[实用新型]深水覆盖层下取砂设备的取砂装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及港口航道和海岸工程的施工设备，尤其是深水覆盖层下的取砂装置。

背景技术

随着经济的迅速发展，对土地资源的需求量也显著增加。为了满足经济发展和人口增长对土地的需求，疏浚取砂吹填造陆是较经济、便捷的办法。由于大规模吹填工程日益增多，近海水下表层可供使用的砂源日益减少。我国近海地区砂质以粉细砂居多，部分砂质难以满足吹填工程的设计要求，而且挖泥船取砂时施工效率不高。在为吹填工程寻找砂源的过程中发现近海地区的水下覆盖层之下蕴藏着大量质地良好的天然砂源，但传统的疏浚设备和施工工艺挖取位于覆盖层之下的砂源面临去除砂层上无用的覆盖层成本较高和水下作业深度加大，影响施工效率的难题。疏浚取砂需要利用装在疏浚船上的高压水泵、液压站、补水泵、吊机与放入水下的吸砂装置组成取砂设备。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种实现深水覆盖层下取砂的装置。

本实用新型的技术方案包括采用垂直高压冲水系统、喷嘴、吸砂泵、吸砂头、输砂管，其特征是垂直高压冲水系统的水箱安装在一个圆柱状套筒底部，在垂直高压冲水系统水箱底部装喷嘴、垂直高压冲水系统水箱的进水口通过水管连接(船上装备的)高压水泵；垂直高压冲水系统水箱上方安装吸砂泵，吸砂泵的吸砂头穿过高压冲水系统水箱腔体中部到达水箱底端，吸砂头下部为吸砂口、上部有补水口通过管线连接(船上装备的)补水泵；在吸砂泵上方的输砂管的管体上装设由水箱、液压缸、连接构件和多个机械手装配构成的扩张高压冲水液压系统，液压缸的油管连接(船上装备的)液压站，扩张高压冲水系统水箱装在液压缸的上方，扩张高压冲水系统水箱进水口接高压进水管，机械手均布在吸砂泵周围，液压缸的柱塞下端铰连在连接构件的一端，连接构件的另一端铰接在固定于输砂管的耳板上，连接构件中间与机械手的上部连接，机械手管状体上端进水管连接扩张高压冲水系统水箱、机械手下端为高压喷嘴；在圆柱状套筒的筒壁设有供机械手张、合动作的相应孔穴；圆柱状套筒筒壁布设多个与高压冲水管连接的侧向和反向高压冲水喷嘴，圆柱状套筒的上端成锥状端口，锥状端口与输砂管连接。

本实用新型利用装在疏浚船上的高压水泵、液压站、补水泵、吊机组成吸砂设备；利用可向外扩张的高压冲水系统实现扩大吸砂范围、提高吸砂产量的目的，具有设备简单、操作方便、适应性强、经济实用的优点，为吹填取砂开辟一条新的途径，对充分利用现有砂源、减小施工船组、加快施工进度和提高施工效率都产生较大的影响，抽砂效率可达20m³/h～250m³/h，理想砂层的厚度为20m时，单点产量最高可达40000m³。

附图说明

附图表示的是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式：

本实用新型的技术方案包括采用垂直高压冲水系统、喷嘴、吸砂泵、吸砂头、输砂管，垂直高压冲水系统的水箱2安装在一个圆柱状套筒底部，圆柱状套筒的直径在0.4m～2m之间，在垂直高压冲水系统水箱2底部装喷嘴3、垂直高压冲水系统水箱2的进水口1通过水管连接(船上装备的)高压水泵；垂直高压冲水系统水箱2上方安装吸砂泵4，吸砂泵4可采用潜水吸砂泵或射流泵，吸砂泵4的吸砂头穿过高压冲水系统水箱2腔体中部到达水箱底端，吸砂头下部为吸砂口5、上部有补水进口10通过管线连接(船上装备的)补水泵；在吸砂泵4上方的输砂管的管体上装设由水箱12、液压缸9、连接构件和多个机械手6装配构成的扩张高压冲水液压系统，液压缸9的油管连接(船上装备的)液压站，扩张高压冲水系统水箱12装在液压缸9的上方，扩张高压冲水系统水箱12进水口8接高压进水管，采用四个机械手6均布在吸砂泵周围，液压缸9的柱塞下端铰连在连接构件的一端，连接构件的另一端铰接在固定于输砂管的耳板上，连接构件中间与机械手5的上部连接，机械手6管体上端进水管连接扩张高压冲水系统水箱、机械手6下端为高压喷嘴7；在圆柱状套筒的筒壁设有供机械手6张、合动作的相应孔穴；圆柱状套筒筒壁布设多个与高压冲水管连接的侧向和反向高压冲水喷嘴11，圆柱状套筒的上端成锥状端口，锥状端口与输砂管连接。

本实用新型使用时用吊机将整套设备垂直吊下，打开垂直高压冲水系统进行破土，同时打开吸砂设备，边冲边吸使整套设备穿越覆盖层达到理想砂层。垂直高压冲水系统实现穿越覆盖层，当设备穿越覆盖层到达预定砂层位置时，吸砂设备开始工作，同时打开扩张高压冲水系统实现扩大吸砂范围、利用补水系统保证吸砂泵工作正常，提高吸砂产量的目的。本实用新型利用套筒外侧和上部安装的高压冲水装置，设备回收时，打开在套筒外侧和上部的高压冲水，冲刷掩埋设备的泥沙，用吊机提升整套装置，利用带有侧向和反向高压冲水的圆柱形套筒实现整套设备的向下挖掘和向上回收。