[實用新型]利用三維導向表面降切削阻力的絞刀頭及絞吸裝置

有效

• 申請號: 201721768110.8
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN207944498U
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 洪國軍;尹立明;江帥;張晴波
• 申請（專利權）人: 中交疏浚技術裝備國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: E02F3/92
• 分類號: E02F3/92
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

利用三維導向表面降切削阻力的絞刀頭及絞吸裝置。絞刀頭包括安裝結構、若干絞刀架、絞刀梁、若干絞刀臂、絞刀齒；所述安裝結構、若干絞刀架、刀架梁三者構成了絞刀頭的框架結構；所述絞刀齒通過絞刀臂搭載固定在絞刀頭外部，絞刀臂使得絞刀齒安裝方向指向絞刀齒繞絞刀驅動軸轉動的切線方向。所述絞刀齒采用三維導向的絞刀齒表面，用以降低絞吸挖泥船絞刀齒切削阻力。由于本實用新型的絞刀齒采用三維導向絞刀齒，在絞刀挖掘施工過程中，切入土層是一個漸進切入過程，在切入持續進行過程中，土層在擠壓力的作用下向齒的一側滑移并與絞刀齒分離，因此絞刀齒滑移距離小，避免在齒根處發生堆積。

技術領域

本發明所屬疏浚工程及海洋工程施工技術領域。

背景技術

隨著經濟及社會生活的發展，人類對海洋及海洋資源的探索與利用的需求日益高漲，這些需求促使疏浚工程及海洋工程各個領域快速發展，在疏浚工程中，絞吸挖泥的施工模式是對海底物質施工的典型方式之一，典型裝備是絞吸挖泥船，絞吸挖泥船可以用于多種不同土質的疏浚作業，當絞吸挖泥船對待切削土層進行挖掘時，絞刀齒切入土層，迫使土層分離、松動，分離和松動的土層在絞吸挖泥船泥泵的大功率輸送下，進入絞刀頭吸泥口，后被輸送到預定位置，現有絞吸挖泥船提高施工效率的途徑的方式是加大絞吸挖泥船裝機功率，絞吸挖泥船目前的發展趨勢是向配備大功率發動機發展，增大絞刀挖掘力是一種直接想法，這樣可以提高絞吸挖泥船作業施工效率，增大絞刀功率固然能夠挖掘力，但并沒有解決絞刀單位能量作業經濟性的問題，絞刀切削土壤的作用是能夠分離土層，增大絞刀功率雖然能夠使絞刀挖掘施工更加順利的進行，但并沒有使絞刀上作用力降低，作業經濟性并沒有好轉的趨勢。

現有絞刀齒結構形式都是以絞刀齒可以切入土層為目的，對土層有切入、分離、輸送，實現上述功能也就實現絞刀挖掘作用，從絞刀齒的結構形式可以看到，絞刀齒的結構都是可以分為絞刀齒正面和絞刀齒背面。

從功能上劃分，絞刀齒正面是與土層直接接觸的結構面，是起主要切削作用的結構，待切削土層與絞刀齒之間出現相互解壓，土層發生變形，與絞刀最近的土層受力作用出現分離，與絞刀齒相互接觸，沿著絞刀齒正面滑移，最后滑移至齒根或是堆積到一定高度在后續土層的作用下與絞刀齒分離。在這一過程中，絞刀齒的結構使切削土層在絞刀齒結構上滑移距離較大、在絞刀齒的堆積程度較大，這都增大了絞刀齒在絞吸施工過程中的受力情況，增加了絞刀消耗功率。絞刀齒背面是起到支撐作用的結構面，可以使絞刀承受一定作用力而不折斷，在絞刀齒切削過程中不斷出現磨損。

現有絞刀齒正面結構是設計成平面結構，這種二維平面結構形式僅具有簡單的切削作用。在切削過程中，切削土層會沿著相對切削運動方向從絞刀齒齒尖切入，沿著絞刀齒正面從齒尖向齒根方向遷移運動，在絞刀齒挖掘過程中，土層與齒之間相互摩擦距離太長，摩擦力較大，消耗功率較多。同時，挖掘粘土時，堆積部位的粘土在滑移土的擠壓下，密度越來越大，強度越來越高，容易造成整個絞刀頭的堵塞。因此，現有的疏浚挖泥船用絞吸裝置能耗高、作業效率低。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，公開一種利用三維導向表面降切削阻力的絞刀頭及絞吸裝置，裝置中的絞刀齒35是挖掘泥土的挖掘部件，通過絞刀齒35切入泥土土層起到實現泥土分離、疏松、挖掘的目的，分離的泥土經過水流流動的攜帶作用被輸送的存貯位置，完成絞吸挖掘過程，絞吸作業效率高、能耗低。

本發明所采用的技術方案：

一種疏浚挖泥船用絞刀頭3，其特征在于，包括安裝結構31、若干絞刀架32、絞刀梁34、若干絞刀臂33、絞刀齒35；

所述安裝結構31、若干絞刀架32、刀架梁34三者構成了絞刀頭3的框架結構；

所述若干絞刀架32繞絞刀軸線的圓周方向上呈現均勻布置，在所述的框架結構共布置六個絞刀架，設置于安裝結構31、絞刀梁34之間；

所述安裝結構31與絞刀架32采用焊接形式進行軸側連接，同時絞刀架32與刀架梁34采用焊接形式進行外側連接；