[發明專利]一種水壓沖吸泥復合的水下裝置

有效

• 申請號: 201910797643.6
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110593333B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 吳德發;郭威;劉銀水;關子威;羅廣;王振耀;程謙
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: E02F3/88
• 分類號: E02F3/88;E02F3/90;E02F3/92
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智;曹葆青

本發明公開了一種水壓沖吸泥復合的水下裝置，屬于水下作業工具領域，其包括支架、水下電機、離心泵、電磁開關閥組、射流泵及復合沖吸泥噴頭。支架將水下電機、離心泵和射流泵固定，以安裝在潛器外側；水下電機驅動離心泵作為動力源；離心泵出口連接電磁開關閥組進口；電磁開關閥組第一個出口連接到沖泥噴頭的進口，第二個出口連接到射流泵工作液體進口；射流泵的被吸液體進口連接吸泥噴頭出口；復合沖吸噴頭將離心泵提供的高壓水通過噴嘴射出，沖擊水下物體，清除沉積的泥沙，吸泥噴頭通過射流泵在吸泥噴頭出口形成的負壓將渾濁泥沙水吸入，從潛器艉部排出。本發明作業深度更深，效率更高，且可有效解決沖刷造成的大量懸沙影響觀察以及重新沉積。

技術領域

本發明屬于水下作業工具領域，更具體地，涉及一種水壓沖吸泥復合的水下裝置。

背景技術

世界水域面積占地球的表面積為71％，在人類過去和未來的發展中將發揮重要的作用。水下有大量沉沒的物體，包括失事飛機和輪船的殼體和貨物，以及人類大量水下土木工程建筑，海洋、河流及水庫的堤壩等。隨著我國水利事業的蓬勃發展，水電工程建設取得了舉世矚目的成就。我國已擁有水庫大壩9.8萬余座，是世界上擁有水庫大壩最多的國家，其中95％以上為土石壩，是上個世紀80年代以前建設的老壩。同時我國也是世界上擁有200米級以上高壩最多的國家，目前世界建成的200米級以上高壩77座，我國有20座，占26％；在建的200米級以上高壩19座，我國就有12座，占63％。雖然近10年來我國進行了大規模的病險水庫除險加固，但水庫大壩數量多，土石壩多，安全性較差，深水大壩的安全事關大事，因此開展大壩安全檢測與維護工作具有重要意義。

我國特殊的地質條件，使水庫中含沙量高，導致在大壩壩面附著有大量的泥沙。在檢測大壩壩面時，為了保證準確的觀察到是否有裂縫及裂縫的寬窄與深淺，必須將大壩壩面的泥沙清除，并且保證壩面附近水域清澈。

目前清除大壩壩面泥沙采取潛水員人工清除和現有的單一沖刷工具的方法，使用這種方法有以下幾個局限：清除的泥沙迅速擴散到壩面附近水域，導致壩面附近水域變渾濁，不能及時的檢測到壩面裂縫的具體數據；潛水員下潛深度有限，只能清除較淺深度的壩面泥沙，導致對大壩檢測不全面；人工清除存在著很大的安全風險，效率也低。

因此，如何設計出一個能在大深度環境下完成清除壩面泥沙，及時吸走壩面附近渾濁水，并且可以穩定工作的水下水壓沖泥吸泥復合裝置是目前亟需解決的技術難題。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提出了一種水壓沖吸泥復合的水下裝置，由此解決目前清除大壩壩面泥沙采取潛水員人工清除和現有的單一沖刷工具的方式存在一定局限性的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種水壓沖吸泥復合的水下裝置，包括：支架、水下電機、離心泵、電磁開關閥組、射流泵及復合沖吸噴頭；

所述支架將所述水下電機、所述離心泵及所述射流泵固定，以安裝在潛器外側；所述水下電機用于驅動所述離心泵作為動力源；所述離心泵的出口連接所述電磁開關閥組的進口；所述電磁開關閥組的第一個出口與所述復合沖吸噴頭中的沖泥噴頭的進口連接，所述電磁開關閥組的第二個出口與所述射流泵的工作液體進口連接；所述射流泵的被吸液體進口與所述復合沖吸噴頭中的吸泥噴頭的出口連接；所述復合沖吸噴頭用于將所述離心泵提供的高壓水通過所述沖泥噴頭出口射出，以進行沖洗操作；所述吸泥噴頭通過所述射流泵在所述吸泥噴頭出口形成的負壓將渾濁水吸入，到達所述射流泵的出口，再從潛器艉部排出。

優選地，所述復合沖吸噴頭還包括：若干個沖泥噴嘴和提手；

所述提手用于被潛器的機械手夾持，以控制所述復合沖吸噴頭的運動位置，各所述沖泥噴嘴用于將由所述復合沖吸噴頭將所述離心泵提供的高壓水射出，以進行沖洗操作。

優選地，所述沖泥噴頭的結構為環形，所述若干個沖泥噴嘴的軸線與所述沖泥噴頭的環軸線向內成預設角度并通過螺紋連接于所述沖泥噴頭上。