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絞吸式挖泥船鉸刀技術研究動態

來源: 時間:2019-06-19 08:08:30 瀏覽次數:

絞吸式挖泥船主要用作挖泥、清淤、航道挖掘,吹填造地及其他用途,被廣泛應用于建港、開寬航道、擴大陸地與造田等工程中,是一種常用的清淤疏浚工具。

       

          絞吸式挖泥船主要用作挖泥、清淤、航道挖掘,吹填造地及其他用途,被廣泛應用于建港、開寬航道、擴大陸地與造田等工程中,是一種常用的清淤疏浚工具。它是利用定位樁定位,將絞刀安放在橋架上置于一定要求的深度,利用吸水管前端圍繞吸水管裝設旋轉絞刀裝置,將河底泥沙進行切割和攪動,再經吸泥管將絞起的泥沙物料,借助強大的泵力,輸送到泥沙物料堆積場,從而達到挖泥的目的。其核心部件之一是挖掘水下土質的絞刀。絞刀性能的好壞對船舶的性能有決定性的影響。國內外已有不少人開展鉸刀性能的研究,如上海交通大學的潘英杰等人[1]為計算絞吸式挖泥船絞刀頭在不同工作狀態下所受到的載荷作用,引入二維切削理論,根據不同的土質特征以及絞刀的不同幾何形狀和工作狀態,對絞刀頭所受到的載荷進行分析和研究。國外對環保整治的絞吸式挖泥船進行了深入的研究,設計了幾種新型的環保絞刀,如荷蘭Boskalis公司專門為環保疏浚設計的圓盤式環保鉸刀,比利時國際疏浚公司設計的鏟吸式鉸刀。目前,國內的絞刀設計大多數處在經驗設計及仿制階段,產品適應性差,與國外還有比較大的差距。因此,研制高性能的絞刀、鉸刀回轉機構對提高挖泥船的工作效率具有非常重要的作用。以下對近年來絞吸式挖泥船絞刀系統的相關技術做具體介紹,供企業、研究機構及相關人員參考。

方案1

[技術目的]:提供一種絞吸式挖泥船用可調絞刀疏浚裝置。

[技術方案]:該技術提供了一種絞吸式挖泥船用可調絞刀疏浚裝置,由絞刀調平裝置、防護罩啟閉裝置、切泥輸泥裝置、液壓驅動裝置組成。絞刀調平裝置由支架組件、液壓油缸、刀架組件、軸銷構成。支架組件和刀架組件通過軸銷和液壓油缸連接構成杠桿機構。在液壓油缸作用下,刀架組件可繞軸銷轉動,實現絞刀在不同深度、不同坡面下有效地挖掘淤泥。防護罩啟閉裝置由絞刀組件、吸泥管、防護罩組件構成。鉸刀組件包括刀臂、螺旋輸泥機構、軸轂及刀圈。刀臂為空間螺旋結構,兩端被分別固定在軸轂及刀圈上,刀臂刃口全部分布在同一圓錐面上。螺旋輸泥機構安裝在絞刀的腔內,與刀臂、軸轂固定相連。絞刀旋轉疏松的泥土,由螺旋輸泥機構將其輸送至吸泥管口,由吸泥管吸走。液壓驅動裝置由液壓馬達、絞刀軸、滾動軸承、水下密封組件構成,在液壓能的作用下,液壓馬達轉動,帶動絞刀軸旋轉。

[技術效果]:本疏浚裝置不僅能滿足環保疏浚的要求,而且鉸刀堵塞故障少,排除方便,清淤質量高。該裝置采用模塊結構設計,結構簡單緊湊,可以與挖泥船標準絞刀頭互換使用,操作靈活方便,安全##。絞刀組件上方設置防護罩組件,能有效阻止絞刀內腔內的污泥向罩外水體擴散,防止二次污染;同時,在吸排泥過程中,阻止罩外水體向罩內補充,提高了吸排污泥的濃度,工作效率高。該裝置采用了較優的絞刀組件結構,具有開挖底泥平整,對土質適應性強,生產效率高,防止二次污染等環保疏浚的特點。(CN03156473.9)

方案2

[技術目的]:提供了一種適用于大型絞吸式挖泥船、可以傳遞大功率和大轉矩且結構緊湊的雙電機驅動絞刀傳動系統。

[技術方案]:該技術提供的雙電機驅動絞刀傳動系統,結構示意圖見下圖。
                    

該雙電機驅動絞刀傳動系統包含變頻電機1、高彈性摩擦離合器2、齒輪箱3、中間傳動軸4、中間支撐裝置5、絞刀軸6、絞刀支承軸承7和絞刀8。兩臺變頻電機1、兩個高彈性摩擦離合器2、兩個齒輪箱3分成兩組,均由橋架支承;每一組包括一臺變頻電機1、一個高彈性摩擦離合器2和一個齒輪箱3;高彈性摩擦離合器將變頻電機1和齒輪箱3連接起來,變頻電機1通過高彈性摩擦離合器2將功率和轉速傳送到齒輪箱3上。高彈性摩擦離合器2起到柔性連接作用。并通過離合器內部橡膠件調節系統剛度,##系統具有良好扭振性能。兩齒輪箱3成雙機并車結構共同驅動中間傳動軸4。齒輪箱3有可承受雙向推力的軸承,絞刀工作時產生的軸向推力通過中間傳動軸4傳遞到齒輪箱3的軸承上,##綜通過齒輪箱地腳鉸制螺栓傳遞到橋架9上。在兩臺變頻電機1同時工作時,可以對兩臺變頻電機1同時進行控制,從而能滿足兩臺變頻電機1均勻負載。齒輪箱3與中間傳動軸4聯接。中間傳動軸4與絞刀軸6聯接。每一中間傳動軸4均由一中間支承裝置5來支承。中間支承裝置5包括高分子復合材料軸承,中間傳動軸4可轉動地穿過高分子復合材料軸承。高分子復合材料軸承使用海水海水潤滑和冷卻,具有彈性好、耐磨性好的特點。中間支承裝置5通過地腳鉸制螺栓緊固在橋架9上,可以有效地起到支撐中間傳動軸4自身重量以及運轉產生的徑向力作用。絞刀支承軸承7是高分子復合材料軸承,對橋架9振動具有良好的減震和吸震作用,同時對于橋架9的不規則變形具有良好的位移補償能力。

[技術效果]:該雙電機驅動絞刀傳動系統適用于大型絞吸式挖泥船、結構緊湊,可以傳遞大功率和大轉矩,可承受雙向軸向推力,從而可承受軸向大推力。其系統布置合理:在中間傳動軸中使用了高分子復合材料軸承支撐,具有良好的彈性支撐性能,對橋梁震動具有良好的減震和吸震作用,同時對于橋梁的不規則變形具有良好的位移補償能力,##了橋梁工作時的平穩使用。該系統采用清潔海水潤滑和冷卻,不會造成環境污染,工作壽命長、低噪聲、耐腐蝕、維修方便。(CN200810200670.2)

方案3

[技術目的]:提供一種絞吸式挖泥船中相對于抽吸裝置繞刀頭中心可旋轉安裝的的刀頭。
                    

[技術方案]:該技術提供了一種用于絞吸式挖泥船(1)的刀頭(3),該刀頭被用于相對于抽吸裝置(4)繞刀頭中心軸線可旋轉地安裝,所述抽吸裝置抽吸由刀頭從水體(6)底部切割松動的材料,所述刀頭包括底座圈(7)、在中心軸線方向上與底座圈成一定距離定位的突出部(8)、以及從底座圈延伸到突出部并在周向上以等距間隔分布的多個臂(9),所述臂各自具有在臂的徑向##外部分(11) 定位并相對于周向成一定角度指向外的一系列齒(12),刀頭的旋轉方向以齒執行切割運動的方式得到設定,同時止回裝置(13-15)在至少兩個相鄰臂之間延伸,從而防止被切下的材料從中心軸線移動到外部。(CN200780010435.2)

[技術效果]:該絞吸式挖泥船刀頭不僅可以通過在刀頭的制造過程中裝配止回裝置被制成,而且可以通過之后裝配止回裝置被制成,可以簡易地改進現有的刀頭。而且該技術解決了絞吸式挖泥船中出現泄漏的問題。

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