一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置的制作方法

1.本发明涉及水体清理技术领域，更具体涉及一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置。


背景技术：

2.一直以来，水面漂浮物都会给航道通航运营、涉水工程安全和水环境治理带来较多难题，漂浮物清除装备研制和施工技术开发一直是全世界科技工作者所面临的巨大挑战。目前关于水面漂浮物清除施工方面已经取得的共识，就是要实现施工效率的大幅提高和工程投入的有效削减，就要针对不同的水面漂浮物特性、不同的施工作业条件，选择最为适合的水面漂浮物清除装备及技术方法。基于此，自上世纪开始，国内外各高校与研究机构就开始水面清漂技术方面的研究，经过长时间的努力，不仅取得了一些显著的成果，而且目前对于水面漂浮物清除装备开发和清漂施工技术工艺改进的研究热度依然不减。
3.目前存在的水面漂浮物收集装置，根据打捞方式的不同，主要分为传送带式、铲斗式、回转式和抓斗式等类型。目前已有的传统清漂设备存在结构复杂、工作效率低、自动化程度低、运行操作不便、应用成本高等缺陷。而开发机械化、智能化、便利化程度好且高效实用的漂浮物清理设备，是国内外内河航道水面漂浮物整治工程实际的迫切需求。为了解决内河航道水面漂浮物的堵塞碍航问题，清理漂浮物的机械装备和实施方法的开发就显得尤为重要。通过总结已有的传统水上漂浮物清理装备的设计结构及作业方式，发现其存在的使用缺陷和不足，借鉴其结构设计和工作原理的可用之处，有鉴于此，需要提出一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于公开一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置，其能够对水体中的漂浮物与悬浮物进行高效清理，提高了清洁度，同时实现了水体深度调节清理，解决了传统的打捞方式容易造成二次水体污染的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置，包括船体，所述船体前端沉入水体中且形成沿深度方向底部朝外端倾斜的坡面，所述坡面下方设有吸入池，且坡面上开设有供漂浮物与悬浮物进入的开口，所述吸入池内设有涡流电机与绞碎装置，自所述吸入池所在的一端向船体后端依次设置有过滤筛分装置，压缩打包装置，输送装置以及供处理后的漂浮物与悬浮物存储的仓储室；
6.所述船体靠前端的两侧设有聚集板，所述聚集板能够活动向船体外侧张开一定角度，且所述聚集板的顶端向外侧呈倾斜设置，所述聚集板上排布设置若干喷射头，所述喷射头能够向聚集板之间的水体区域喷射含有高压气体的高压水。
7.作为本发明的进一步改进，所述过滤筛分装置通过过滤板将空间分割为位于上层的碎物聚集区以及位于下层的净水区，所述净水区内设有抽水装置，所述抽水装置通过管路连通喷射头。
8.作为本发明的进一步改进，所述碎物聚集区设有抽取装置，所述抽取装置将吸入池内的碎物进行抽取并通过所述过滤板进行过滤筛分。
9.作为本发明的进一步改进，所述船体内还设有气体压缩机，所述气体压缩机将压缩后的高压气体通入管路，通过喷射头将管路内形成的高压水喷射。
10.作为本发明的进一步改进，所述喷射头沿垂直于所述聚集板的方向设置。
11.作为本发明的进一步改进，所述聚集板的底端排列布置有活动梳齿。
12.作为本发明的进一步改进，所述水体清理装置通过所述船体前进对漂浮物与悬浮物进行打捞处理。
13.作为本发明的进一步改进，所述高压水中的气体能够对水中悬浮物进行附着并携带上升，所述船体通过吸入池对水中漂浮物与水面漂浮物进行收集处理。
14.作为本发明的进一步改进，所述聚集板能够活动调节沉入水下深度范围，具体深度区间为0.5
‑
1m。
15.本发明还提供了一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置的清理打捞方式，还包括水体悬浮物探测装置，包括以下步骤：
16.s1步骤：所述船体运行，所述聚集板张开，所述聚集板之间的水体漂浮物和悬浮物进入所述吸入池，所述涡流电机驱动所述绞碎装置对漂浮物和悬浮物多重绞碎处理；
17.s2步骤：通过抽取装置将处理后的碎物抽取至所述过滤筛分装置，通过所述过滤板将碎物中的部分水分过滤至净水区，所述压缩打包装置将碎物聚集区内经过滤干处理的碎物进行打包压缩处理，并通过输送带输送至仓储室；
18.s3步骤：通过所述水体悬浮物探测装置对水体检测，当水体悬浮物达到某浓度时，所述聚集板进行深度范围的调节，通过所述喷射头喷射高压水，对所述聚集板之间的水体中的悬浮物进行处理，最终通过所述船体运行，所述吸入池进行收集。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.(1)一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置，船体前端沉入水体中，并形成沿深度方向底部朝外端倾斜的坡面，坡面的设置相比于竖直面提高了与水体的接触面积，提高了对水体中漂浮物与悬浮物的收集效率，而坡面上开设有开口，坡面下方设有吸入池，船体运行时，吸入池对坡面开口沿竖直方向投影下的深度范围内的水体进行吸取，吸入池内设置的绞碎装置通过涡流电机驱动，对吸入池内的漂浮物或悬浮物进行绞碎处理，同时能够对船体外部的水体形成吸收力，经绞碎处理后的水体通过抽取装置输送至过滤筛分装置位于上层的碎物聚集区，并通过过滤板进行过滤筛分，再通过压缩打包装置打包，后经输送装置输送至仓储室，该方案能够将水体中的漂浮物或悬浮物提取处理，并压缩存放至仓储室中，提高了半潜船的清理容量与续航能力。
21.(2)船体靠前端的两侧设有聚集板，所述聚集板能够活动向船体外侧张开一定角度，且所述聚集板的顶端向外侧呈倾斜设置，张开一定角度且倾斜设置的聚集板能够对围合区域的水体中体积较大的漂浮物和悬浮物形成一定压力，使得漂浮物和悬浮物更容易进入吸入池中，提高了清理范围与清理效率；所述聚集板上排布设置若干喷射头，所喷射头能够向聚集板之间的水体区域喷射含有高压气体的高压水，喷射头喷射出含有大量气泡的高压水柱，气泡通过分散附着在水体中的悬浮物上，使得悬浮物上浮至水体表面或坡面正投影下的水体内，通过船体航行，吸入池吸入，实现了对深层水体的清理，提高了清理效率与
清洁度。
22.(3)本发明能够对水体中的漂浮物与悬浮物进行高效清理，提高了清洁度，同时实现了水体深度调节清理，聚集板能够活动调节沉入水下深度范围，具体深度区间为0.5
‑
1m，即能够对水体表面至深度1m内的水体进行清理，扩大了清理范围。
附图说明
23.图1为本发明一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置的立体示意图；
24.图2为本发明一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置偏俯视视角下下的结构示意图，且图中省略了船体的上顶板；
25.图3为本发明一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置的剖视示意图，剖视方向为沿船体的长度方向。
26.图中：1、船体；2、坡面；3、吸入池；4、涡流电机；5、绞碎装置；6、过滤筛分装置；7、压缩打包装置；8、输送装置；9、仓储室；10、聚集板；20、开口；60、过滤板；61、碎物聚集区；62、净水区；100、管路；111、喷射头。
具体实施方式
27.下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术和简化描述，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技术保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.在本技术的描述中，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，也可以是电连接；可以直接相连，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，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
32.请参图1至图3所示出的本发明一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置的一
种具体实施方式。
33.参图1与图2所示，本发明提供了一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置，包括船体1，船体1前端沉入水体中且形成沿深度方向底部朝外端倾斜的坡面2，坡面2下方设有吸入池3，且坡面2上开设有供漂浮物与悬浮物进入的开口20，吸入池3内设有涡流电机4与绞碎装置5，自吸入池3所在的一端向船体1后端依次设置有过滤筛分装置6，压缩打包装置7，输送装置8以及供处理后的漂浮物与悬浮物存储的仓储室9；船体1靠前端的两侧设有聚集板10，聚集板10能够活动向船体1外侧张开一定角度，且聚集板10的顶端向外侧呈倾斜设置，聚集板10上排布设置若干喷射头111，喷射头111能够向聚集板10之间的水体区域喷射含有高压气体的高压水。过滤筛分装置6通过过滤板60将空间分割为位于上层的碎物聚集区61以及位于下层的净水区62，净水区62内设有抽水装置，抽水装置通过管路100连通喷射头111。碎物聚集区61设有抽取装置，抽取装置将吸入池3内的碎物进行抽取并通过过滤板60进行过滤筛分。船体1内还设有气体压缩机，气体压缩机将压缩后的高压气体通入管路100，通过喷射头111将管路100内形成的高压水喷射。喷射头111沿垂直于聚集板10的方向设置。聚集板10的底端排列布置有活动梳齿。水体清理装置通过船体1前进对漂浮物与悬浮物进行打捞处理。高压水中的气体能够对水中悬浮物进行附着并携带上升，船体1通过吸入池3对水中漂浮物与水面漂浮物进行收集处理。聚集板10能够活动调节沉入水下深度范围，具体深度区间为0.5
‑
1m。
34.具体的，参图2与图3所示，在本实施例中，一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置，船体1前端沉入水体中，并形成沿深度方向底部朝外端倾斜的坡面2，坡面2的设置相比于竖直面提高了与水体的接触面积，提高了对水体中漂浮物与悬浮物的收集效率，而坡面2上开设有开口20，坡面2下方设有吸入池3，船体1运行时，吸入池3对坡面2开口20沿竖直方向投影下的深度范围内的水体进行吸取，吸入池3内设置的绞碎装置5通过涡流电机4驱动，对吸入池3内的漂浮物或悬浮物进行绞碎处理，同时能够对船体1外部的水体形成吸收力，经绞碎处理后的水体通过抽取装置输送至过滤筛分装置6位于上层的碎物聚集区61，并通过过滤板60进行过滤筛分，再通过压缩打包装置7打包，后经输送装置8输送至仓储室9，该方案能够将水体中的漂浮物或悬浮物提取处理，并压缩存放至仓储室9中，提高了半潜船的清理容量与续航能力。
35.需要注意的是，船体1靠前端的两侧设有聚集板10，所述聚集板10能够活动向船体1外侧张开一定角度，且所述聚集板10的顶端向外侧呈倾斜设置，张开一定角度且倾斜设置的聚集板10能够对围合区域的水体中体积较大的漂浮物和悬浮物形成一定压力，使得漂浮物和悬浮物更容易进入吸入池3中，提高了清理范围与清理效率；所述聚集板10上排布设置若干喷射头111，所喷射头111能够向聚集板10之间的水体区域喷射含有高压气体的高压水，喷射头111喷射出含有大量气泡的高压水柱，气泡通过分散附着在水体中的悬浮物上，使得悬浮物上浮至水体表面或坡面2正投影下的水体内，通过船体1航行，吸入池3吸入，实现了对深层水体的清理，提高了清理效率与清洁度。本发明能够对水体中的漂浮物与悬浮物进行高效清理，提高了清洁度，同时实现了水体深度调节清理，聚集板10能够活动调节沉入水下深度范围，具体深度区间为0.5
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1m，即能够对水体表面至深度1m内的水体进行清理，扩大了清理范围。
36.本发明还提供了一种船载半潜涡流吸入切分式水体清理装置的清理打捞方式，还
包括水体悬浮物探测装置，包括以下步骤：s1步骤：船体1运行，聚集板10张开，聚集板10之间的水体漂浮物和悬浮物进入吸入池，涡流电机4驱动绞碎装置5对漂浮物和悬浮物多重绞碎处理；s2步骤：通过抽取装置将处理后的碎物抽取至过滤筛分装置6，通过过滤板60将碎物中的部分水分过滤至净水区62，压缩打包装置7将碎物聚集区61内经过滤干处理的碎物进行打包压缩处理，并通过输送装置输送至仓储室9；s3步骤：通过水体悬浮物探测装置对水体检测，当水体悬浮物达到某浓度时，聚集板10进行深度范围的调节，通过喷射头111喷射高压水，对聚集板10之间的水体中的悬浮物进行处理，最终通过船体1运行，吸入池3进行收集。
37.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。