[發明專利]耙吸挖泥船

有效

• 申請號: 202010314187.8
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111395434B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 尹立明;江帥;冒小丹;洪國軍;張晴波;劉若元;樹偉;李煒;陸寅松;邢津;孫奕映;周振燕;周忠瑋
• 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: E02F5/28
• 分類號: E02F5/28;E02F3/88;E02F3/90;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

本發明涉及一種具有一體式高效耙頭的新型耙吸挖泥船。其目的是提供一種新型耙吸挖泥船，具有一體式高效耙頭，可以在現有裝機功率和液壓站條件下實現耙吸挖泥船的耙頭吸口大小、挖掘深度、切削角度的各自獨立驅動控制，從而提高耙吸挖泥船挖掘效率。一種新型耙吸挖泥船，包括：液壓總站、耙吸管和耙頭，所述耙頭包括吸口大小功能模塊、挖掘深度功能模塊、切削角度功能模塊，三個功能模塊均與固定機架、活動機架體和轉動軸孔連接，液壓總站經分流管線一分為三，為每個功能模塊提供獨立的動力驅動，保障各功能模塊可以獨立動作。

技術領域

本發明涉及一種疏浚工程、海洋工程施工作業過程中所使用的耙吸挖泥船技術領域，具體來說是涉及一種具有一體式高效耙頭的新型耙吸挖泥船，可以在現有裝機功率和液壓站條件下實現耙吸挖泥船的耙頭吸口大小、挖掘深度、切削角度的各自獨立驅動控制，從而提高耙吸挖泥船挖掘效率。

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，耙吸挖排泥方式是對海底物質施工的典型方式之一，典型裝備是耙吸挖泥船，耙頭是耙吸挖泥船對挖掘土層進行施工的作業部件，通過端部安裝的法蘭與耙吸管連接。耙頭的作用可以概括為采用耙齒破壞土體結構實現水下泥沙等物質的挖掘，并使挖掘泥沙與進入耙頭的水混合成泥漿后采用流體輸送的方式運送到預定位置。作業時，耙頭底部的耙齒依靠耙頭的重力和耙吸管施加壓力插入土中，耙吸船航行過程由耙吸管拖曳耙頭帶動耙齒將其前部的泥土切削、剝離。耙齒作為耙頭施工部件，其切入的角度、深度等作業狀態對耙頭施工效率有決定性影響。

耙頭的工作原理與其結構密切相關，現行的耙吸挖泥船中，如圖1所示，現行耙頭主要由固定機架1和活動罩6兩部分構成，固定機架1為鋼板電焊結構，一端為圓形管、安裝有法蘭，用于與耙吸管7連接，另一端為帶有軸孔的矩形，用短軸與活動罩6鉸接；活動罩6為鋼板焊接殼體結構，采用短軸與固定機架1鉸接，可以擺動50°角度，內部焊有特厚鋼板做為橫梁61用來作為耙齒36的安裝座，安裝的耙齒36實現對疏浚層的切削挖掘。在最大挖深時耙吸管7與海底平面成45°角度，主動式耙頭則可通過調節油缸2的控制來調節活動罩6的角度，從而控制跟隨活動罩6同步變化的耙齒在挖掘施工時的作業狀態，活動罩6與土層之間的間隙形成用于調節耙頭內水的流通的吸口。

從耙齒施工動作和耙齒對地姿態而言，耙齒需分別具備單獨角度調節和耙齒切入深度調節功能。但是根據上述現有耙頭結構可知，耙齒36與耙頭的活動罩6焊接在一起，這導致耙齒36對地的挖掘姿態與活動罩一同變化，同時被調節的還有耙頭活動罩6與挖掘土層之間的吸口，因此無法實現對吸口、挖掘深度和切削角度的獨立調節。也就是說，現行耙頭的吸口大小、挖掘深度、切削角度三個功能是耦合或是部分耦合在一起的，根據實際施工環境調節活動罩6及與之固定的耙齒的空間十分有限，因此無法實現最佳效率的耙吸施工狀態。

因此，需要設計出一種新型耙吸挖泥船，具有各功能獨立驅動控制的一體式高效耙頭，以便實現提高耙吸挖泥船挖掘效率，從而解決如何提高耙吸挖泥船對水下土質進行挖掘施工時的挖掘效率問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型耙吸挖泥船，可以在現有裝機功率和液壓站條件下實現耙吸挖泥船的耙頭吸口大小、挖掘深度、切削角度的各自獨立驅動控制，從而提高耙吸挖泥船挖掘效率。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

耙頭是耙吸挖泥船對挖掘土層進行施工的作業部件，通過端部安裝的法蘭與耙吸管連接。耙頭的作用可以概括為采用耙齒破壞土體結構實現水下泥沙等物質的挖掘，并使挖掘泥沙與進入耙頭的水混合成泥漿后采用流體輸送的方式運送到預定位置。作業時，耙頭底部的耙齒依靠耙頭的重力和耙吸管施加壓力插入土中，耙吸船航行過程由耙吸管拖曳耙頭帶動耙齒將其前部的泥土切削、剝離。耙齒作為耙頭施工部件，其切入的角度、深度等作業狀態對耙頭施工效率有決定性影響。