狭湾型港口航道清淤处理方法及系统与流程

本发明涉及航道清淤，尤其是狭湾型港口航道清淤处理方法及系统。

背景技术：

1、狭湾型港口航道通常位于海岸线的弯曲处或海峡之间，狭湾型港口航道的清淤目的是保持航道的通航能力，确保船舶的安全和顺畅通行。

2、在现有技术中清淤的方法有多种，其中包括机械清淤(使用挖掘机、吸泥船等机械设备进行清理，适用于淤积较严重)；水力清淤(通过高压水流或水流冲刷的作用来清除淤积物，适用于淤积较轻、底部较软的航道)；化学清淤(利用化学剂对淤积物进行分解或溶解，使其变得易于清理，但需要考虑对环境的影响)。

3、由于狭湾型港口航道通常较为狭窄且深度有限，因此淤积问题可能会更加严重，需要定期进行清理和维护。狭湾型港口航道在实现清淤作业时一般以机械清淤为主，主要是由于机械清淤会将淤泥吸出，可以达到彻底清除淤积的目的。

4、例如，在专利公开号为cn112459161a的专利文献中就公开了一种航道施工清淤装置，其主要结构包括横板，横板的底部固定连接有刮於机构，横板的底部固定连接有第一竖板，第一竖板的前侧壁转动连接有转动机构，转动机构与刮於机构之间通过第一传送带连接，第一竖板的底部固定连接有u型清淤箱，u型清淤箱的内底部开设有凹槽，u型清淤箱内设有过滤机构，转动机构的自由端与过滤机构的上端固定连接，u型清淤箱内设有与转动机构转动连接的排於机构。

5、由上述现有专利的记载可以看出，其在进行航道清淤时主要是通过第二竖板、电机、刮於轮、第二传送带的设置，能够对淤泥进行刮动，当需要对航道进行清淤工作时，需要将横板安装在清淤船上使用；但是，狭湾型港口航道由于其通常较为狭窄且深度有限，在利用清淤船作业时存在难度，且淤积外排存在转运困难等问题。

6、为此，本发明针对现有的狭湾型港口航道的清淤处理中存在的问题进行了优化与改进，特此设计处了一种狭湾型港口航道清淤处理系统及清淤处理方法，用以更好地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：狭湾型港口航道清淤处理系统，包括分别对称安装在港口航道两侧岸堤上的联动引导机构，两所述联动引导机构的内端均用于与置于港口航道液面下方的清淤设备相配合连接，两所述联动引导机构用于带动所述清淤设备沿所述港口航道的宽度方向移位并同时实现对港口航道底部淤泥的清理，在所述清淤设备的前后两侧分别固定安装有淤泥提升机构，两所述淤泥提升机构的上部均安装在港口航道上方的船只限高单元的两侧。

2、在上述任一方案中优选的是，所述联动引导机构包括固定安装在港口航道的岸堤顶部的连地基座，在所述连地基座的顶部固定安装有升降缸组，在所述升降缸组的顶部固定安装有辊轮架，在所述辊轮架内部活动安装有水平辊轮，所述水平辊轮的中心轴的两端均活动插装在所述辊轮架对应的转孔内，在所述升降缸组外侧的上述连地基座的顶部沿其前后方向间隔固定安装有两个水平设置的卷扬机，位于同一侧的两所述卷扬机处于同步运行状态，在两所述卷扬机的卷筒上均缠绕有防腐钢丝绳，两所述防腐钢丝绳的末端均向上绕过所述水平辊轮上的绳槽并向下延后分别与所述清淤设备的对应侧顶部相连接；所述升降缸组通过升降控制所述水平辊轮的高度变化，各所述防腐钢丝绳工作状态下均处于张紧状态。

3、在上述任一方案中优选的是，所述升降缸组由两个沿所述连地基座的前后方向间隔且对称设置的升降电缸组成，两所述升降电缸在工作时处于同步升降状态。

4、在上述任一方案中优选的是，所述船只限高单元包括水平设置在港口航道正上方的钢结构限高梁，所述钢结构限高梁的两端均伸至所述港口航道的两侧且通过其底部中心的混凝土立柱支撑在岸堤顶部，所述钢结构限高梁的中部为u字型行走通道，在所述u字型行走通道的前后两侧分别一体成型有对称设置的c型限位轨道，在各所述c型限位轨道的限位槽轨内分别安装有所述淤泥提升机构。

5、在上述任一方案中优选的是，所述淤泥提升机构包括滑动安装在所述船只限高单元的限位槽轨中部的泥浆提升泵，所述泥浆提升泵采用单进料口、双输出口的泵体结构，在所述泥浆提升泵的两相对设置的输出口部位分别配合安装有水平波纹输送管，两所述水平波纹输送管均沿所述限位槽轨的长度方向设置，在所述泥浆提升泵的进料口处连接有竖直设置的立式波纹输料管，在所述立式波纹输料管的底部连接有两相对称设置的刚性防腐吸泥管，两所述刚性防腐吸泥管均固定安装在所述清淤设备对应侧壁上，两所述刚性防腐吸泥管的底部伸至淤泥内部。

6、在上述任一方案中优选的是，在所述泥浆提升泵的上部、下部以及内侧的各卡槽内分别卡接有导向滚珠，各所述导向滚珠均活动抵接在所述限位槽轨的内壁上；在各所述水平波纹输送管上均安装有控制阀门。

7、在上述任一方案中优选的是，在各所述混凝土立柱的前后两侧的岸堤上分别设置有淤泥预处理单元，所述淤泥预处理单元包括竖直安装在岸堤顶部的淤泥料仓，所述淤泥料仓的顶部进料口处与对应位置处的所述水平波纹输送管的出口端相连通，在所述淤泥料仓的集料腔的下部可拆卸地固定安装有滤水网板，在所述滤水网板下方的所述淤泥料仓的侧壁上安装有与其内部相连通的回流管，所述回流管的末端伸至所述港口航道上部并用于将滤出的水液重新回流至所述港口航道。

8、在上述任一方案中优选的是，在所述滤水网板上方的所述淤泥料仓的对应侧壁开口通道处密封配合塞装有封堵门盖，所述封堵门盖的底部活动铰接在所述淤泥料仓对应位置处固连的耳座处，在所述封堵门盖的外侧配合有翻转驱动机构，所述翻转驱动机构用于控制所述封堵门盖的翻转。

9、在上述任一方案中优选的是，所述翻转驱动机构包括倾斜设置的多级伸缩缸，所述多级伸缩缸的底部活动铰接在固定连地耳座上，所述多级伸缩缸的活塞杆的顶部活动铰接在所述封堵门盖外侧上部的焊接耳座上。

10、在上述任一方案中优选的是，所述清淤设备包括防腐刚性外壳，所述防腐刚性外壳左右两侧的侧壁倾斜角度与当前的港口航道的边沿的倾斜角度相同或相近，在所述防腐刚性外壳的两侧及底部均设置有贯通通道，在所述防腐刚性外壳的内部安装腔内设置有总驱耐磨塑料链轮，所述总驱耐磨塑料链轮的中心轴活动穿出至所述防腐刚性外壳的外侧并与驱动机构相连接配合，在所述总驱耐磨塑料链轮的左右两侧以及下部分别设置有淤泥清搅器，各所述淤泥清搅器均通过总驱耐磨塑料链条与所述总驱耐磨塑料链轮相配合，各所述淤泥清搅器的工作端均穿出至对应位置处的所述贯通通道并对当前位置处的淤泥完成清淤搅拌动作；在所述防腐刚性外壳的顶部两侧分别焊接有用于与外部起吊设备相配合的起吊环。

11、在上述任一方案中优选的是，总驱耐磨塑料链轮通过带动所述总驱耐磨塑料链条运行实现对各个所述淤泥清搅器的驱动，实现三向清淤搅料，提高淤泥稀释效果，便于提高淤泥向上提升的效果。

12、在上述任一方案中优选的是，所述淤泥清搅器包括两分别间隔设置且通过中心轴活动插装在所述贯通通道的安装孔处的清淤塑料链轮，在所述清淤塑料链轮的一侧的中心轴外侧壁上同轴固定有清淤转盘，在所述清淤转盘的外侧壁上沿其圆周均匀间隔固定设置有若干个搅拌齿，在两所述清淤塑料链轮的内侧的所述内部安装腔内安装有两个并排设置的中心小链轮，在所述中心小链轮的内侧设置有与其同轴设置的中心大链轮，两所述中心小链轮以及所述中心大链轮均同轴固定设置且中心轴的两端均活动插装在所述防腐刚性外壳对应的安装孔内，两所述中心小链轮分别通过对应的清淤高强塑料链条与对应位置处的所述清淤塑料链轮相啮合，所述中心大链轮与所述总驱耐磨塑料链条相啮合。

13、在上述任一方案中优选的是，所述驱动机构包括固定安装在所述防腐刚性外壳的外侧上的电机防水壳，在所述电机防水壳的内部固定安装有总驱电机，所述总驱电机的电机轴活动且密封伸至所述内部安装腔内并用于与所述总驱耐磨塑料链轮的中心轴同轴固连。

14、在上述任一方案中优选的是，在所述防腐刚性外壳的前侧和后侧的四角处分别安装有导向支撑轮，各所述导向支撑轮用于抵接在港口航道的底部或者侧部，当各所述导向支撑轮抵接在港口航道的底部或者侧部时与各所述淤泥清搅器的运转不产生干涉。

15、在上述任一方案中优选的是，在各所述混凝土立柱的外侧壁上自上而下依次间隔固定砌设有登高台阶。

16、本发明还提供一种狭湾型港口航道清淤处理系统的清淤处理方法，包括如下步骤：控制联动引导机构的卷扬机放绳，利用各防腐钢丝绳的末端将清淤设备顶部四角栓紧定位；利用外部起吊设备或者直接利用各个卷扬机收放绳的配合实现将各个防腐钢丝绳张紧并保持清淤设备被拉起在港口航道的上方中段；

17、控制各个防腐钢丝绳对应放绳并利用清淤设备的自重实现不断向下浸入航道水面下方并逐渐沉降在河床底部的淤泥内；

18、遥控控制清淤设备的驱动机构启动，从而带动清淤设备运转并实现对河床底部淤泥的搅拌处理；

19、同步启动淤泥提升机构并不断将清搅稀释后的淤泥混合液不断向上抽取并送入对应的淤泥预处理单元内部，淤泥在淤泥预处理单元内部堆积，河水直接回流至港口航道内，完成当前点位的清淤作业；

20、继续控制左侧的联动引导机构放绳、右侧的联动引导机构收绳，带动清淤设备沿航道宽度方向并朝向左侧边移动、边完成对左侧河床淤泥的搅拌及淤泥混合液的提升；

21、然后继续控制右侧的联动引导机构放绳、左侧的联动引导机构收绳，带动清淤设备沿航道宽度方向并朝向右侧边移动、边完成对右侧河床淤泥的搅拌及淤泥混合液的提升；

22、清淤作业完成后，控制两侧的联动引导机构配合收放绳将清淤设备拉起并上升至淤泥层的上方，在拉起的过程中能够利用与水流的不断冲击完成对清淤设备内部的清洗作业。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

24、1、本发明中的港口航道清淤处理系统在进行航道清淤时能够适用于横跨跨度较窄的狭湾型航道的清淤作业，整个设备搭建于河床处于低位的狭湾型航道位置，在进行清淤作业时依靠置于河床底部的清淤设备能够实现按对航道底部堆积的淤泥的快速搅拌稀释，从而便于配合对应的淤泥提升机构将当前位置处稀释的淤泥向上提升，实现淤泥的外排。

25、2、本发明中依靠船只限高单元作为限高通道指示，同时在进行清淤作业时能够依靠船只限高单元作为横跨航道两岸的通行通道，便于根据需要及时对航道两侧收集的污泥进行集中处理与转移。

26、3、依靠两侧设置的淤泥预处理单元能够对淤泥提升机构提升输送过来的含水淤泥进行集中收集，同时当淤泥落入到淤泥预处理单元内部后水流能够不断地被挤压流出并重新回流至航道内部，实现对淤泥的收集与预脱水处理。

27、4、在清淤设备完成当前位置处的清淤搅拌后，通过控制两侧的联动引导机构的高度控制以及对应的卷扬机的运转，实现一侧紧绳、一侧松绳，同时在控制紧绳一侧的升降缸组的升降能够控制防腐钢丝绳的拉绳角度，保证清淤设备能够在斜向拉力的作用下不断向紧绳一侧移动并完成在航道宽度方向上的清淤作业；当一侧清淤完成后，反向控制清淤设备实现向另一侧完成边移动边清理搅拌，并配合对应的两个淤泥提升机构完成清淤及淤泥提升作业。

28、5、清淤设备采用左侧、右侧以及底部配置淤泥清搅器的方式能够提高清淤作业的效率，当清淤设备靠近航道的倾斜侧堤时能够依靠对应侧的淤泥清搅器对侧堤下部部位的淤泥完成搅拌处理，有效地提高淤泥搅拌处理的范围。

29、6、整个清淤设备中采用单一的驱动机构实现同步对三个淤泥清搅器完成驱动，整体驱动效率相对较高，另外，单一动力便于在后续出现故障后快速锁定动力故障，检修运维更加便捷。