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一种带有卸砂功能的砂驳船设备的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

一种带有卸砂功能的砂驳船设备的制作方法

1.本实用新型属于疏浚设备技术领域,尤其涉及一种带有卸砂功能的砂驳船设备。


背景技术:

2.在疏浚施工技术领域,通常采用采砂施工工艺进行采砂,采砂施工得到的砂源进行陆域吹填施工,形成陆地。采砂施工得到的砂源通常含有大块的土石杂物,另一方面采砂区覆盖层表面不同程度分布着前期施工单位倾倒的石块、硬质黏土等疏浚杂物,并且部分已下陷嵌入淤泥层中,因此采集得到的砂源不能满足项目施工对砂源质量的要求,需要进行筛分处理,将其中的大颗粒杂物滤除后得到合格的砂源,进行陆域吹填使用。再者,通常情况下,项目施工要求砂源具有一定的含泥率,因此通常需要对获得的泥浆进行洗砂操作,以去除多余的泥量。
3.采集得到的砂源通常采用砂驳船进行输送,砂驳船是用于往返输送砂源的船只,砂驳船在采砂施工水域接收砂源,再输送上岸或者驶入吹填区域。具体地,在施工水域设置装驳平台,砂驳船停靠在装驳平台的侧方位并接收装驳平台的装砂,砂驳船装满后驶离装驳平台,砂驳船驶至岸边后卸砂。因此,砂驳船作为采砂施工中的重要运输设施,对整个采砂施工起到了至关重要的作用。
4.现有的砂驳船通常由船舶和砂舱构成,由泥泵及相关管线或者由装驳平台将含砂源的泥浆输送到泥舱内,之后砂驳船将砂源载运到陆域或者吹填区域进行卸砂。与普通的输送干砂的砂驳船不同,应用在前述领域的砂驳船其载运的是高含水量的砂源,这是与其作业环境以及装舱的方式决定的。泥泵及相关管线、装驳平台向砂驳船装舱的过程中,泥浆与砂源一同装舱,通常情况下以溢流装舱的方式进行砂驳船的装舱操作,具体地,通过持续地向砂舱内装舱,令上层的泥浆从砂舱的顶部边缘溢流排出。
5.上述砂驳船存在以下问题:砂源在输送的过程中发生沉降,靠岸后采用人工进入砂舱内进行卸砂的方式或者采用辅助机械(如抓斗机)等进行卸砂的方式存在卸砂效率低、费时费力等问题,导致砂源的输送和使用效率受到影响。因此,需要对砂驳船的结构进行优化设计,提升卸砂的效率。


技术实现要素:

6.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、提升卸砂效率的带有卸砂功能的砂驳船设备,提升船舶的时利率,降低对人力的需求。
7.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种带有卸砂功能的砂驳船设备包括带有船机室的船舶;在船舶的中部设有砂舱,砂舱的纵截面为倒置的截锥形形状,砂舱的顶部敞口、底部设有长条状的舱口,在舱口上安装有采用液压缸驱动开关的舱门;在砂舱的舱口下方安装有平移输送带,在平移输送带的前部安装有的提升输送带,平移输送带的前端与提升输送带的后端相接;还包括卸砂装置以及驱动卸砂装置作倾转动作的驱动装置,卸砂装置包括内端与船舶铰接连接的输送框架,在输送框架的外
端安装有外转辊、内端安装有内转辊,在输送框架的上部沿长度方向设有多组v型托辊,在外转辊与内转辊之间安装有输送皮带,输送皮带的中部由各v型托辊承托;在输送框架的后部上方安装有进料口,进料口位于提升输送带的前端下方。
8.本实用新型的优点和积极效果是:
9.本实用新型提供了一种结构设计合理的带有卸砂功能的砂驳船设备,与现有的砂驳船设备相比,本实用新型中通过在砂舱的底部舱口安装舱门,实现了对砂舱底部舱口的开闭控制。通过在舱口的下方安装平移输送带并在平移输送带的前方安装提升输送带,实现了对经由舱口排出的砂源的向前横向输送以及向高位提升输送。通过设置卸砂装置,实现了对砂源的接收以及向前部的输送移动,最终砂源经由卸砂装置的外端以一定的速度射出,实现向陆域的卸砂操作,与现有的卸砂操作方式相比,本砂驳船设备实现了自动方式的卸砂,在平移输送带、提升输送带和卸砂装置的持续运转下,砂源从砂舱中持续卸出,提升了卸砂的效率,因此令砂驳船设备能够更快地在采砂和卸砂位置之间周转,提升了船舶设施的时利率,降低了对人力的需求。
10.优选地:在输送框架的外端铰接安装有挡板以及驱动挡板摆动的油缸,油缸的缸体端部与输送框架铰接连接,活塞杆的端部与挡板铰接连接。
11.优选地:在输送框架的后端安装有滤水箱,内转辊位于滤水箱的内部。
12.优选地:驱动装置包括a型架和前部支撑架,a型架的底部与船舶的甲板铰接连接,前部支撑架的底部与船舶的甲板固定连接,在a型架的上部与前部支撑架的上部之间设有钢缆;还包括前部卷扬机,由其收放卷的钢缆绕过a型架上的滑轮并与输送框架的前部连接。
13.优选地:在输送框架的下部安装有多个平直托辊,输送皮带的中部由各平直托辊承托;在输送框架的下部还安装有多组带有限位槽的限位轮,输送皮带的两侧边缘分别位于两侧限位轮的限位槽内。
14.优选地:平移输送带包括平移内框架,在平移内框架的上部安装有多组托辊,提升输送带包括提升内框架,在提升内框架的上部安装有多组托辊;平移内框架的前端与提升内框架的下端固定连接,在平移内框架的后端安装有后转辊,在提升内框架的上端安装有前转辊,在前转辊与后转辊之间安装有输送带,输送带的中部由各组托辊承托。
15.优选地:在船舶的尾部还设有锚装置,锚装置包括后部支撑架和支杆,后部支撑架的底部与船舶的甲板固定连接,支杆的底部与船舶的甲板铰接连接,在后部支撑架与支杆之间设有钢缆;还包括后部卷扬机,由后部卷扬机收放卷的钢缆绕过支杆外端的滑轮,在该钢缆的端部吊挂有锚。
16.优选地:在卸砂装置内端的下方设有集水舱,在集水舱内设有排水泵。
17.优选地:在船舶的前部还设有带有凹槽的支撑台,卸砂装置的中部位于支撑台的凹槽内。
附图说明
18.图1是本实用新型的主视结构示意图;
19.图2是本实用新型的俯视结构示意图;
20.图3是图1中卸砂装置的结构示意图。
21.图中:
22.1、挡板;2、油缸;3、卸砂装置;3-1、外转辊;3-2、平直托辊;3-3、输送框架;3-4、v型托辊;3-5、限位轮;3-6、输送皮带;3-7、进料口;3-8、滤水箱;3-9、内转辊;4、a型架;5、前部支撑架;6、前部卷扬机;7、支撑台;8、集水舱;9、排水泵;10、提升输送带;11、舱门;12、平移输送带;13、砂舱;14、后部卷扬机;15、船机室;16、后部支撑架;17、支杆;18、船舶;19、推进器;20、转向舵机;21、锚;22、液压站。
具体实施方式
23.为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素:
、特点及功效,兹举以下实施例详细说明。
24.请参见图1和图2,本实用新型的带有卸砂功能的砂驳船设备包括带有船机室15的船舶18,在船舶18的尾部安装有转向舵机20和推进器19,通过船机室15控制转向舵机20和推进器19,实现船舶18的航行、停靠、移位等控制。
25.为了提升船舶18停靠时的稳定性,本实施例中,在船舶18的尾部还设有锚装置。锚装置包括后部支撑架16和支杆17,后部支撑架16的底部与船舶18的甲板固定连接,支杆17的底部与船舶18的甲板铰接连接,在后部支撑架16与支杆17之间设有钢缆。还包括后部卷扬机14,由后部卷扬机14收放卷的钢缆绕过支杆17外端的滑轮,在该钢缆的端部吊挂有锚21,停靠就位后下锚,提升卸砂过程中的稳定性。
26.在船舶18的中部设有砂舱13,砂舱13的纵截面为倒置的截锥形形状,砂舱13的顶部敞口、底部设有长条状的舱口,在舱口上安装有采用液压缸驱动开关的舱门11。砂源采用装驳平台的装驳装置、泥泵及管线等向砂舱13内进行装驳,装驳前关闭舱门11将砂舱13的底部舱口封闭,混合有泥浆的砂源以溢流的方式装驳进入砂舱13内,上层的泥水从砂舱13的顶部边缘溢出,在砂驳船航行的过程中,砂源中的水分也会从底部舱口与舱门11之间的缝隙流出。
27.如图中所示,砂舱13为整体式砂舱的结构形式,在砂舱13的内腔中部设置多个隔板,将内腔分成多个腔室,隔板还起到加固砂舱13的作用,提升砂舱13的整体结构强度。
28.在砂舱13的舱口下方安装有平移输送带12,在平移输送带12的前部安装有的提升输送带10,平移输送带12的前端与提升输送带10的后端相接。舱门11打开后,砂源从砂舱13的底部舱口排出,先落在平移输送带12上并被平移输送带12输送向前,之后被提升输送带10向高位提升输送。
29.本实施例中,平移输送带12包括平移内框架,在平移内框架12的上部安装有多组托辊,提升输送带10包括提升内框架,在提升内框架的上部安装有多组托辊。平移内框架的前端与提升内框架的下端固定连接,在平移内框架的后端安装有后转辊,在提升内框架的上端安装有前转辊,在前转辊与后转辊之间安装有输送带,输送带的中部由各组托辊承托,因而平移输送带12和提升输送带10两者构成了一体式的输送带,可以认为平移输送带12是这个一体式输送带的平移输送部分、提升输送带10是这个一体式输送带的提升输送部分。
30.还包括卸砂装置3以及驱动卸砂装置3作倾转动作的驱动装置,卸砂装置3用于从提升输送带10接收砂源并向外侧输送,实现向陆域的卸砂操作。
31.请参见图3,可以看出:
32.卸砂装置3包括内端与船舶18铰接连接的输送框架3-3,在输送框架3-3的外端安
装有外转辊3-1、内端安装有内转辊3-9,在输送框架3-3的上部沿长度方向设有多组v型托辊3-4,在外转辊3-1与内转辊3-9之间安装有输送皮带3-6,输送皮带3-6的中部由各v型托辊4承托。如图中所示,v型托辊3-4由左侧、中部和右侧三个独立的托辊构成,两侧的托辊倾斜设置,三个托辊成v形形状布置。这样,输送皮带3-6沿着长度方向移动时,由于各组v型托辊3-4的作用,输送皮带3-6的中部向下凹陷,有效避免砂源向侧部洒落。
33.本实施例中,在输送框架3-3的下部安装有多个平直托辊3-2,输送皮带3-6的中部由各平直托辊3-2承托;进一步地,在输送框架3-3的下部还安装有多组带有限位槽的限位轮3-5,输送皮带3-6的两侧边缘分别位于两侧限位轮3-5的限位槽内,平直托辊3-2和限位轮3-5令输送皮带3-6的移动更加平稳。
34.在输送框架3-3的后部上方安装有进料口3-7,进料口3-7位于提升输送带10的前端下方。如图中所示,进料口3-7包括左右两个侧板以及后部的一个侧板,其中左右的两个侧板斜置,三者构成了喇叭口的形状,这样从提升输送带10的端部落下的砂源能够顺利地进入进料口3-7并集中落在输送皮带3-6上。
35.考虑到落在卸砂装置3上的砂源含水率较高,本实施例中,在输送框架3-3的后端安装有滤水箱3-8,内转辊3-9位于滤水箱3-8的内部。这样,当砂源经进料口3-7落在输送皮带3-6上,其中含有的部分水分会朝向后方流动,最终经由滤水箱3-8上的水孔排出。
36.本实施例中,在卸砂装置3内端的下方设有集水舱8,在集水舱8内设有排水泵9,集水舱8对卸砂装置3、提升输送带10、平移输送带12和砂舱13等位置产生的泥水进行收集,并采用排水泵9排出至船舶18之外,避免泥水过量积攒。
37.在输送框架3-3的外端铰接安装有挡板1以及驱动挡板1摆动的油缸2,油缸2的缸体端部与输送框架3-3铰接连接,活塞杆的端部与挡板1铰接连接。这样,油缸2能够驱动挡板1处于不同的角度。挡板1的作用是避免砂源喷射范围过于散布,也就是令砂源喷射在挡板1上并被集中折返向下。
38.请参见图1,可以看出:
39.驱动装置包括a型架4和前部支撑架5,a型架4的底部与船舶18的甲板铰接连接,前部支撑架5的底部与船舶18的甲板固定连接,在a型架4的上部与前部支撑架5的上部之间设有钢缆。还包括前部卷扬机6,由其收放卷的钢缆绕过a型架4上的滑轮并与输送框架3-3的前部连接。前部卷扬机6对钢缆进行收放卷时,卸砂装置整体作倾转,实现角度的调整。
40.本实施例中,在船舶18的前部还设有带有凹槽的支撑台7,卸砂装置3的中部位于支撑台7的凹槽内。支撑台7为卸砂装置3提供了一个限位的作用,即卸砂装置3向外最大展开角度就是落在支撑台7的凹槽内时的角度,该角度可以认为是卸砂装置3的常规卸砂角度(即卸砂装置3在卸砂过程中通常处于落入支撑台7的凹槽内的位置),在非工作状态下,可以通过前部卷扬机6将卸砂装置3提升起来。
41.为了提升操作的便利性,在船舶18的甲板前部设置液压站22,前部卷扬机6的液压驱动马达、舱门11的液压控制组件、平移输送带12和提升输送带10的液压驱动马达、卸砂装置3的液压驱动马达以及油缸1均通过油路连接至液压站。卸砂操作时,操作员在液压站22的位置进行现场控制,通过现场观察到的情况对液压站22进行操作。
42.工作过程:
43.关闭舱门11,砂源装驳进入砂舱13内;砂驳船从采砂位置出发行驶至卸砂地点,下
锚进行锚定;
44.卸砂装置3下放至支撑台7的凹槽内,稳定后启动卸砂;打开舱门11,砂舱13的底部舱口开启,在重力作用下,砂舱13内的砂源经由舱口排出并落在平移输送带12上(通过控制舱门11的开启程度实现对砂源排出速度的控制),之后砂源经由提升输送带10提升输送,之后从提升输送带10的上端落下并进入卸砂装置3的进料口3-7内,落在输送皮带3-6上;
45.砂源向前部斜上方输送,最终砂源从卸砂装置3的上端以一定的速度射出并被挡板1所阻挡,砂源折返向下,落在卸砂的位置,完成卸砂。