一種用于水下疏浚的裝置和方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種用于在水下疏浚床料的裝置和方法。裝置（1）包括錨固定到水下床（2）并具有梯子（8）的容器（4），其可以從水面（6）的角度（6）向下定位到水（7）的主體容器（4），并且在其自由端設置有切割工具（10），所述切割工具（10）包括圍繞公共旋轉軸線（101）布置的多個挖掘元件（103,105）。切割工具（10）包括用于挖掘床料的通道（106），其鄰接于挖掘床料的排出裝置（13）的入口端，該排出裝置（13）包括載體（13）用于通過機械驅的床料，該載體包括兩個輸送帶，它們在相反的相反方向上相互旋轉。本發明專利技術能夠在防止泥沙溢出的同時挖掘水下基床。

A device and method for underwater dredging

The invention relates to a device and a method for underwater dredging bed material. The device (1) comprises a container (4) anchored to the underwater bed (2) and having a ladder (8), which can be positioned downward from the angle (6) of the water surface (6) to the main container (4) of the water (7), and a cutting tool (10) is arranged at its free end, which comprises a plurality of excavating elements (103, 105) arranged around a common rotating axis (101). The cutting tool (10) includes a channel (106) for digging bed material, which is adjacent to the entrance end of the discharge device (13) of the digging bed material. The discharge device (13) includes a carrier (13) for the bed material to be driven by a machine. The carrier comprises two conveyor belts, which rotate each other in opposite directions. The invention can excavate underwater foundation bed while preventing sediment overflow.

【技術實現步驟摘要】
一種用于水下疏浚的裝置和方法
：本專利技術涉及一種用于在水下疏浚的裝置。本專利技術還涉及使用本專利技術的裝置在水下疏浚床料的方法。
技術介紹
：疏浚作業成為水利工程活動的一部分，例如港口開發，隧道建設，城市發展，沙灘補給，沿海保護，風力發電機組，采礦，環境改善等發電廠的安裝。顯然重要的是盡可能地使用盡可能小的功率，有效地進行疏浚工作，并盡可能多地去除床料。然而，在過去幾年中，越來越多地關注疏浚對周圍環境，特別是動植物的影響。這特別適用于在自然保護區附近進行的疏浚作業。這方面的一個重大問題是泥沙溢出。在挖掘，疏浚，運輸和/或傾倒挖床料時，后者的一部分將留在水中作為較細的沉積物。這樣的沉積物可以顯著布滿水體中，這種增加的濁度會擾亂自然環境。已知的切割挖泥船的液壓輸送的缺點在于，根據地質的類型將相對大量的細粘土和粉砂粒子帶入水懸浮液中，并且從其中除去這些顆粒是非常耗時和費力的。這可能導致在裝載駁船期間或當在傾倒區域中有相當大量的泥沙溢出。因此，這種技術并不總是可以在自然保護區附近使用。本專利技術的目的是提供一種用于在水下疏浚床料的裝置，特別是能夠有效地疏通水下床，而不會引起大量的沉積物溢出，特別是在相對較大的深度并且具有相對較硬的床，與其他機械挖掘機（例如疏浚起重機或鏟斗式挖泥船）相比可以顯著提高效率。
技術實現思路
：本專利技術提供了一種裝置，包括一種可以將該容器錨固定到水下床上，并且具有梯子，所述梯子可以一定角度從所述容器的水體中向下定位，并且在其自由端處設置有至少一個旋轉切割工具，所述切割工具包括圍繞旋轉軸線布置的多個挖掘元件，并且具有與用于挖掘床料的排出裝置的入口端相鄰的用于挖掘床料的通道，該排出裝置包括用于通過機械驅動的床料的載體。排放裝置的出口端可以在任何期望的位置排放，但通常位于容器的位置，例如在容器的甲板上。載體優選地包括至少兩個輸送帶，它們在相反的旋轉方向上同時旋轉。在相互堆疊的兩個或更多個傳送帶的這種組裝中，傳送帶在相同的運動方向上基本上彼此平行地延伸。至少在傳送帶上方逆時針旋轉第二傳送帶，被捕獲在兩個傳送帶之間的疏浚床料被更有效地向上移動，顯著降低沉淀物溢出量。為了進一步改進防止沉積物溢出，輸送帶優選在橫向（垂直于運動方向）上彎曲，并且更優選地使得輸送帶之間的相互距離在其中間部分處最大并且朝向傳送帶的縱向邊緣。旋轉的切削工具原則上可以包括能夠挖掘床料的任何切削工具。在一個實施例中，所述至少一個旋轉切割工具可以包括可圍繞軸線旋轉的旋轉體，并且由基本環和凸起形成，所述基部環和凸起與其間隔一定距離設置，其間支撐多個支撐臂，可以以切削刀頭的形式設置有切割工具。在另一個更有利的實施例中，旋轉切削工具包括切割輪挖泥船，其中切割輪挖泥船包括輪，該輪圍繞水平軸線可旋轉地驅動，并且在外周沿著圓周分布有一系列挖掘鏟斗，并且其入口開口面朝向從旋轉方向觀察的前方，并且其中車輪的外周包括用于挖掘床料的通道，該通道鄰接排放裝置的入口端，用于挖掘床料。所述用于挖掘床料的排放裝置導致比已知切割挖泥船的情況更低的沉積物溢出。此外，使用后者，特別是在相對較深的深度和相對較硬的床上，可以比其他機械挖掘機（例如疏浚起重機或鏟斗式挖泥船）實現更高的效率。因此，本專利技術公開了用于在水下疏浚床料的方法，該方法包括降低梯子的步驟：將裝置的排放裝置放入水中;旋轉切削工具松開床料;通過通道將疏浚床料運送到排放物的載體上;并通過驅動載體來運輸疏浚床料。本專利技術裝置與已知的疏浚起重機相比，特別是在相對較大的深度上可通過以下事實來實現效率的提高：本專利技術可以進行幾乎連續的挖掘過程。使用疏浚起重機時，挖掘過程只是疏浚循環的一部分。這是因為相對較大比例的循環被用來替代（提升，回轉，松動）和傾倒疏浚床料和挖掘桶。隨著挖掘深度的增加，挖掘過程在疏浚循環中的比例逐漸降低，疏浚循環效率降低。使用本專利技術，與疏浚起重機相比，可以實現明顯更好的疏浚偏差，這是非常重要的，例如當疏浚隧道溝槽時。此外，由于調整了疏浚偏差，因此防止了地質的過度填充，進一步提高了效率。特別是在相對硬的地質上提高的效率與鏟斗式挖泥船相比，主要是由于挖掘過程的驅動和已斷開連接的疏浚地質垂直運輸的驅動。使用鏟斗式挖泥船，可挖掘能力相對有限，因為用于挖掘過程的力必須由鏟斗鏈的驅動輪，鏟斗鏈本身和每個鏟斗依次傳遞。使用更大挖掘能力將需要使這些部件中的每一個都變得更強，這將導致過重和昂貴的結構。本專利技術裝置的另一個優點是旋轉切削工具的速度（旋轉速度）和排出裝置的速度（排出速度）可以彼此獨立地選擇，從而進一步提高了效率。在本專利技術的一個實施例中，提供了一種裝置，其中排放裝置的載體設置有覆蓋物。這對進一步減少沉積物的溢出有積極的作用。在本專利技術的另一個實施例中，該裝置包括連接到泵裝置并且從容器延伸到附近的抽吸管排出裝置的入口端。這樣的吸管使得可以吸收源自排出裝置的任何床料，該床料在入口端的位置處已經收集并將其排放到容器中。此外，吸入管還可以在入口端和旋轉切削工具的位置處產生輕微的負壓，這可以進一步降低周圍區域的濁度。為了實現上述效果，吸入管的橫截面和泵裝置的容量和流量可以顯著地低于切割挖泥船常見的抽吸管或泵裝置的橫截面積和容量，例如可小于25％。在本專利技術的另一個實施例中，提供了一種裝置，其中排放裝置的至少一個出口端設置有刮削裝置。這使得可以捕獲諸如粘土之類的更粘稠的床料，從而使得這種床料的疏浚過程的效率進一步提高。為此，排出裝置的載體機械驅動可以包括適合于其的任何驅動裝置。根據本專利技術的裝置，合適的實施例包括在兩個齒輪之間運行的環形鏈的機械驅動器，其中至少一個齒輪是可驅動的，并且該承載件連接到該鏈條上。排放裝置的載體也可以在寬的范圍內選擇，只要排水床料的排放不會引起與水的大量混合。在本文中，裝置的合適實施例包括傳送帶形式的載體。這種載體可以基本上連續地排出加壓床料。在這種情況下，如果輸送帶在承載表面（例如V形）上設置有用于床料的保持裝置，則可能有利于在相對陡峭的角度進行輸送。使用根據本專利技術的裝置的實施例是有利的，其中，載體包括連接到機械驅動器的一系列鏟斗，用于從較深的深度挖掘床料，特別是從低于水面25m的深度挖掘。這是由于排放裝置可以通過這種載體以相對較陡的角度放置在水體內，結果是可以以相同長度的排放裝置達到更深的深度。優選地，所述鏟斗具有相對較輕的設計，其結果是它們不能用于挖掘床料，而僅用于運送已經被切割輪挖泥船挖出的床料。在合適的實施例中，根據本專利技術的裝置包括可圍繞水平軸線旋轉的一個切割工具，特別是一個切割齒輪挖泥船，其包括一個齒輪，該輪圍繞水平軸線被可旋轉地驅動，并且其外圓周上設有一系列挖掘鏟斗，其分布在圓周上并且其入口開口在旋轉方向上面向前，并且其中齒輪的外圓周包括用于挖掘床料的通道。齒輪的旋轉軸線基本上是水平的，這意味著所述軸線平行于水面行進。在這種情況下，旋轉軸線可以位于與輪式挖泥船相連的梯子的平面中，但優選地與該平面成直角延伸。切割工具也可以沿著梯子的軸線的方向切割，但是在這種實施例中，為了將疏浚物料排到排放裝置上，需要在挖掘裝置內部布置相對較短的機械自動扶梯裝置，例如阿基米德的螺絲部件。在根據本專利技術的實施例中，提供一種裝置，其包括布置在梯子兩側的兩個切割工具，優選地是切割輪挖泥船。通過這樣的裝置，如果切割工具本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種用于在水下疏浚床料的裝置，包括可錨固到水下床上并具有梯子的容器，所述梯子可以從容器以一定角度向下定位到水體中，并且在其自由端處設置有至少一個旋轉切割工具，切削工具包括圍繞公共旋轉軸線布置的多個挖掘元件，并且具有與用于挖掘床料的排出裝置的入口端鄰接的用于挖掘床料的通道，其排出裝置包括用于床料的載體，其通過機械驅動來驅動，該載體包括兩個同時旋轉的相反方向的輸送帶。

【技術特征摘要】
1.一種用于在水下疏浚床料的裝置，包括可錨固到水下床上并具有梯子的容器，所述梯子可以從容器以一定角度向下定位到水體中，并且在其自由端處設置有至少一個旋轉切割工具，切削工具包括圍繞公共旋轉軸線布置的多個挖掘元件，并且具有與用于挖掘床料的排出裝置的入口端鄰接的用于挖掘床料的通道，其排出裝置包括用于床料的載體，其通過機械驅動來驅動，該載體包括兩個同時旋轉的相反方向的輸送帶。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述旋轉切削工具包括切割輪挖泥船，其中所述切割輪挖泥船包括輪，所述輪圍繞水平軸線可旋轉地驅動，并且在所述外圓周上設置有一系列沿著圓周方向分布的入口開口面向前轉的挖掘鏟斗，其中輪的外周包括用于挖掘床料的通道，該通道鄰接排放裝置的入口端。3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括連接到泵裝置并且從容器延伸到排放裝置的入口端附近的抽吸管；所述排放裝置的至少一個出口端設置有刮削裝置；所述機械驅動器包括在兩個車輪之間延伸的環形鏈，其中至少一個車輪是可驅動的，并且所述承載件連接到所述鏈條；傳送帶在承載表面（例如V...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李卓坪，
申請(專利權)人：李卓坪，
類型：發明
國別省市：江蘇,32