一种有衬砌明渠不停水绿色清淤新装置的制作方法

本发明属于明渠清理技术领域，具体涉及一种有衬砌明渠不停水绿色清淤新装置。

背景技术：

随着我国水利工程建设技术的日益完善，大中型明渠往往是绵延长达数千公里的开敞式渠道，沿途输送水的过程中不可避免地会有空中的尘土混入其他杂质和微生物，沉落在渠底并逐渐累积形成淤泥，滋生各种微生物和底栖生物；长此下去必然影响输水水质，妨碍人们正常的饮水需求。由于大中型明渠供水负荷高，通常不能停水清淤；如果渠底淤泥无法及时清除、边坡微生物滋生，这将是今后影响大中型引水工程水质的重要因素。

传统清淤疏浚的技术主要是将清淤设备安装在船上，基本以清淤船为作业平台，由清淤船固定在某一位置对淤泥进行开发及利用管道输送到制定位置。这种清淤方法又可以分为绞吸式、斗轮式、抓斗式以及泵吸式。这些方式往往对周围水体干扰较大，清淤期间同时又会对周围水体造成二次污染，若采用先围堰后排水抽吸污泥，则对于绵延大中型输水明渠而言，尤其对于需要始终处于输水状态又要保证水质的渠道而言，通常都难以实现。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种有衬砌明渠不停水绿色清淤新装置。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种有衬砌明渠不停水绿色清淤新装置，包括清淤船21，清淤船21上装载有清淤机构，清淤机构包括均为仅底面开口的外框架1和内清淤箱体2，外框架1和内清淤箱体2的底端密封连接在一起，外框架1与内清淤箱体2之间形成密封空腔，外框架1底部设置有压力传感器；所述内清淤箱体2的两个相对侧面底部设置有风刀机构，另外两个相对侧面中，其中一个侧面上靠近其底部设置有冲刷喷水机构，另一个相对侧面底部设置有抽泥机构。

所述外框架1底部边缘连接有长方形的中空的橡胶收缩垫12。

所述风刀机构、冲刷喷水机构和抽泥机构均设置在所述密封空腔内，仅通过风刀机构的风出口、冲刷喷水机构的冲刷水出口和抽泥机构的泥进口分别与内清淤箱体2内部相连通。

所述清淤船21底部下方固接有液压伸缩杆16，液压伸缩杆16底端连接有球头轴15，球头轴15连接在清淤机构上，所述清淤机构的外框架1顶面连接有连接支架5，连接支架5顶端连接在球头轴15的万向球上，液压伸缩杆16通过球头轴15、连接支架5驱动外框架1倾斜或转动。

所述风刀机构包括沿内清淤箱体2侧面的长度方向间隔设置的风刀喷头9，相邻的风刀喷头9之间连接有风道支管10，风道支管10连接有风道总管13，风道总管13末端连接有风机。

所述冲刷喷水机构包括沿内清淤箱体2侧面宽度方向分布的冲刷喷管11，冲刷喷管11后端连接有冲刷进水管8和冲刷水泵3，冲刷进水管8连接有水箱。

所述抽泥机构包括抽泥管14，抽泥管14后端连接有抽泥泵4和抽泥导管7，抽泥导管7末端连接有污泥箱20。

所述清淤船21上还设置有控制箱19，控制箱19分别与压力传感器、液压伸缩杆16、风刀机构、冲刷喷水机构和抽泥机构的驱动装置连接。

所述外框架1和内清淤箱体2之间的连接处均设置有止水胶套17，所述风刀机构、冲刷喷水机构、抽泥机构与内清淤箱体2或外框架1之间的连接处也均设置有止水胶套17。

所述外框架1和内清淤箱体2之间通过螺栓18固装在一起。

相对于现有技术，本发明通过设置外框架和内清淤箱体来形成密封清理空腔，利用风刀机构、冲刷喷水机构和抽泥机构相互配合，能够实现在明渠不停水的情况下，对明渠底部的污泥进行清理，且清理过程中不会对周围水体造成较大干扰，也不会对周围水体造成二次污染；能够做到及时并高效的清理渠内淤积物，大大降低了人力劳动力的使用，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中的清淤机构的结构示意图。

图3是图2的右视图。

图4是图2中风刀喷头的结构示意图。

其中，1、外框架；2、内清淤箱体；3、冲刷水泵；4、抽泥泵；5、连接支架；6、外总管；7、抽泥导管；8、冲刷进水管；9、风刀喷头，901、喷口；10、风道支管；11、冲刷喷管；12、橡胶收缩垫；13、风道总管；14、抽泥管；15、球头轴；16、液压伸缩杆；17、止水胶套；18、螺栓；19、控制箱；20、污泥箱；21、清淤船。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种有衬砌明渠不停水绿色清淤新装置，包括清淤船21，清淤船21上装载有清淤机构，清淤机构包括均为仅底面开口的外框架1和内清淤箱体2，外框架1和内清淤箱体2均为长方体型，外框架1和内清淤箱体2的底端密封连接在一起，外框架1与内清淤箱体2之间形成密封空腔，密封空腔用于容纳电缆和管道等设备，外框架1底部设置有压力传感器（图中未标出）；所述内清淤箱体2的两个相对侧面底部设置有风刀机构，另外两个相对侧面中，其中一个侧面上靠近其底部设置有冲刷喷水机构，另一个相对侧面底部设置有抽泥机构。有衬砌明渠是指渠道底部是混凝土的明渠，本发明对有衬砌明渠的适用性更好。

为了便于外框架1和内清淤箱体2共同与明渠底面紧密贴合以形成绝对地密封空间，所述外框架1底部边缘连接有长方形的中空的橡胶收缩垫12。由于橡胶收缩垫12为橡胶材质，其能与明渠底面的混凝土形成无缝贴合。

为了防止污泥粘附在风刀机构、冲刷喷水机构和抽泥机构上，所述风刀机构、冲刷喷水机构和抽泥机构均设置在所述密封空腔内，仅通过风刀机构的风出口、冲刷喷水机构的冲刷水出口和抽泥机构的泥进口分别与内清淤箱体2内部相连通。

进一步地，如图1、图3所示，所述清淤船21底部下方固接有液压伸缩杆16，液压伸缩杆16底端连接有球头轴15，球头轴15连接在清淤机构上，所述清淤机构的外框架1顶面连接有连接支架5，连接支架5分布在外框架1的四角处，其上端固接在一起，连接支架5顶端连接在球头轴15的万向球上，液压伸缩杆16通过球头轴15、连接支架5驱动外框架1倾斜或转动。球头轴15的万向球内嵌在球头轴杆底端，能进行多方位转动，为成熟的现有技术，在此不再赘述。

进一步地，如图2所示，所述风刀机构包括沿内清淤箱体2侧面的长度方向间隔设置的风刀喷头9，相邻的风刀喷头9之间连接有风道支管10，风道支管10连接有风道总管13，风道总管13末端连接有风机（图中未画出），风机可以为涡流风机或高压离心风机，用于驱动风刀喷头9，为现有技术。风刀喷头9的结构如图4所示，为阶梯状，其内开设有空腔，其靠近内清淤箱体2内侧的部分为喷口901。

进一步地，如图2所示，所述冲刷喷水机构包括沿内清淤箱体2侧面宽度方向分布的冲刷喷管11，冲刷喷管11后端连接有冲刷进水管8和冲刷水泵3，冲刷进水管8连接有水箱（图中未画出）。冲刷喷管11包括若干喷头支管。

进一步地，如图2所示，所述抽泥机构包括抽泥管14，抽泥管14后端连接有抽泥泵4和抽泥导管7，抽泥导管7末端连接有污泥箱20，污泥箱20设置在清淤船21上。上述冲刷水泵3和抽泥泵4均固装在外框架1上。上述风机、水箱也设置在清淤船21上。

上述抽泥导管7、冲刷进水管8、风道总管13的上段均套设在外总管6内，其与外总管6一起向清淤船21上延伸。外总管6位于外框架1和内清淤箱体2的中部且分别与外框架1和内清淤箱体2固定连接，连接处也设置有止水胶套17，防止污水对周围水体造成二次污染。

为了便于自动化控制，所述清淤船21上还设置有控制箱19，控制箱19分别与压力传感器、液压伸缩杆16、风刀机构、冲刷喷水机构和抽泥机构的驱动装置连接。具体地，控制箱19包括控制器和显示器，控制器控制风刀机构、冲刷喷水机构和抽泥机构的开关与工作功率；显示器显示压力传感器、风刀机构、冲刷喷水机构和抽泥机构的工作情况，此控制部分均为成熟的现有技术，在此不再赘述。本发明中所用到的电源线汇总后均外包防水耐久材料经外框架1顶部壁面的止水胶套伸出。

为了防止污水对周围水体造成二次污染，所述外框架1和内清淤箱体2之间的连接处均设置有止水胶套17，所述风刀机构、冲刷喷水机构、抽泥机构与内清淤箱体2或外框架1之间的连接处也均设置有止水胶套17。

为了便于拆卸、维修，所述外框架1和内清淤箱体2之间通过螺栓18固装在一起。

本发明工作时，控制箱19驱动液压收缩杆16通过球头轴15、连接支架5驱动清淤机构压入待清理输水渠，球头轴15的存在可以保证清淤机构页可以在水渠的岸坡上进行工作；橡胶收缩垫12的下底面接触渠底后，继续下压，直至压力传感器达到预设数值；此时控制箱19驱动风刀机构开始工作，利用风刀喷头9喷出高压风流，高压风流对内清淤箱体2内的明渠底部淤泥进行初次分离清除；一段时间后，控制箱19停止风刀机构，开启抽泥机构，抽泥泵4启动，通过抽泥管14对内清淤箱体2内的污泥进行抽吸；抽吸完毕后，控制箱19关闭抽泥泵4，打开冲刷喷水机构，冲刷水泵3启动，通过冲刷喷管11喷出的高压水流进行二次清淤，冲刷完毕后，再次打开抽泥泵4进行抽吸，从而完成该清淤机构的一次循环工作。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

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