[实用新型]一种除泥取砂的吸砂船

说明书

技术领域

本实用新型涉及吸砂工程船。

背景技术

现有吸砂船取砂施工是由吸砂船舱内设置的泥泵将吸取上的泥浆排入泥驳，吸砂船对泥驳装舱过程分为两个阶段，即装舱阶段和溢流阶段。装舱阶段由泥泵将吸上来的泥浆经排泥管输送至泥驳舱内开始，直至舱内泥浆的高度达到泥驳溢流孔的高度时为止，随后便进入溢流阶段，由于泥泵继续将所挖掘的泥浆输送至泥驳舱内，泥浆中的粗颗粒泥砂逐渐沉积在泥舱内，而不能沉积的水和细颗粒泥砂则通过溢流孔溢出舱外。经过溢流，在一定程度上提高了泥驳舱内装载物的浓度和有效装载量、并去除部分细颗粒泥砂。溢流装舱法是目前在吸砂船施工中提高装砂量所使用的主要施工方法。

溢流装舱法在吸取泥夹砂土质(泥沙颗粒小于0.005mm大于10％，大于0.075mm颗粒占20-50％)时不再是经济可行的施工方法，因为泥舱内的泥浆紊动条件使细颗粒泥砂难以沉积，采用溢流法装舱不能显著提高有效装砂量，且舱内泥砂的粒径不能达到吹填、筑堤工程对砂质的要求。我国沿海河(海)床底质以细颗粒泥砂为主，因此吸砂船往往需要在离吹填或筑堤区以外较远的地方选取合适的砂源，这就大大限制了吸砂船的使用范围，并使得远距离运输的成本大大高于实际的取砂成本。

水力旋流器是一种非均相分离设备，可以用于砂与泥的分级，且已广泛应用于选矿、化工等行业。水力旋流器由圆柱筒体和圆锥筒体构成，水力旋流器的进料口在圆柱筒体上部沿着侧面切线方向接通圆柱筒内腔，圆锥筒段下端有底流口，在圆柱筒体的上端有与顶盖连接的溢流口。泥砂混合物料沿着切向进入水力旋流器，大部分流体在圆柱腔内形成高速旋转的流场，混合物中密度大砂粒在旋转流场的作用下沿着轴向向下运动，同时沿着径向向外运动，这样就形成了外旋流，在达到圆锥筒段后，沿着器壁向下运动，并由底流口排出，密度小的水和颗粒小的泥向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成向上运动的内旋流，然后由溢流口排出。

实用新型内容

本实用新型需要解决的问题是提供一种能够进行除泥取沙，以达到吹填、筑堤工程对砂质的要求的吸砂船。

本实用新型吸砂船装备吸泥管、泥泵、排泥管，其特征是采用多个水力旋流器并联，水力旋流器用支架固定在船甲板上，各水力旋流器的进料口分别与吸砂船的泥泵排泥管连通，各水力旋流器的底流口连接吸砂船的泥砂输出管。本实用新型利用水力旋流器所产生的离心作用对泥浆进行浓缩和分离，经浓缩和分离后浓度较高、粒径较粗的泥砂从水力旋流器的底流口输出排入泥驳舱内，而大部分水和细颗粒的泥砂则经过水力旋流器的溢流口排出船外。

本实用新型所使用的水力旋流器没有任何运动部件，具有结构简单、系统稳定可靠、能耗低、成本低以及维护和实施方便等优点，不仅能去泥取砂、以解决我国海河(海)床底泥夹砂土质中取砂用于吹填、筑堤工程。提高单位时间装载量，同时还能降低溢流泥浆对挖泥船周围水体造成的二次污染。推广应用后经济效益和社会效益显著。

附图说明

图1是采用3个水力旋流器并联对泥驳进行装舱的示意图。

图2是吸砂船进行装舱的俯视图。

图3是水力旋流器的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型(见附图)采用的水力旋流器6上部成圆柱筒状12、下部成圆锥筒状13，水力旋流器6上部有沿着圆柱筒切线方向与筒壁相连的进料口11，水力旋流器6的圆锥筒下部有底流口8，水力旋流器的顶盖中央有溢流管7，采用所述水力旋流器多个并联，各水力旋流器的进料口11分别与吸砂船的泥泵的排泥管5连通，排泥管5的管线中装阀门9，各水力旋流器的底流口8连接吸砂船的泥砂输出管，并联的各水力旋流器用支架固定在吸砂船1或泥驳的甲板上。

本实用新型在吸砂船1或泥驳的甲板上加装并联的水力旋流器6，将吸砂船吸泥管3所吸取的泥浆经泥泵4增压后注入各水力旋流器6，利用水力旋流器所产生的离心作用对泥浆进行浓缩和分级，经浓缩和分级后浓度较高、粒径较粗的泥砂从水力旋流器的底流口排入泥驳2内，而大部分水和细颗粒的泥砂则经过水力旋流器的溢流口排出船外。