一种螺旋式快拆装吸冲泥装置

1.本发明属于吸泥泵技术领域，具体涉及一种螺旋式快拆装吸冲泥装置。


背景技术：

2.沉船打捞和小型沉物打捞作业中，被打捞对象往往会有部分陷入海底淤泥中，这对于沉物打捞以及打捞缆在沉没物穿过、生根造成严重阻碍。因此，水下除泥是有效打捞沉没海底沉物的必须手段之一。
3.目前，水下除泥主要采用气升式吸泥装置，该装置使用的普通型吸泥管的最大内径为152毫米，加强型吸泥管的最大内径为254毫米。然而，在远海深海，当水深较大时，由于管路吸泥管长度和管径较大，受水流影响大，使得布设过程及操作使用困难。因此，气升式吸泥装置，在大深度下有效除泥作业能力极其薄弱，难以满足大深度水深条件下除泥作业的需要。而传统的挖泥方式容易对打捞目标造成机械损伤，而射流冲泥方式泥沙会重新堆积于沉物周边，达不到清理目的，并且大量的悬沙会影响沉物附近的清晰度，不适宜进行作业。


技术实现要素：

4.为克服现有技术的不足，本发明公开了一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，目的是提供一种吸冲泥于一体的吸泥泵，该装置能够实现快速组装，解决深水区水下有人或无人作业清理沉积物的技术难题，可以直接快速的安装于水下机器人的液压水泵或者其它水泵接口，能够完成水下沉物附近淤泥或者沉物舱内淤泥清理的目的。
5.为实现上述目的，本发明的技术方案是：
6.一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，包括吸冲泥泵、吸冲导管、吸冲喷头、输送管，所述的吸冲泥泵包括进流管、三通管、喷射管、冲洗管、螺旋导片、喷口，所述的进流管的输入端与高压流体供给装置连接，输出端通过三通管分别连接有喷射管和冲洗管，所述的喷射管和冲洗管位于进流管两侧并同轴设置，所述的喷射管和冲洗管内同轴固定连接有吸流体管，所述的喷射管和冲洗管的相对端分别与吸流体管的外壁密封连接，所述的吸流体管的两端分别延伸入喷射管及冲洗管内部，所述的喷射管远离进流管的一端连接有输送管，在输送管的内端口与吸流体管朝向外侧的端口之间形成喷口，所述的喷射管内的吸流体管外壁上还绕轴线设有螺旋导片，所述的高压流体经过螺旋导片以螺旋形从喷口向输送管内喷出，并使吸流体管内形成负压，所述的吸冲导管为双层管，包括位于外层的冲导管及位于内层的吸泥管，所述的冲导管的一端与冲洗管远离进流管的一端连接，吸泥管的同侧端与吸流体管的端部连接，所述的吸冲喷头圆台形环状结构，所述的环状结构的侧壁为空腔，所述的空腔的2个侧壁的端部分别与冲导管的端部及吸泥管的端部连接，所述的吸冲喷头远离进流管的一端绕轴线均匀分布有若干喷嘴，所述的喷嘴将高压流体喷出，并用于冲卷泥沙形成悬浮沙，所述的吸冲喷头的内孔形成吸泥嘴。
7.优选的，所述的三通管与喷射管连接的管体上设有第一流量调节阀，与冲洗管连
接的管体上设有第二流量调节阀。
8.优选的，所述的输送管包括喉管及喷泥嘴，所述的喉管的外侧端连接有喷泥嘴，所述的喷射管远离进流管的一端渐进缩径并与喉管的内侧端通过第一螺纹环及第一密封圈密封固定连接。
9.优选的，所述的喉管的内径与吸流体管的内径相同，所述的喷泥嘴为喇叭口形结构。
10.优选的，所述的冲洗管远离进流管的一端通过第二螺纹环及第二密封圈与冲导管的端部密封固定连接，所述的吸泥管的端部设有2道第三密封圈，并与吸流体管的相对端密封插接。
11.优选的，所述的冲导管的端部通过第三螺纹环及第四密封圈与吸冲喷头的外侧壁端部密封固定连接，所述的吸冲喷头的内侧壁端部安装有2道第五密封圈，并与吸泥管的外侧端部密封插接。
12.优选的，所述的吸冲喷头的外侧端为向吸冲喷头内侧轴线方向倾斜的环形曲面结构，所述的喷嘴为圆环形结构。
13.优选的，所述的螺旋导片为2或3片，螺旋导片的螺旋角度为30
°‑
60
°
。
14.优选的，所述的吸冲泥泵通过底座安装于水下机器人上，所述的底座顶端还设有用以供潜水员握持的提手。
15.优选的，所述的吸冲喷头的外壁上还设有供水下机器人的机械手夹持的把手。
16.本发明一种螺旋式快拆装吸冲泥装置的有益效果为：
17.1、本发明结构简单，整体性好，操作方便，可实现与用于深水区作业的现有的水下机器人快速拆装，无需对机器人进行拆改。
18.2、本发明的动力液经过喷射管螺旋导片形成旋转射流，具有高效的卷吸和混合能力，加快与泥沙在喉管中的混合，从而能够吸取大颗粒且效率更高。
19.3、本发明的第一及第二流量调节阀可以根据实际情况调节流量大小，控制装置运行的方式有3种：(1)只吸不冲；(2)只冲不吸；(3)吸冲同时，具体根据不同的泥沙浓度、颗粒或工作需要选择运行方式。
20.4、本发明的喷嘴可以多种多样，根据实际需要可配置不同形状喷嘴，如只需要冲刷时，可采用单喷头喷嘴。
附图说明
21.图1、本发明的整体结构示意图；
22.图2、本发明的分解结构示意图；
23.图3、本发明的剖视结构示意图；
24.图4、本发明吸冲喷头的剖视结构示意图；
25.1、吸冲泥泵；1.1、进流管；1.2、三通管；1.3、第一流量调节阀；1.4、第二流量调节阀；1.5、喷射管；1.6、冲洗管；1.7、吸流体管；1.8、螺旋导片；1.9、喷口；2、吸冲导管；2.1、冲导管；2.2、吸泥管；2.3、第二螺纹环；2.4、第二密封圈；2.5、第三密封圈；2.6、外螺纹；3、吸冲喷头；3.1、外侧壁；3.2、内侧壁；3.3、喷嘴；3.4、把手；3.5、第三螺纹环；3.6、第四密封圈；3.7、第五密封圈；4、输送管；4.1、喉管；4.2、喷泥嘴；4.3、第一螺纹环；4.4、第一密封圈；5、
底座；6、提手。
具体实施方式
26.以下所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
27.实施例1
28.一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，如图1-4所示，包括吸冲泥泵1、吸冲导管2、吸冲喷头3、输送管4，所述的吸冲泥泵1包括进流管1.1、三通管1.2、喷射管1.5、冲洗管1.6、螺旋导片1.8、喷口1.9，所述的进流管1.1的输入端与高压流体供给装置(图中未画出)连接，输出端通过三通管1.2分别连接有喷射管1.5和冲洗管1.6，所述的喷射管和冲洗管位于进流管两侧并同轴设置，所述的喷射管和冲洗管内同轴固定连接有吸流体管1.7，所述的喷射管和冲洗管的相对端分别与吸流体管1.7的外壁密封连接，所述的吸流体管的两端分别延伸入喷射管及冲洗管内部，所述的喷射管1.5远离进流管1.1的一端连接有输送管4，在输送管4的内端口与吸流体管朝向外侧的端口之间形成喷口1.9，所述的喷射管内的吸流体管外壁上还绕轴线设有螺旋导片1.8，所述的高压流体经过螺旋导片1.8以螺旋形从喷口1.9向输送管4内喷出，并使吸流体管1.7内形成负压，所述的吸冲导管为双层管，包括位于外层的冲导管2.1及位于内层的吸泥管2.2，所述的冲导管2.1的一端与冲洗管1.6远离进流管的一端连接，吸泥管2.2的同侧端与吸流体管1.7的端部连接，所述的吸冲喷头3圆台形环状结构，所述的环状结构的侧壁为空腔，所述的空腔的2个侧壁的端部分别与冲导管2.1的端部及吸泥管2.2的端部连接，所述的吸冲喷头3远离进流管的一端绕轴线均匀分布有若干喷嘴3.3，所述的喷嘴3.3将高压流体喷出，并用于冲卷泥沙形成悬浮沙，所述的吸冲喷头的内孔形成吸泥嘴。
29.实施例2
30.基于实施例1，本实施例改进为：
31.如图1-3所示，所述的三通管1.2与喷射管1.5连接的管体上设有第一流量调节阀1.3，与冲洗管1.6连接的管体上设有第二流量调节阀1.4。
32.实施例3
33.基于实施例2，本实施例改进为：
34.如图2、3所示，所述的输送管包括喉管4.1及喷泥嘴4.2，所述的喉管4.1的外侧端连接有喷泥嘴4.2，所述的喷射管1.5远离进流管1.1的一端渐进缩径并与喉管的内侧端通过第一螺纹环4.3及第一密封圈4.4密封固定连接。在具体实施中，优选喷射管朝向喷泥嘴的一端渐进缩径形成16
°‑
18
°
的锥形曲面。
35.实施例4
36.基于实施例3，本实施例改进为：
37.如图3所示，所述的喉管4.1的内径与吸流体管1.7的内径相同，所述的喷泥嘴4.2为喇叭口形结构。
38.实施例5
39.基于实施例4，本实施例改进为：
40.如图2、3所示，所述的冲洗管1.6远离进流管1.1的一端通过第二螺纹环2.3及第二密封圈2.4与冲导管2.1的端部密封固定连接，所述的吸泥管2.2的端部设有2道第三密封圈2.5，并与吸流体管1.7的相对端密封插接。
41.如图2、3、4所示，所述的冲导管2.1的端部通过第三螺纹环3.5及第四密封圈3.6与吸冲喷头3的外侧壁3.1端部密封固定连接，所述的吸冲喷头3的内侧壁3.2端部安装有2道第五密封圈3.7，并与吸泥管2.2的外侧端部密封插接。
42.实施例6
43.基于实施例5，本实施例改进为：
44.如图2、3、4所示，所述的吸冲喷头3的外侧端为向吸冲喷头3内侧轴线方向倾斜的环形曲面结构，所述的喷嘴3.3为圆环形结构。
45.如图3所示，所述的螺旋导片为2或3片，螺旋导片的螺旋角度为30
°‑
60
°
。
46.实施例7
47.基于实施例6，本实施例改进为：
48.如图1所示，所述的吸冲泥泵1通过底座5安装于水下机器人上，所述的底座5顶端还设有用以供潜水员握持的提手6。
49.如图1-3所示，所述的吸冲喷头3的外壁上还设有供水下机器人的机械手夹持的把手3.4。
50.本发明的工作原理：
51.如上所述，本发明具能够吸取较大颗粒并且能够快速拆除组装于水下机器人上，具有较高的实用价值。
52.如图2或3所示，工作时，高压流体经过进流管1.1进入，通过三通管1.2分别经第一流量调节阀1.3进入喷射管1.5，经第二流量调节阀1.4进入冲洗管1.6。进入喷射管1.5的高压流体经过螺旋导片1.8后从喷口1.9喷出，并使吸流体管1.7形成负压，从而使吸流体管1.7传递负压达到吸取泥沙目的；进入冲洗管1.6的高压流体经过冲导管2.1与吸泥导管2.2之间的空间进入吸冲喷头3侧壁的空腔内，并最终从喷嘴3.3喷出，由于喷嘴3.3安装于向内侧轴线方向倾斜的环形曲面结构上，故能够达到冲卷泥沙的目的，形成悬浮沙。泥沙经过吸泥嘴、吸泥导管2.2、吸流体管1.7后与从喷口1.9出来的高压流体一同在喉管4.1中混合，最后在喷泥管4.2高压排出。
53.本发明中，螺旋导片可以使高压水流产生一定的周向速度，能够加快与泥沙的混合并能够使泥沙在管道运输中不易沉降，可以提升泵的效率防止泥沙沉降阻塞管道。
54.本发明使用时，可根据实际情况通过第一流量调节阀1.3和第二流量调节阀1.4调节喷射管1.5和冲洗管1.6的高压流体的流量，达到高效清理泥沙的目的。
55.需要说明的是，本发明的输送管长度、吸冲导管长度可以根据实际需要加长。

技术特征：
1.一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，其特征为：包括吸冲泥泵、吸冲导管、吸冲喷头、输送管，所述的吸冲泥泵包括进流管、三通管、喷射管、冲洗管、螺旋导片、喷口，所述的进流管的输入端与高压流体供给装置连接，输出端通过三通管分别连接有喷射管和冲洗管，所述的喷射管和冲洗管位于进流管两侧并同轴设置，所述的喷射管和冲洗管内同轴固定连接有吸流体管，所述的喷射管和冲洗管的相对端分别与吸流体管的外壁密封连接，所述的吸流体管的两端分别延伸入喷射管及冲洗管内部，所述的喷射管远离进流管的一端连接有输送管，在输送管的内端口与吸流体管朝向外侧的端口之间形成喷口，所述的喷射管内的吸流体管外壁上还绕轴线设有螺旋导片，所述的高压流体经过螺旋导片以螺旋形从喷口向输送管内喷出，并使吸流体管内形成负压，所述的吸冲导管为双层管，包括位于外层的冲导管及位于内层的吸泥管，所述的冲导管的一端与冲洗管远离进流管的一端连接，吸泥管的同侧端与吸流体管的端部连接，所述的吸冲喷头圆台形环状结构，所述的环状结构的侧壁为空腔，所述的空腔的2个侧壁的端部分别与冲导管的端部及吸泥管的端部连接，所述的吸冲喷头远离进流管的一端绕轴线均匀分布有若干喷嘴，所述的喷嘴将高压流体喷出，并用于冲卷泥沙形成悬浮沙，所述的吸冲喷头的内孔形成吸泥嘴。2.如权利要求1所述的一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，其特征为，所述的三通管与喷射管连接的管体上设有第一流量调节阀，与冲洗管连接的管体上设有第二流量调节阀。3.如权利要求2所述的一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，其特征为，所述的输送管包括喉管及喷泥嘴，所述的喉管的外侧端连接有喷泥嘴，所述的喷射管远离进流管的一端渐进缩径并与喉管的内侧端通过第一螺纹环及第一密封圈密封固定连接。4.如权利要求3所述的一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，其特征为，所述的喉管的内径与吸流体管的内径相同，所述的喷泥嘴为喇叭口形结构。5.如权利要求4所述的一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，其特征为，所述的冲洗管远离进流管的一端通过第二螺纹环及第二密封圈与冲导管的端部密封固定连接，所述的吸泥管的端部设有2道第三密封圈，并与吸流体管的相对端密封插接。6.如权利要求5所述的一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，其特征为，所述的冲导管的端部通过第三螺纹环及第四密封圈与吸冲喷头的外侧壁端部密封固定连接，所述的吸冲喷头的内侧壁端部安装有2道第五密封圈，并与吸泥管的外侧端部密封插接。7.如权利要求6所述的一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，其特征为，所述的吸冲喷头的外侧端为向吸冲喷头内侧轴线方向倾斜的环形曲面结构，所述的喷嘴为圆环形结构。8.如权利要求7所述的一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，其特征为，所述的螺旋导片为2或3片，螺旋导片的螺旋角度为30
°‑
60
°
。9.如权利要求8所述的一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，其特征为，所述的吸冲泥泵通过底座安装于水下机器人上，所述的底座顶端还设有用以供潜水员握持的提手。10.如权利要求9所述的一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，其特征为，所述的吸冲喷头的外壁上还设有供水下机器人的机械手夹持的把手。

技术总结
一种螺旋式快拆装吸冲泥装置，属于吸泥泵技术领域，包括吸冲泥泵、吸冲导管、吸冲喷头、输送管。本发明提供了一种吸冲泥于一体的吸泥泵，该装置能够实现快速组装，解决深水区水下有人或无人作业清理沉积物的技术难题，可以直接快速的安装于水下机器人的液压水泵或者其它水泵接口，能够完成水下沉物附近淤泥或者沉物舱内淤泥清理的目的。物舱内淤泥清理的目的。物舱内淤泥清理的目的。


技术研发人员：李善成 曾广会 王广大 门洋帆 暴春 赵庆新
受保护的技术使用者：中国人民解放军海军潜艇学院
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/8/16