一种挖泥船用抽舱隧道结构的制作方法

本发明涉及挖泥船，具体涉及一种挖泥船用抽舱隧道结构。

背景技术：

1、耙吸式挖泥船是现代疏浚工程中的核心装备，其抽舱隧道结构是实现艏吹或吹岸作业的关键部件，承担着将泥舱内泥沙高效输送至船外的重要功能。抽舱隧道本质上是铺设于泥舱底部的一条封闭或半封闭通道，通过端部的泥泵产生负压，将泥舱内的泥沙吸入并泵出。

2、然而，现有技术中的抽舱隧道设计存在若干固有缺陷，严重制约了作业效率和船舶的经济性。首先，为最大化泥舱的有效装载容积，传统抽舱隧道常被紧凑地布置于泥舱两侧狭窄的三角舱区域内，这种布局导致抽舱隧道的内部空间极为有限，当隧道内部发生磨损或因大块杂物、纤维缠绕造成堵塞需要维修或清理时，检修维护工作异常困难，需要耗费大量人力和时间进行拆卸，增加了工作周期及运营成本。其次，为保证隧道侧板的结构强度，通常会在隧道内部设置加强筋，但这严重破坏了流道的内壁平整度，泥沙通过不平整区域时容易产生湍流，不仅降低了输送效率，还加剧了对壁板和泥泵的磨损。同时，传统的隧道侧板加肘板结构的设计，在承受下方泥门密封胶条的巨大顶升压力时，强度仍旧不足。再者，隧道顶部的进料口设计简单，通常仅设有固定的格栅或简单的泥门对杂物进行阻挡，但在作业时，粘稠的泥沙极易在进料口上方形成“拱顶”（即搭桥现象），导致抽吸中断，而水草、塑料等柔性杂物极易堵塞格栅，进一步影响作业连续性。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决现有技术中的挖泥船抽舱隧道顶部的进料口存在容易形成拱顶、且容易发生堵塞的问题，从而提供一种挖泥船用抽舱隧道结构。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一种挖泥船用抽舱隧道结构，包括设于抽舱隧道顶部的隧道顶板(4)，所述隧道顶板(4)上开设有进料口(401)，所述进料口(401)上设置有防堆积组件；所述防堆积组件包括第一格栅组、第二格栅组、连接所述第一格栅组与所述第二格栅组的驱动组件，所述隧道顶板(4)上设置有与所述第二格栅组相适配的限位结构，所述限位结构可将所述第二格栅组位置锁定；所述防堆积组件具有第一状态和第二状态，在第一状态下，所述第一格栅组与所述第二格栅组在所述驱动组件驱动下同步同向往复摆动；在第二状态下，所述第一格栅组在所述驱动组件驱动下往复摆动，所述第二格栅组在所述限位结构锁定下停止摆动，在第二状态下，所述第一格栅组摆动时与所述第二格栅组形成剪切动作。

4、进一步地，所述驱动组件包括分别转动连接于所述隧道顶板相对两侧的第一往复丝杆和第二往复丝杆、螺纹连接于所述第一往复丝杆一端的第一移动组件、螺纹连接于所述第二往复丝杆一端的第二移动组件、驱动连接于所述第一往复丝杆另一端的第一驱动件、连接所述第一往复丝杆与所述第二往复丝杆的第一同步组件，所述第一移动组件与所述第一格栅组转动连接，所述第二移动组件与所述第二格栅组转动连接。

5、进一步地，所述第一移动组件包括螺纹连接于所述第一往复丝杆上的固定式移动座和固定连接于所述固定式移动座的第一移动板；所述第二移动组件包括螺纹连接于所述第二往复丝杆上的移动套和移动块、连接于所述移动套与所述移动块之间的弹性伸缩杆、固定连接于所述移动块的第二移动板；所述移动块(132)与所述限位结构相适配，在所述移动块(132)移动至所述限位结构的位置处时，所述限位结构可将所述移动块(132)位置锁定。

6、进一步地，所述第一格栅组包括多个转动连接于所述进料口的第一格栅板，所述第二格栅组包括多个转动连接于所述进料口的第二格栅板，多个所述第一格栅板与多个所述第二格栅板一一交错间隔设置于所述进料口内；所述第一格栅板与所述第二格栅板的迎流面均设有双侧倒角。

7、进一步地，所述第一同步组件包括分别固定连接于所述第一往复丝杆与所述第二往复丝杆上两个第一同步轮、啮合连接于两个所述第一同步轮的第一同步带。

8、进一步地，所述进料口上还设置有位于所述防堆积组件上方的刮板，所述第一往复丝杆上通过第二同步组件连接有第一移动丝杆，所述第二往复丝杆上通过第三同步组件连接有第二移动丝杆，所述刮板(144)的两端分别固定于所述第一移动丝杆(141)与所述第二移动丝杆(145)上。

9、进一步地，所述第二同步组件包括连接于所述第一往复丝杆的第二同步带和连接于所述第二同步带的第二同步轮，所述第三同步组件包括连接于所述第二往复丝杆的第三同步带和连接于所述第三同步带的第三同步轮，所述第一移动丝杆固定连接于所述第二同步轮，所述第二移动丝杆固定连接于所述第二同步轮。

10、进一步地，所述隧道顶板上还设有分别连接于两个所述螺母座的第一套管和第二套管，所述刮板的两端分别固定于所述第一套管与所述第二套管；所述第一套管与所述第二套管之间还固定连接有推料板，所述推料板设置于所述进料口的进料方向。

11、进一步地，所述第一套管上固定有沿其轴向延伸的第一连杆，第二套管上固定有沿其轴向延伸的第二连杆，推料板的两端底部分别连接于所述第一连杆与所述第二连杆，且所述第一连杆与所述第二连杆的两端分别位于所述进料口进料方向的相对两侧，所述第一连杆与所述第二连杆的两端均连接有推料板。

12、进一步地，所述推料板包括连接于所述第一连杆与所述第二连杆的移动架、通过转轴转动连接于所述移动架的多个推板和固定设置于所述移动架上的多个挡板，相邻两个所述推板之间设置有至少一个所述挡板，所述推板可转动至与相邻的所述挡板相抵接，相邻的两个所述推板之间可转动至相抵接。

13、本发明技术方案，具有如下优点：

14、1.本发明提供的挖泥船用抽舱隧道结构，通过驱动组件驱动第一格栅组与第二格栅组仅同步同向往复摆动，可以对落于防堆积组件上的泥沙拱顶进行搅动，有效破碎进料口的泥沙拱顶，从而保证泥沙的持续下落，防止抽吸中断；通过控制第一格栅组往复摆动，而第二格栅组被限位结构锁定位置无法摆动，第一格栅组在朝向第二格栅组摆动时会与第二格栅组形成剪切动作，可以剪断缠绕于防堆积组件上的缠绕物，防止进料口被缠绕物堵塞，确保了设备抽吸作业的连续性与可靠性。

15、2.本发明提供的挖泥船用抽舱隧道结构，驱动组件包括分别转动连接于隧道顶板相对两侧的第一往复丝杆和第二往复丝杆、螺纹连接于第一往复丝杆一端的第一移动组件、螺纹连接于第二往复丝杆一端的第二移动组件、驱动连接于第一往复丝杆另一端的第一驱动件、连接第一往复丝杆与第二往复丝杆的第一同步组件，第一移动组件与第一格栅组转动连接，第二移动组件与第二格栅组转动连接。通过第一驱动件驱动第一往复丝杆转动，第一移动组件在螺纹作用下轴向移动，进而带动第一格栅组摆动；同时在第一同步组件的作用下第一往复丝杆会带动第二往复丝杆同步转动，第二移动组件在螺纹作用下轴向移动并带动第二格栅组相对第一格栅组同步进行同向摆动；如此设置，通过第一格栅组和第二格栅组进行同步同向往复摆动产生搅动的动作，可以有效破碎进料口上方的泥砂拱顶，并将泥砂拨入隧道。

16、3.本发明提供的挖泥船用抽舱隧道结构，第一移动组件包括螺纹连接于第一往复丝杆上的固定式移动座和固定连接于固定式移动座的第一移动板；第二移动组件包括螺纹连接于第二往复丝杆上的移动套和移动块、连接于移动套与移动块之间的弹性伸缩杆、固定连接于移动块的第二移动板；移动块与的限位结构相适配，在移动块移动至限位结构的位置处时，限位结构可将移动块位置锁定。通过限位块将移动块位置锁定，连接于移动块的第二移动板也停止不再移动；在弹性伸缩杆的连接作用下，当移动块移动至限位位置时，同时弹性伸缩杆被压缩或拉伸，允许移动套继续移动，此时第一往复丝杆仍旧能带动第二往复丝杆转动，且仅第一格栅组往复摆动，第二格栅位置固定，当第一格栅组朝向第二格栅组摆动时，形成剪切，可以有效切断缠绕物。如此设置，通过分体式移动座、限位结构及弹性伸缩杆的配合，实现了相邻的第一格栅板与第二格栅板的一动一静交替运动模式，这种纯机械式的联动，能自动、有效地剪切缠绕在格栅上的柔性杂物，防止其累积造成严重堵塞，大幅提升了系统的可靠性和连续作业能力。

17、4.本发明提供的挖泥船用抽舱隧道结构，第一格栅组包括多个转动连接于进料口的第一格栅板，第二格栅组包括多个转动连接于进料口的第二格栅板，多个第一格栅板与多个第二格栅板一一交错间隔设置于进料口内；第一格栅板与第二格栅板的迎流面均设有双侧倒角。如此设置，使多个第一格栅板与第二格栅组的多个格栅板一一交错间隔转动设置于进料口内，可以在第一格栅组与第二格栅组形成剪切形态时，每组相邻的第一格栅板与第二格栅板之间都能构成剪切形态，有效保证了对落于格栅组上缠绕物的剪切效果；通过在格栅板的迎流面设置双侧倒角，可以进一步强化剪切效果。

18、5.本发明提供的挖泥船用抽舱隧道结构，进料口上还设置有位于防堆积组件上方的刮板，第一往复丝杆上通过第二同步组件连接有第一移动丝杆，第二往复丝杆上通过第三同步组件连接有第二移动丝杆，刮板的两端分别固定于第一移动丝杆与第二移动丝杆上。第一往复丝杆通过第二同步组件可以带动第一移动丝杆同步转动，第二往复丝杆通过第三同步组件可以带动第二移动丝杆同步转动，进而带动连接于第一移动丝杆与第二移动丝杆的刮板同步直线平移；如此设置，在第一往复丝杆和第二往复丝杆进行往复转动时，可以带动刮板在防堆积组件上方往复平移，刮板在往复运动过程中，其底部边缘会刮过进料口的上方区域，从而清除该区域可能堆积或附着的杂物，在被拦截杂物尚未被剪切而在进料口边缘或防堆积组件的上游侧时，能有效防止泥沙、水草、塑料薄膜等杂物产生堆积，避免了因杂物堆积而导致进料口进料不畅的问题；同时刮板实行清洁动作的动力直接取自驱动防堆积组件的第一往复丝杆，通过第二同步组件和第三同步组件实现同步传动，无需额外的驱动设备和复杂的电控系统，简化了结构，降低了成本和故障率，实现了节能和高效联动。

19、6.本发明提供的挖泥船用抽舱隧道结构，隧道顶板上还设有第一套管和第二套管，第一套管连接于第一移动丝杆，第二套管连接于第二移动丝杆，刮板的两端分别固定于第一套管与第二套管；第一套管与第二套管之间还固定连接有推料板，推料板设置于进料口的进料方向。在两个螺母座往复平移时，会带动推料板在隧道顶板上往复移动以靠近或远离进料口，如此设置，推料板的相对进料口进行移动时，可以将泥沙推向进料口。

20、7.本发明提供的挖泥船用抽舱隧道结构，第一套管上固定有沿其轴向延伸的第一连杆，第二套管上固定有沿其轴向延伸的第二连杆，推料板的两端底部分别连接于第一连杆与第二连杆，且第一连杆与第二连杆的两端分别位于进料口进料方向的相对两侧，第一连杆与第二连杆的两端均连接有推料板。通过设置将进料口进料方向的相对两侧都设置推料板，可以在推料板往复移动时都能够将泥沙推向进料口，且将泥沙推向进料口时，在进料口外周会整体平面的汇集泥砂，避免泥沙搭桥，可以提高推料效率。

21、8.本发明提供的挖泥船用抽舱隧道结构，推料板包括连接于第一连杆与第二连杆的移动架、通过转轴转动连接于移动架的多个推板和固定设置于移动架上的多个挡板，相邻两个推板之间设置有至少一个挡板，推板可转动至与相邻的挡板相抵接，相邻的两个推板之间可转动至相抵接。如此设置，当推料板朝向进料口方向移动时，推板在运动方向上会受到泥砂的阻力或由于惯性而具有向后翻转的趋势，但其转动后会立即被固定的挡板阻挡，因此，所有推板方向被锁定，形成推料平面，从而可以有效地将前方的泥砂推向进料口；当推料板向远离进料口的方向移动时，推板的前方会受到泥砂的压力，这个压力使得推板绕转轴翻转，从而在相邻的两个推板之间产生间隙；在返回行程中，由于推板翻转并与挡板相抵，相邻两个推板之间具有打开的间隙，泥砂可以穿过推料板的间隙，而不会被推料板大量地带离进料口区域，推料板在返回时对泥砂流场的干扰小；如此设置，将往复运动转换为单向的推送动作，能主动地将进料口前方区域的泥砂持续汇集至吸口处，有效提高了泥砂的收集效率；这种由其他结构往复移动带动往复移动的推料功能完全依赖于机械联动和流体力学原理，无需额外的动力源或控制信号。