無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置。它包括除泥艙，吸泥泵，電纜；有輸泥管連接所述除泥艙一側端；有除泥艙牽引索連接所述除泥艙兩側端；所述除泥艙包括除泥刀，刀架梁，刀架導軌，除泥艙體；所述除泥艙體內兩側上部設置所述刀架導軌，所述刀架梁位于所述刀架導軌上，所述除泥刀安裝于所述刀架梁上，所述除泥刀包括旋轉刀頭，傳動軸，電動機，連通管；所述刀架梁兩端連接有刀架牽引索；有除泥艙體下探部設置于所述除泥艙體下端；有連通孔設置于所述除泥艙體上端；所述整流罩安裝于所述除泥艙體外部。它具有對水體污染小，無需停水排空，成本較低的優點。本發明還公開了無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法。
【專利說明】
無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置及方法
技術領域
[0001]本發明涉及倒虹吸管清淤領域，更具體地說指一種無需中斷通水的低成本小污染倒虹吸管清淤裝置。本發明還涉及無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法。
【背景技術】
[0002]倒虹吸管是輸送河道、渠道水流穿過河渠、溪谷、洼地、道路的壓力管道，河道倒虹吸管兩端連接天然河道，泥沙在倒虹吸管中會不斷淤積甚至堵塞管體;渠道倒虹吸在長期小于設計輸水流量的條件下，也會出現泥沙淤積現象;虹吸管內的淤積會嚴重影響其過流，對防洪、供水能力造成危害。
[0003]倒虹吸管為有壓輸水管道，管體內部下表面形成的淤積殼體較堅硬，水力沖洗難以達到理想效果，必須使用機械清淤;河道倒虹吸管連接天然河道水體、難以人工控制停水排空;倒虹吸管作為輸水、供水設施，一旦停用也會影響整個輸、供水線路的正常運行。
[0004]對倒虹吸管清淤領域的相關問題，未見國內相關專利或成型技術。
【發明內容】
[0005]本發明的第一目的是為了克服上述【背景技術】的不足之處，而提供無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置，對水體污染較小，無需停水排空，水量損失小，不影響供水安全，成本較低。
[0006]本發明的第二目的是提供無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法。
[0007]為了實現本發明的第一目的，本發明的技術方案為:無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置，其特征在于:包括除泥艙，吸泥栗，電纜;有輸泥管連接所述除泥艙一側端;有除泥艙牽引索連接所述除泥艙兩側端;所述除泥艙包括除泥刀，刀架梁，刀架導軌，除泥艙體;所述除泥艙體內兩側上部設置所述刀架導軌，所述刀架梁位于所述刀架導軌上，所述除泥刀安裝于所述刀架梁上，所述除泥刀包括旋轉刀頭，傳動軸，電動機，連通管;所述電動機連接所述傳動軸和所述連通管;所述連通管上連接所述刀架梁，所述傳動軸下連接所述旋轉刀頭;所述刀架梁兩端連接有刀架牽引索，所述刀架牽引索穿過所述除泥艙至倒虹吸管外部;有除泥艙體下探部設置于所述除泥艙體下端;有連通孔(附單向阻流蓋)設置于所述除泥艙體上端;有整流罩安裝于所述除泥艙體外部。
[0008]在上述技術方案中，所述除泥艙牽引索包括除泥艙前牽引索和除泥艙后牽引索；所述刀架牽引索包括刀架前牽引索和刀架后牽引索。牽引除泥艙運動，防止除泥艙下滑過快損壞倒虹吸管身內壁;牽引刀架梁沿導軌滑動。
[0009]在上述技術方案中，所述連通孔(附單向阻流蓋)設置于所述除泥艙體上端，且所述連通孔(附單向阻流蓋)有多個。在內外壓力(向內)作用下關閉，隨著除泥艙艙體下探部自淤泥殼拔出，內外壓力減小時，幫助除泥艙艙體外水體進入除泥艙內。
[0010]在上述技術方案中，所述除泥艙體上端設置有所述連通孔(附單向阻流蓋)，所述除泥艙體下端設置有所述除泥艙體下探部，所述除泥艙體下探部外壁設計為尖銳的收束形狀，所述除泥艙體下探部下緣同所述旋轉刀頭下緣有一定距離。形成一個密閉艙體，以減少破碎后的污淤泥對艙外水體的污染;避免旋轉刀片損壞倒虹吸管內壁。
[0011]在上述技術方案中，所述除泥艙連接所述輸泥管一端，所述輸泥管另一端連接所述吸泥栗。在清淤過程中直接栗出除泥艙艙體內的淤泥和污水。
[0012]在上述技術方案中，所述除泥刀設置于所述刀架梁上，所述刀架梁位于所述刀架導軌上，所述刀架導軌同所述除泥艙體兩側端有一定距離。避免旋轉刀片損壞除泥艙體內壁。
[0013]在上述技術方案中，所述刀架導軌有二條，所述除泥刀有多個;所述除泥艙體內部設置有所述刀架導軌，所述刀架梁，所述旋轉刀頭;所述刀架梁位于所述刀架導軌上，且在所述刀架導軌上滑動。減少除泥艙的移動次數，降低成本。
[0014]在上述技術方案中，所述除泥艙體外部安裝有所述整流罩。減小除泥艙對倒虹吸管內水流的阻力。
[0015]為了實現本發明的第二目的，本發明的技術方案為:無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法，其特征在于:包括如下步驟:
[0016]步驟1:將除泥艙前牽引索首端連接在具有一定剛性的導引體上；
[0017]步驟2:除泥艙前牽引索跟隨剛性的導引體自倒虹吸管進口進入倒虹吸管，穿過倒虹吸管管身探出至出口；移除剛性導引體；
[0018]步驟3:拉動除泥艙前牽引索，當除泥艙將要進入倒虹吸管入口協管段時，由除泥艙后牽引索輔助牽引；
[0019]步驟4:當除泥艙進入水平段后，除泥艙體下探部在自重作用下部分插入淤泥殼中，開始清淤工作；
[0020]步驟5:開啟電源，電動機帶動旋轉刀頭轉動，破碎殼體；
[0021 ] 步驟6:開啟吸泥栗，吸泥栗自除泥艙中抽出破碎淤泥；
[0022]步驟7:拉動刀架前牽引索，使刀架向前移動過程中，不斷破碎淤泥殼體；
[0023]步驟8:往復操作刀架前牽引索和刀架后牽引索，直至除泥艙體下探部接觸倒虹吸管底部，吸泥栗抽出水體明顯澄清；
[0024]步驟9:拉動除泥艙前牽引索使除泥艙向前運動一段距離，重復上述步驟4、步驟5、步驟6、步驟7、步驟8，直至除泥艙到達倒虹吸管管身水平段另一端；
[0025]步驟10:將除泥艙移出水面，整理設備，清淤過程結束。
[0026]除泥艙后牽引索輔助牽引除泥艙進入倒虹吸管入口協管段。防止除泥艙下滑過快損壞倒虹吸管身內壁。
[0027]本發明具有如下優點:
[0028](I)開創倒虹吸管清淤先河；
[0029](2)除泥艙連接吸泥管，吸泥管連接吸泥栗，吸泥栗栗出除泥艙艙體內淤泥和污水，對水體污染較小;無需停水排空，水量損失小，不影響供水安全，成本較低；
[0030](3)除泥艙體下探部下緣同旋轉刀頭下緣有一定高度差，避免旋轉刀片損壞倒虹吸管內壁；
[0031](4)刀架導軌距離除泥艙體端部有一定距離，避免旋轉刀片損壞除泥艙體內壁；
[0032](5)整流罩加裝在除泥艙體外部，減小了除泥艙對倒虹吸管管內水流的阻力；
[0033](6)除泥艙體設置為下端連接有除泥艙體下探部，上端連接有連通孔的密閉艙體，減少了破碎后的污淤泥對除泥艙艙外水體的污染；
[0034](7)除泥艙體內部設置有刀架導軌，刀架梁，旋轉刀頭，多個旋轉刀頭安裝于刀架梁上，刀架梁位于刀架導軌上，且刀架梁在刀架導軌上滑動;旋轉刀頭旋轉破碎淤泥蓋；多個旋轉刀頭和具有滑動功能的刀架梁減少了除泥艙的移動次數，降低成本；
[0035](8)除泥艙體下探部外壁尖銳的收束形狀設計，可以在拉動艙體時有效減小阻力，幫助除泥艙前進；
[0036](9)連通孔在吸泥栗工作時因內外壓力關閉；在吸泥栗停止工作后，隨著除泥艙艙體下探部自淤泥殼拔出，內外壓力減小時，幫助除泥艙艙體外的水體進入艙內；
[0037](10)除泥艙后牽引索輔助牽引除泥艙進入倒虹吸管入口協管段，防止除泥艙下滑過快損壞倒虹吸管管身內壁。
【附圖說明】
[0038]圖1為本發明結構示意圖。
[0039]圖2為本發明俯視圖。
[0040]圖3為本發明除泥艙俯視圖。
[0041 ]圖4為本發明除泥艙正視圖。
[0042 ]圖中1-除泥艙，11 -除泥刀，111 -旋轉刀頭，112-傳動軸，113-電動機，114_連通管，12-刀架梁，13-刀架導軌，14-除泥艙體，141-連通孔，142-除泥艙體下探部，2-吸泥栗，3-輸泥管，4-電纜，5-刀架牽引索，51-刀架前牽引索，52-刀架后牽引索，6-除泥艙牽引索，61-除泥艙前牽引索，62-除泥艙后牽引索，7-整流罩。
【具體實施方式】
[0043]下面結合附圖詳細說明本發明的實施情況，但它們并不構成對本發明的限定，僅作舉例而已。同時通過說明使本發明的優點更加清楚和容易理解。
[0044]參閱附圖可知:無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置，其特征在于:包括除泥艙I，吸泥栗2，電纜4;有輸泥管3連接所述除泥艙I一側端;有除泥艙牽引索6連接所述除泥艙I兩側端;所述除泥艙I包括除泥刀11，刀架梁12，刀架導軌13，除泥艙體14;所述除泥艙體14內兩側上部設置所述刀架導軌13，所述刀架梁12位于所述刀架導軌13上，所述除泥刀11安裝于所述刀架梁12上，所述除泥刀11包括旋轉刀頭111，傳動軸112，電動機113，連通管114;所述電動機113連接所述傳動軸112和所述連通管114，所述連通管114上連接所述刀架梁12，所述傳動軸112下連接所述旋轉刀頭111(如圖1、圖4所示)；所述刀架梁12兩端連接有刀架牽引索5，所述刀架牽引索5穿過所述除泥艙I至倒虹吸管外部;有除泥艙體下探部142設置于所述除泥艙體14下端;有連通孔141設置于所述除泥艙體14上端;有整流罩7安裝于所述除泥艙體14外部。所述除泥艙牽引索6包括除泥艙前牽引索61和除泥艙后牽引索62;所述刀架牽引索5包括刀架前牽引索51和刀架后牽引索52。所述連通孔141設置于所述除泥艙體14上端，且所述連通孔141有多個(如圖2、圖3、圖4所示)。所述除泥艙體14上端設置有所述連通孔141，所述除泥艙體14下端設置有所述除泥艙體下探部142，所述除泥艙體下探部142外壁設計為尖銳的收束形狀，所述除泥艙體下探部142下緣同所述旋轉刀頭111下緣有一定距離。所述除泥艙I連接所述輸泥管3—端，所述輸泥管3另一端連接所述吸泥栗2。所述除泥刀11設置于所述刀架梁12上，所述刀架梁12位于所述刀架導軌13上，所述刀架導軌13同所述除泥艙體14兩側端有一定距離。所述刀架導軌13有二條，所述除泥刀11有多個;所述除泥艙體14內部設置有所述刀架導軌13，所述刀架梁12，所述旋轉刀頭111;所述刀架梁12位于所述刀架導軌13上，且在所述刀架導軌13上滑動。所述除泥艙體14外部安裝有所述整流罩7(如圖1、圖3、圖4所示)。
[0045]參閱附圖可知:無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法，包括如下步驟:
[0046]步驟1:將除泥艙前牽引索61首端連接在具有一定剛性的導引體上；
[0047]步驟2:除泥艙前牽引索61跟隨剛性的導引體自倒虹吸管進口進入倒虹吸管，穿過倒虹吸管管身探出至出口；移除剛性導引體；
[0048]步驟3:拉動除泥艙前牽引索61，當除泥艙I將要進入倒虹吸管入口協管段時，由除泥艙后牽引索62輔助牽引；
[0049]步驟4:當除泥艙I進入水平段后，除泥艙體下探部142在自重作用下部分插入淤泥殼中，開始清淤工作；
[0050]步驟5:開啟電源，電動機113帶動旋轉刀頭111轉動，破碎殼體；
[0051 ] 步驟6:開啟吸泥栗2，吸泥栗2自除泥艙I中抽出破碎淤泥；
[0052]步驟7:拉動刀架前牽引索51，使刀架向前移動過程中，不斷破碎淤泥殼體；
[0053]步驟8:往復操作刀架前牽引索51和刀架后牽引索52，直至除泥艙體下探部142接觸倒虹吸管底部，吸泥栗2抽出水體明顯澄清；
[0054]步驟9:拉動除泥艙前牽引索61使除泥艙I向前運動一段距離，重復上述步驟4、步驟5、步驟6、步驟7、步驟8，直至除泥艙I到達倒虹吸管管身水平段另一端；
[0055]步驟10:將除泥艙I移出水面，整理設備，清淤過程結束。
[0056]除泥艙后牽引索62輔助牽引除泥艙I進入倒虹吸管入口協管段。
[0057]其它未說明的部分均屬于現有技術。
【主權項】
1.無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置，其特征在于:包括除泥艙(I)，吸泥栗(2)，電纜(4);有輸泥管(3)連接所述除泥艙(I)一側端;有除泥艙牽引索(6)連接所述除泥艙(I)兩側端;所述除泥艙(I)包括除泥刀(11)，刀架梁(12)，刀架導軌(13)，除泥艙體(14);所述除泥艙體(14)內兩側上部設置所述刀架導軌(13)，所述刀架梁(12)位于所述刀架導軌(13)上，所述除泥刀(11)安裝于所述刀架梁(12)上，所述除泥刀(11)包括旋轉刀頭(111)，傳動軸(112)，電動機(113)，連通管(114);所述電動機(113)連接所述傳動軸(112)和所述連通管(114)，所述連通管(114)上連接所述刀架梁(12)，所述傳動軸(112)下連接所述旋轉刀頭(111);所述刀架梁(12)兩端連接有刀架牽引索(5)，所述刀架牽引索(5)穿過所述除泥艙(I)至倒虹吸管外部;有除泥艙體下探部(142)設置于所述除泥艙體(14)下端;有連通孔(141)設置于所述除泥艙體(14)上端;有整流罩(7)安裝于所述除泥艙體(14)外部。2.根據權利要求1所述的無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置，其特征在于:所述除泥艙牽引索(6)包括除泥艙前牽引索(61)和除泥艙后牽引索(62);所述刀架牽引索(5)包括刀架前牽引索(51)和刀架后牽引索(52)。3.根據權利要求1或2所述的無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置，其特征在于:所述連通孔(141)設置于所述除泥艙體(14)上端，且所述連通孔(141)有多個。4.根據權利要求3所述的無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置，其特征在于:所述除泥艙體(14)上端設置有所述連通孔(141)，所述除泥艙體(14)下端設置有所述除泥艙體下探部(142)，所述除泥艙體下探部(142)外壁設計為尖銳的收束形狀，所述除泥艙體下探部(142)下緣同所述旋轉刀頭(111)下緣有一定距離。5.根據權利要求4所述的無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置，其特征在于:所述除泥艙(I)連接所述輸泥管(3) —端，所述輸泥管(3)另一端連接所述吸泥栗(2)。6.根據權利要求5所述的無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置，其特征在于:所述除泥刀(11)設置于所述刀架梁(12)上，所述刀架梁(12)位于所述刀架導軌(13)上，所述刀架導軌(13)同所述除泥艙體(14)兩側端有一定距離。7.根據權利要求6所述的無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置，其特征在于:所述刀架導軌(13)有二條，所述除泥刀(11)有多個;所述除泥艙體(14)內部設置有所述刀架導軌(13)，所述刀架梁(12)，所述旋轉刀頭(111);所述刀架梁(12)位于所述刀架導軌(13)上，且在所述刀架導軌(13)上滑動。8.根據權利要求7所述的無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤裝置，其特征在于:所述除泥艙體(14)外部安裝有所述整流罩(7)。9.無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟1:將除泥艙前牽引索(61)首端連接在具有一定剛性的導引體上； 步驟2:除泥艙前牽引索(61)跟隨剛性的導引體自倒虹吸管進口進入倒虹吸管，穿過倒虹吸管管身探出至出口；移除剛性導引體； 步驟3:拉動除泥艙前牽引索(61)，當除泥艙(I)將要進入倒虹吸管入口協管段時，由除泥艙后牽引索(62)輔助牽引； 步驟4:當除泥艙(I)進入水平段后，除泥艙體下探部(142)在自重作用下部分插入淤泥殼中，開始清淤工作； 步驟5:開啟電源，電動機(113)帶動旋轉刀頭(111)轉動，破碎殼體； 步驟6:開啟吸泥栗(2)，吸泥栗(2)自除泥艙(I)中抽出破碎淤泥； 步驟7:拉動刀架前牽引索(51 )，使刀架向前移動過程中，不斷破碎淤泥殼體； 步驟8:往復操作刀架前牽引索(51)和刀架后牽引索(52)，直至除泥艙體下探部(142)接觸倒虹吸管底部，吸泥栗(2)抽出水體明顯澄清； 步驟9:拉動除泥艙前牽引索(61)使除泥艙(I)向前運動一段距離，重復上述步驟4、步驟5、步驟6、步驟7、步驟8，直至除泥艙(I)到達倒虹吸管管身水平段另一端； 步驟10:將除泥艙(I)移出水面，整理設備，清淤過程結束。10.根據權利要求9所述的無需中斷通水的小污染低成本倒虹吸管清淤方法，其特征在于:除泥艙后牽引索(62)輔助牽引除泥艙(I)進入倒虹吸管入口協管段。
【文檔編號】E03F9/00GK106049660SQ201610620171
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月1日
【發明人】胡向陽, 閆弈博, 毛文耀, 黃會勇, 吳三潮
【申請人】長江勘測規劃設計研究有限責任公司