撑开；然后启动清水泵5，向中空钻杆中供入河水，河水通过钻头的滤孔冲刷稀释底泥，并伴随钻头旋转，对污泥实施切割搅拌；然后启动泥浆泵，将扰动后的污泥经钻头的滤孔、防污罩的轴杆、中空钻杆抽吸上来进入储泥仓；抽吸完成后，将采泥船移至临近区域，按上述步骤重复抽吸污染底泥。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

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