CN114319490B - 一种可调节喷射角度的吹填用柔性缩口 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节喷射角度的吹填用柔性缩口，包括柔性缩口主体和若干个用于使柔性缩口主体可在一定角度范围内弯折的角度限位装置；柔性缩口主体通过若干个柔性缩口管段连接组合而成，每个柔性缩口管段由内至外依次包括锥形钢管、橡胶层、帘布线增强层和外钢环，各个柔性缩口管段的锥形钢管沿轴向以一定间距呈阶梯式布置，相邻两个锥形钢管之间布设橡胶层、帘布线增强层和外钢环，使相邻两个锥形钢管之间密封连接。本发明的柔性缩口喷射角度调节不影响正常吹填作业，增加了挖泥船连续吹填时间，挖泥船时利率提高8％以上，扩大了吹填土堆积面积，吹填平整度好，可广泛应用于水力式挖泥船吹填大粒径疏浚土工程。

Description

一种可调节喷射角度的吹填用柔性缩口

技术领域

本发明属于疏浚工程技术领域，特别是涉及一种可调节喷射角度的吹填用柔性缩口。

背景技术

在疏浚吹填工程中，水力式挖泥船经常遇到卵石、黏土球、岩石等疏浚土，此类土质粒径大、在吹填管口易起堆，一般需要在吹填管口加装缩口，缩口出口管径小于正常排泥管径，从而加快泥浆的喷射速度、增加喷射距离，防止疏浚土在管口快速堆积将管口掩埋。

目前国内外使用的缩口形式均为钢管，其通过法兰盘和螺栓与排泥管线连接，其喷射角度是固定的，在吹填大粒径疏浚土时，不能连续吹填时间过长(一般可连续吹填6-8h)，以防止疏浚土堆积成山，造成场地平整和管线延接困难。因此，当仅有一个吹填管口时，连续吹填6-8h后挖泥船就需要吹清水、停工，管线施工人员需要延接吹填管线，将吹填管口向前移动后再继续吹填；当有多个吹填管口时，连续吹填6-8h后挖泥船需要吹清水、停工，管线施工人员需要导闸板阀，将吹填管路调整至其他吹填管口。但无论哪一种情况，均会造成管线施工人员大量劳动量和挖泥船大量停工时间，挖泥船时利率降低。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种具有结构简单、操作简便、使用寿命长、工况适应性强、喷射方向可任意调节、喷射角度调节不影响吹填等特点的可调节喷射角度的吹填用柔性缩口。本发明能够缓解水力式挖泥船吹填大粒径疏浚土时，疏浚土堆积速度快，吹填区平整度差，需要频繁延接管线或更换吹填管口而导致挖泥船必须停工的难题，提高了挖泥船时利率，提升了吹填区的整体平整度，可广泛应用于水力式挖泥船吹填大粒径疏浚土工程。

本发明是这样实现的，一种可调节喷射角度的吹填用柔性缩口，包括柔性缩口主体和若干个用于使柔性缩口主体可在一定角度范围内弯折的角度限位装置；所述柔性缩口主体通过若干个柔性缩口管段连接组合而成，各柔性缩口管段呈柔性，每个所述柔性缩口管段由内至外依次包括锥形钢管、橡胶层、帘布线增强层和外钢环，各个所述柔性缩口管段的锥形钢管沿轴向以一定间距呈阶梯式布置，相邻两个锥形钢管之间布设所述橡胶层、帘布线增强层和外钢环，使相邻两个锥形钢管之间密封连接。

优选的，各个所述柔性缩口管段之间通过螺栓连接，使得各柔性缩口管段可独立拆卸、维修或更换。

优选的，每个所述锥形钢管内部焊接多排耐磨块，相邻耐磨块间隔布置。

优选的，每个所述帘布线增强层通过多根钢丝与橡胶层缠绕固定。

优选的，所述柔性缩口主体尾部的锥形钢管出口处连接有直管。

优选的，所述柔性缩口主体的首部和尾部均设置有吊耳，中部安装有支撑结构，所述支撑结构上部安装有滑轮；每个所述角度限位装置跨过对应的支撑结构上部的滑轮，两端分别连接在柔性缩口主体首部和尾部的吊耳上。

进一步优选的，每个所述角度限位装置包括钢丝绳、手拉葫芦、卡环、防脱钩，所述钢丝绳一端通过卡环和防脱钩与所述柔性缩口主体尾部的吊耳连接，钢丝绳另一端绕经支撑结构上的滑轮与手拉葫芦一端连接，所述手拉葫芦的另一端通过卡环和防脱钩与所述柔性缩口主体首部的吊耳连接。

进一步优选的，所述角度限位装置设置有四个，分别布置在柔性缩口主体的上、下、左、右四个方向。

本发明具有以下优点和有益效果：

由于采用了全新的技术方案，与现有技术相比，本发明具有结构简单、操作简便、使用寿命长、工况适应性强、喷射方向可任意调节、喷射角度调节快等特点；较传统固定缩口，本发明的柔性缩口喷射角度调节不影响挖泥船正常吹填作业，可在挖泥船吹填过程中进行调节，仅需要1名船员操作，增加了挖泥船连续吹填时间，挖泥船时利率提高8％以上，扩大了吹填土堆积面积，吹填平整度好；本发明有很好的推广前景，可以大大提高水力式挖泥船时利率、提升吹填平整度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的柔性缩口的立体图；

图2是本发明实施例提供的柔性缩口的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的柔性缩口管段的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的柔性缩口变角度的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的使用传统固定缩口吹填疏浚土堆积区的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的使用柔性缩口吹填疏浚土堆积区的结构示意图。

图中：1、排泥钢管；2、锥形钢管；3、橡胶层；4、帘布线增强层；5、钢丝；6、外钢环；7、耐磨块；8、螺栓；9、支撑结构；10、钢丝绳；11、手拉葫芦；12、吊耳；13、通孔；14、固定缩口直吹疏浚土堆积区；15、柔性缩口变角度吹填疏浚土堆积区。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，并配合附图对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参阅图1～图4，本实施例提供一种可调节喷射角度的吹填用柔性缩口，包括柔性缩口主体和若干个用于使柔性缩口主体可在一定角度范围内弯折的角度限位装置。

所述柔性缩口主体通过若干个柔性缩口管段连接组合而成，各柔性缩口管段呈柔性，可在一定角度范围内弯折。每个所述柔性缩口管段由内至外依次包括锥形钢管2、橡胶层3、帘布线增强层4和外钢环6，各个所述柔性缩口管段的锥形钢管2沿轴向以一定间距呈阶梯式布置，相邻两个锥形钢管2之间布设所述橡胶层3、帘布线增强层4和外钢环6，每个所述帘布线增强层4通过多根钢丝5与橡胶层3缠绕固定，固定方便牢靠，所述锥形钢管2、橡胶层3、帘布线增强层4和外钢环6在端部对应处均设置有通孔13，各个所述柔性缩口管段之间通过穿过通孔13的螺栓8连接固定，使得各柔性缩口管段之间密封连接，且可独立拆卸、维修或更换。

每个所述锥形钢管2内部焊接多排耐磨块7，相邻耐磨块7间隔布置，增强了柔性缩口的耐磨性，且柔性缩口在使用一段时间、下部磨损至一定程度后，可以多次旋转方向继续使用，提升柔性缩口的使用寿命。

所述角度限位装置设置有四个，分别布置在柔性缩口主体的上、下、左、右四个方向。所述柔性缩口主体首部的锥形钢管2上焊接四个吊耳12，尾部的锥形钢管2上焊接四个吊耳12，中部的锥形钢管2上焊接四个支撑结构9，所述支撑结构9上部安装有滑轮。每个所述角度限位装置跨过对应的支撑结构9上部的滑轮，两端分别连接在柔性缩口主体首部和尾部的吊耳12上。

具体的，每个所述角度限位装置包括钢丝绳10、手拉葫芦11、卡环、防脱钩，所述钢丝绳10一端通过卡环和防脱钩与所述柔性缩口主体尾部的吊耳12连接，钢丝绳10另一端绕经支撑结构9上的滑轮与手拉葫芦11一端连接，所述手拉葫芦11的另一端通过卡环和防脱钩与所述柔性缩口主体首部的吊耳12连接，在吹填过程中，可以通过操作手拉葫芦11改变四个角度限位装置长度实现柔性缩口任意喷射方向的调节，本实施例中的柔性缩口出口的最大旋转角度为-55°～+55°。

柔性缩口主体尾部的锥形钢管2出口处焊接有直管。工作时，所述柔性缩口主体首部的锥形钢管2入口处与排泥钢管1连接。

本实施例的具体实施过程：

某绞吸船挖岩吹填作业，排泥管径1m，吹填管线仅布置一个管头，管头处安装一个传统固定缩口，固定缩口出口处管径0.6m，破碎岩石平均粒径达到5cm，岩石碎块经固定缩口喷出后在距离固定缩口水平距离3-10m范围内堆积，形成一个缩口直吹疏浚土堆积区14，具体请参阅图5；经连续吹填7h后，堆积区高度已超过管口高度，无法继续吹填，否则将给吹填区整平和延接管线带来困难，绞吸船只能吹水、停工，5名管线人员进行延接管线需要40min，延接管线完毕后绞吸船重新启泵、吹水、正常挖泥，其中停工前吹水和重新启泵吹水各需要10min，单次延接管线共影响绞吸船正常挖泥1h，因此单日影响时间达到3h，绞吸船时利率受影响比例为12.5％。

后将缩口改为本发明的可调节喷射角度的吹填用柔性缩口，柔性缩口上扬角度30°保持不变，可调节的平面角度为左右各45°。首先固定右向角度45°，每吹填3h，由1名人员操作手拉葫芦11将平面角度向左调节15°，缩口水平喷射角度调节对绞吸船吹填无影响，至柔性缩口平面角度为左向角度45°时，绞吸船可连续吹填21h，形成一个柔性缩口变角度吹填疏浚土堆积区15，具体请参阅图6；然后再由管线人员进行延接管线。采用本发明后，延接管线对绞吸船时利率的影响仅4.5％，较传统缩口下降8％，且破碎后岩土堆积区平面面积达到原来的4倍，平均坡顶高度仅为原来的3/4，吹填区整平和管线延接更加方便。

本发明的柔性缩口具有结构简单、操作简便、使用寿命长、工况适应性强、喷射方向任意调整、喷射角度调节不影响吹填等特点，在吹填过程中可以操作手拉葫芦11改变角度限位装置长度以控制柔性缩口的喷射角度，提高挖泥船连续吹填时间和吹填区平整度，可广泛应用于水力式挖泥船吹填大粒径疏浚土工程。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种可调节喷射角度的吹填用柔性缩口，其特征在于：包括柔性缩口主体和若干个用于使柔性缩口主体可在一定角度范围内弯折的角度限位装置；所述柔性缩口主体通过若干个柔性缩口管段连接组合而成，各柔性缩口管段呈柔性，每个所述柔性缩口管段由内至外依次包括锥形钢管、橡胶层、帘布线增强层和外钢环，各个所述柔性缩口管段的锥形钢管沿轴向以一定间距呈阶梯式布置，相邻两个锥形钢管之间布设所述橡胶层、帘布线增强层和外钢环，使相邻两个锥形钢管之间密封连接。

2.根据权利要求1所述的可调节喷射角度的吹填用柔性缩口，其特征在于，各个所述柔性缩口管段之间通过螺栓连接，使得各柔性缩口管段可独立拆卸、维修或更换。

3.根据权利要求1所述的可调节喷射角度的吹填用柔性缩口，其特征在于，每个所述锥形钢管内部焊接多排耐磨块，相邻耐磨块间隔布置。

4.根据权利要求1所述的可调节喷射角度的吹填用柔性缩口，其特征在于，每个所述帘布线增强层通过多根钢丝与橡胶层缠绕固定。

5.根据权利要求1所述的可调节喷射角度的吹填用柔性缩口，其特征在于，所述柔性缩口主体尾部的锥形钢管出口处连接有直管。

6.根据权利要求1所述的可调节喷射角度的吹填用柔性缩口，其特征在于，所述柔性缩口主体的首部和尾部均设置有吊耳，中部安装有支撑结构，所述支撑结构上部安装有滑轮；每个所述角度限位装置跨过对应的支撑结构上部的滑轮，两端分别连接在柔性缩口主体首部和尾部的吊耳上。

7.根据权利要求6所述的可调节喷射角度的吹填用柔性缩口，其特征在于，每个所述角度限位装置包括钢丝绳、手拉葫芦、卡环、防脱钩，所述钢丝绳一端通过卡环和防脱钩与所述柔性缩口主体尾部的吊耳连接，钢丝绳另一端绕经支撑结构上的滑轮与手拉葫芦一端连接，所述手拉葫芦的另一端通过卡环和防脱钩与所述柔性缩口主体首部的吊耳连接。

8.根据权利要求1所述的可调节喷射角度的吹填用柔性缩口，其特征在于，所述角度限位装置设置有四个，分别布置在柔性缩口主体的上、下、左、右四个方向。