CN219411022U - 一种射流抽挖一体开沟设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了射流抽挖一体开沟设备，它包括主框架以及射流抽挖组件，所述射流抽挖组件包括：连接轴，所述连接轴的两端连接于所述第二水平框上；第二液压推杆，所述第二液压推杆的一端连接于所述连接轴上；液压顶座，所述第二液压推杆的另一端通过第一转动轴连接于所述液压顶座上；支撑座，所述支撑座连接于所述滑靴上；以及转动座，所述转动座通过第二转动轴连接于所述支撑座上。射流抽挖组件通过第二液压推杆和第二转动轴实现开挖深度的调整，变化范围为3m‑6m，比国内目前开沟机开挖深度调整范围大，同时，能实现该开沟设备的转向。

Description

一种射流抽挖一体开沟设备

技术领域

本实用新型涉及海底整平作业技术领域，具体涉及一种射流抽挖一体开沟设备。

背景技术

现有高压射流开沟设备中，开沟装备作业时缺乏有效的转向控制，只能依靠水面钢丝绳的拖拽作用来实现开沟方向的微小调整，不能对开沟装备进行精准的方向调整，同时，缺乏应对表面硬质土层的有效破土技术，且破土后缺乏统一的抽吸装置进行抽吸作业，形式也比较单一，使得整个设备的使用场景比较单一，使用也不方便。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中的问题之一。

本实用新型的目的在于提出射流抽挖一体开沟设备。

根据本实用新型实施例的射流抽挖一体开沟设备，它包括：主框架，所述主框架包括：第一水平框和第二水平框，所述第一水平框沿着朝向所述第二水平框的垂直方向上连接有第一竖向框，所述第一竖向框远离所述第一水平框的一端连接于所述第二水平框上，所述第一水平框沿着朝向所述第二水平框的倾斜方向上连接有第一斜向框和第二斜向框，所述第一斜向框和所述第二斜向框远离所述第一水平框的一端连接于所述第二水平框上，所述第二水平框沿着远离所述第一水平框的垂直方向上连接有第二竖向框，所述第二竖向框远离所述第二水平框的一侧连接有滑靴；以及射流抽挖组件，所述射流抽挖组件包括：连接轴，所述连接轴的两端连接于所述第二水平框上；第二液压推杆，所述第二液压推杆的一端连接于所述连接轴上；液压顶座，所述第二液压推杆的另一端通过第一转动轴连接于所述液压顶座上；支撑座，所述支撑座连接于所述滑靴上；以及转动座，所述转动座通过第二转动轴连接于所述支撑座上。

射流抽挖组件通过第二液压推杆和第二转动轴实现开挖深度的调整，变化范围为3m-6m，比国内目前开沟机开挖深度调整范围大。

根据本实用新型的一个实施例，所述射流抽挖组件还包括梨体，所述梨体沿着所述滑靴所在的水平面向下倾斜延伸设置，所述梨体一端连接于所述转动座上，所述液压顶座连接于所述梨体的长度方向的中心处且靠近所述转动座的一侧的上表面上。

根据本实用新型的一个实施例，所述梨体包括：本体，所述本体的断面形状为倒U形；第一延伸臂，所述第一延伸臂沿着所述本体的长度方向延伸设置，所述第一延伸臂呈Z字形；以及第二延伸臂，所述第二延伸臂亦沿着所述本体的长度方向延伸设置，所述第二延伸臂亦呈Z字形。

根据本实用新型的一个实施例，所述射流抽挖组件还包括；第一抽吸管，所述第一抽吸管卡接于所述第一延伸臂和所述第二延伸臂之间；第二抽吸管，所述第二抽吸管卡接于所述第一延伸臂或所述第二延伸臂与所述本体之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述射流抽挖组件还包括排泥部，所述排泥部包括：连接管，所述连接管的一端连通于所述第一抽吸管和所述第二抽吸管上；文丘里管，所述连接管的另一端连通于所述文丘里管上；以及排泥管，所述排泥管连通于所述文丘里管上。

根据本实用新型的一个实施例，所述滑靴上还设置有射流泵，所述滑靴远离所述支撑座的一端设置有增稳下压组件，所述增稳下压组设置有两个，两个增稳下压组沿着主框架的长度方向的中心线对称设置，所述增稳下压组件包括：基板，所述基板的一端设置为第一支座，所述基板的另一端设置有第二支座；液压管，所述液压管的一端连接于水下液压泵上；活动支架，所述活动支架的一端为第一架端，所述活动支架的另一端为第二架端，所述活动支架远离所述第二支座的一侧设置有下压钩，所述第二架端转动连接于所述第一支座上；以及第一液压推杆，所述第一液压推杆的一端转动连接于所述第一架端上，所述第一液压推杆的另一端转动连接于所述第二支座上，所述液压管的另一端连接于所述第一液压推杆上。

根据本实用新型的一个实施例，所述滑靴靠近所述支撑座的一端设置有第一喷冲臂，所述射流抽挖组件还包括第二喷冲臂，所述第一喷冲臂或所述第二喷冲臂上设置有多个高压喷嘴，每一个所述高压喷嘴的一端均设置有螺纹，每一个所述高压喷嘴包括高压水通道，所述高压水通道的一侧连接有第一高压气通道，所述高压水通道的另一侧连接有第二高压气通道。

根据本实用新型的一个实施例，所述射流抽挖一体开沟设备还包括两个螺旋桨，一个所述螺旋桨设置于第一斜向框上，另一个所述螺旋桨设置于第二斜向框上。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一水平框上设置有喇叭口，所述喇叭口上连接有吊具，所述吊具上连接有连接柱。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1为本实用新型实施例的第一方面的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的第二方面的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例的第三方面的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例的主视图；

图5为本实用新型实施例的俯视图；

图6为本实用新型实施例的主框架的结构示意图；

图7为本实用新型实施例的射流抽挖组件的结构示意图；

图8为本实用新型实施例的高压喷嘴的结构示意图；

图9为本实用新型实施例的增稳下压组件的结构示意图。

图中：

100-射流抽挖一体开沟设备，110-吊具，111-连接柱，112-喇叭口，120-螺旋桨，130-水下液压泵，140-射流泵，150-滑靴，160-增稳下压组件，1601-基板，16011-第一支座，16012-第二支座，161-液压管，162-活动支架，1621-第一架端，1622-第二架端，1623-下压钩，163-第一液压推杆，170-第一喷冲臂；

200-主框架，210-第一水平框，220-第二水平框，230-第一斜向框，240-第二斜向框，250-第一竖向框，260-第二竖向框；

300-射流抽挖组件，301-梨体，3011-本体，3012-第一延伸臂，3013-第二延伸臂，302-液压顶座，3021-第一转动轴，303-转动座，3031-第二转动轴，304-第二喷冲臂，3041-高压喷嘴，30411-第一高压气通道，30412-第二高压气通道，30413-高压水通道，304131-螺纹；310-连接轴，320-第二液压推杆，330-支撑座，340-第一抽吸管，341-第一管卡接孔，350-第二抽吸管，351-第二管卡接孔，360-排泥部，361-文丘里管，362-连接管，363-排泥管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1至9所示，根据本实用新型实施例的射流抽挖一体开沟设备100，它包括主框架200和射流抽挖组件300。该主框架200包括第一水平框210和第二水平框220。该第一水平框210沿着朝向该第二水平框220的垂直方向上连接有第一竖向框250，该第一竖向框250远离该第一水平框210的一端连接于该第二水平框220上，该第一水平框210沿着朝向该第二水平框220的倾斜方向上连接有第一斜向框230和第二斜向框240，该第一斜向框230和该第二斜向框240远离该第一水平框210的一端连接于该第二水平框220上，该第二水平框220沿着远离该第一水平框210的垂直方向上连接有第二竖向框260，该第二竖向框260远离该第二水平框220的一侧连接有滑靴150；该射流抽挖组件300包括连接轴310、第二液压推杆320、液压顶座302、支撑座330和转动座303。该连接轴310的两端连接于该第二水平框220上；该第二液压推杆320的一端连接于该连接轴310上，优先地，该第二液压推杆320的一端固定连接于该连接轴310上；该第二液压推杆320的另一端通过第一转动轴3021连接于该液压顶座302上，优先地，该第二液压推杆320的另一端通过第一转动轴3021转动连接于该液压顶座302上，该第二液压推杆设置为液压千斤顶；该支撑座330连接于该滑靴150上；以及该转动座303通过第二转动轴3031连接于该支撑座330上，优先地，该转动座303通过第二转动轴3031转动连接于该支撑座330上。

射流抽挖组件通过第二液压推杆和第二转动轴实现开挖深度的调整，具体地，在第二液压推杆的作用下，射流抽挖组件在第一转动轴的轴心和第二转动轴的轴心的共同作用下，实现射流抽挖组件开挖深度的调整，变化范围为3m-6m，比国内目前开沟机开挖深度调整范围大。

进一步地，该射流抽挖组件300还包括梨体301，该梨体沿着该滑靴150所在的水平面向下倾斜延伸设置，该梨体一端连接于该转动座303上，该液压顶座302连接于该梨体的长度方向的中心处且靠近该转动座的一侧的上表面上。通过梨体倾斜角度的调整即可实现射流抽挖组件开挖深度的调整。

进一步地，该梨体301包括本体3011、第一延伸臂3012和第二延伸臂3013。该本体3011的断面形状为倒U形；该第一延伸臂3012沿着该本体的长度方向延伸设置，该第一延伸臂3012呈Z字形；以及该第二延伸臂3013亦沿着该本体3011的长度方向延伸设置，该第二延伸臂亦呈Z字形。

进一步地，该射流抽挖组件还包括；第一抽吸管340和第二抽吸管350。该第一抽吸管卡接于该第一延伸臂和该第二延伸臂之间，优先地，第一延伸臂和第二延伸臂的末端设置有第一管卡接孔341，第一抽吸管卡接于第一管卡接孔中；该第二抽吸管卡接于该第一延伸臂或该第二延伸臂与该本体之间，优先地，该第一延伸臂或第二延伸臂的拐角处设置有第二卡接孔351，第二抽吸管卡接于第二管卡接孔中。

进一步地，该射流抽挖组件300还包括排泥部360，该排泥部包括连接管362、文丘里管361和排泥管363。该连接管362的一端连通于该第一抽吸管340和该第二抽吸管350上；该连接管362的另一端连通于该文丘里管361上；该排泥管363连通于该文丘里管361上。

进一步地，该滑靴150上还设置有射流泵140，该滑靴150远离该支撑座330的一端设置有增稳下压组件160，该增稳下压组设置有两个，两个增稳下压组沿着主框架的长度方向的中心线对称设置，该增稳下压组件160包括：基板1601、液压管161、活动支架162和第一液压推杆163。该基板1601的一端设置为第一支座16011，该基板的另一端设置有第二支座16012；该液压管161的一端连接于水下液压泵130上；该活动支架162的一端为第一架端1621，该活动支架的另一端为第二架端1622，该活动支架162远离该第二支座的一侧设置有下压钩1623，该第二架端转动连接于该第一支座16011上；该第一液压推杆163的一端转动连接于该第一架端1621上，该第一液压推杆163的另一端转动连接于该第二支座16012上，该液压管的另一端连接于该第一液压推杆163上。

进一步地，该滑靴150靠近该支撑座的一端设置有第一喷冲臂170，该射流抽挖组件300还包括第二喷冲臂304，该第一喷冲臂170或该第二喷冲臂304上设置有多个高压喷嘴3041，每一个该高压喷嘴3041的一端均设置有螺纹304131，每一个该高压喷嘴包括高压水通道30413，该高压水通道的一侧连接有第一高压气通道30411，该高压水通道的另一侧连接有第二高压气通道30412。

进一步地，该射流抽挖一体开沟设备100还包括两个螺旋桨120，一个该螺旋桨设置于第一斜向框230上，另一个该螺旋桨设置于第二斜向框240上。

进一步地，该第一水平框210上设置有喇叭口112，该喇叭口112上连接有吊具110，该吊具上连接有连接柱111。

本实用新型实施例的工作过程如下：

从水面上的母船，通过吊具将射流抽挖一体开沟设备下放到水中；下放过程中收到波浪、水流的影响，该开沟设备的方向和位置会在水中产生一定程度的偏离；此时，通过该开沟设备上的两个螺旋桨的推动作用，对该开沟设备的位置重新定位，将该开沟设备准确放置到海床预定位置。

该开沟设备到达海底，两侧滑靴与海床土体接触后，启动射流泵，进而使得高压射流喷嘴启动，开始喷射大流量、高速水流；同时，固连主框架上的水下液压泵开始工作，第二液压推杆推动犁体绕着第一转动轴、第二转动轴旋转，改变犁体的开挖深度，实现海床开沟深度的调整，从而达到预定的开沟深度。

该开沟设备作业过程中，当遇到较为坚硬的土层时，则启动第一喷冲臂上的高压喷嘴，利用超强喷射水流将硬土进行切割，为该开沟设备犁体能够快速开沟、铺缆，起到预先破土、开沟的作用。

该开沟设备作业过程中，当遇到强度较低的土层时，犁体上的第一喷冲臂上高压喷嘴会自动调整射流流速、射流方向，从而有效降低该开沟设备作业过程中，作业过程中能耗。

该开沟设备左右侧滑靴尾部分别设置两个增稳下压组件，水下液压泵产生高压液压油，液压油流经液压管，流入第一液压推杆中，通过其伸缩带动下压钩啮入或脱离土体；当一侧啮入、一侧自由即可实现该开沟设备的转向；两侧下压钩同时等深入土，将对开沟设备整体产生一个下压增稳的作用；用于增强开沟机作业过程中的整体稳定性；该开沟设备作业过程中，增稳下压组件啮入土体中，对滑靴产生一个较强的下压荷载，从而确保该开沟设备牢固地紧贴海底泥面，产生平稳地水平滑动，进行高效地开沟埋缆作业；增稳下压组件对海床土体的啮合能力，取决于增稳下压组件啮入土体的深度，而啮入深度的调节，是通过增稳下压组件后方第一液压推杆的伸长与缩短来实现。

该开沟设备作业过程中，犁体前方的高压射流喷嘴对土体进行射流破碎，破碎的土体和周围海水形成高密度的泥浆；犁体顶部的第一抽吸管和第二抽吸管，可将开沟过程中形成泥浆进行有效的抽吸，其中，抽吸力来自于犁体上部的文丘里管。作业原理如下：该开沟设备的射流泵140，将高速水流射入文丘里管射流入口，高速水流产生强大的吸力，最终将犁体底部的泥浆抽吸出来，从排泥管排出。

本开沟设备开挖深度可调，能够实现超深开挖；

本开沟设备后部，设置有增稳下压组件，能够确保装备稳定的前提下，实现转向功能；

本开沟设备前部，有多条高压射流喷嘴，能够对表层坚硬土质进行预开沟、破土作用；

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种射流抽挖一体开沟设备，其特征在于：所述射流抽挖一体开沟设备包括：

主框架，所述主框架包括：

第一水平框和第二水平框，所述第一水平框沿着朝向所述第二水平框的垂直方向上连接有第一竖向框，所述第一竖向框远离所述第一水平框的一端连接于所述第二水平框上，所述第一水平框沿着朝向所述第二水平框的倾斜方向上连接有第一斜向框和第二斜向框，所述第一斜向框和所述第二斜向框远离所述第一水平框的一端连接于所述第二水平框上，所述第二水平框沿着远离所述第一水平框的垂直方向上连接有第二竖向框，所述第二竖向框远离所述第二水平框的一侧连接有滑靴；以及

射流抽挖组件，所述射流抽挖组件包括：

连接轴，所述连接轴的两端连接于所述第二水平框上；

第二液压推杆，所述第二液压推杆的一端连接于所述连接轴上；

液压顶座，所述第二液压推杆的另一端通过第一转动轴连接于所述液压顶座上；

支撑座，所述支撑座连接于所述滑靴上；以及

转动座，所述转动座通过第二转动轴连接于所述支撑座上。

2.根据权利要求1所述的射流抽挖一体开沟设备，其特征在于：所述射流抽挖组件还包括梨体，所述梨体沿着所述滑靴所在的水平面向下倾斜延伸设置，所述梨体一端连接于所述转动座上，所述液压顶座连接于所述梨体的长度方向的中心处且靠近所述转动座的一侧的上表面上。

3.根据权利要求2所述的射流抽挖一体开沟设备，其特征在于：所述梨体包括：

本体，所述本体的断面形状为倒U形；

第一延伸臂，所述第一延伸臂沿着所述本体的长度方向延伸设置，所述第一延伸臂呈Z字形；以及

第二延伸臂，所述第二延伸臂亦沿着所述本体的长度方向延伸设置，所述第二延伸臂亦呈Z字形。

4.根据权利要求3所述的射流抽挖一体开沟设备，其特征在于：所述射流抽挖组件还包括；

第一抽吸管，所述第一抽吸管卡接于所述第一延伸臂和所述第二延伸臂之间；

第二抽吸管，所述第二抽吸管卡接于所述第一延伸臂或所述第二延伸臂与所述本体之间。

5.根据权利要求4所述的射流抽挖一体开沟设备，其特征在于：所述射流抽挖组件还包括排泥部，所述排泥部包括：

连接管，所述连接管的一端连通于所述第一抽吸管和所述第二抽吸管上；

文丘里管，所述连接管的另一端连通于所述文丘里管上；以及

排泥管，所述排泥管连通于所述文丘里管上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的射流抽挖一体开沟设备，其特征在于：所述滑靴上还设置有射流泵，所述滑靴远离所述支撑座的一端设置有增稳下压组件，所述增稳下压组设置有两个，两个增稳下压组沿着主框架的长度方向的中心线对称设置，所述增稳下压组件包括：

基板，所述基板的一端设置为第一支座，所述基板的另一端设置有第二支座；

液压管，所述液压管的一端连接于水下液压泵上；

活动支架，所述活动支架的一端为第一架端，所述活动支架的另一端为第二架端，所述活动支架远离所述第二支座的一侧设置有下压钩，所述第二架端转动连接于所述第一支座上；以及

第一液压推杆，所述第一液压推杆的一端转动连接于所述第一架端上，所述第一液压推杆的另一端转动连接于所述第二支座上，所述液压管的另一端连接于所述第一液压推杆上。

7.根据权利要求6所述的射流抽挖一体开沟设备，其特征在于：所述滑靴靠近所述支撑座的一端设置有第一喷冲臂，所述射流抽挖组件还包括第二喷冲臂，所述第一喷冲臂或所述第二喷冲臂上设置有多个高压喷嘴。

8.根据权利要求7所述的射流抽挖一体开沟设备，其特征在于：每一个所述高压喷嘴的一端均设置有螺纹，每一个所述高压喷嘴包括高压水通道，所述高压水通道的一侧连接有第一高压气通道，所述高压水通道的另一侧连接有第二高压气通道。

9.根据权利要求1所述的射流抽挖一体开沟设备，其特征在于：所述射流抽挖一体开沟设备还包括两个螺旋桨，一个所述螺旋桨设置于第一斜向框上，另一个所述螺旋桨设置于第二斜向框上。

10.根据权利要求1所述的射流抽挖一体开沟设备，其特征在于：所述第一水平框上设置有喇叭口，所述喇叭口上连接有吊具，所述吊具上连接有连接柱。