一种水面浮藻清除装置的制作方法

1.本发明涉及水利工程维护领域，具体是一种水面浮藻清除装置。

背景技术：

2.水华是指水体中藻类大量繁殖蔓延，侵占过多水体资源的现象；水藻在水面上大量繁殖聚集，会造成遮挡阳光，降低水体的溶氧量，腐烂的藻类又会导致水体恶化等等危害；特别对于水库、河道、水渠、湖泊等水利工程的非自然水体，水藻的大量繁殖会影响其航行、养殖、调节生态等功能，需要对大量繁殖的水面藻类进行及时的清理；目前的清理一般用粉碎的方式将浮藻打碎，但是打碎后的浮藻会漂浮在水面上长时间无法沉降直至腐烂，依然未完全消除其危害；2015年3月刊登于《苏州科技学院报》第28卷第1期的《底泥扰动对藻类去除效果影响的研究》一文中，提到可以搅动水中底泥吸附水藻，使其沉降的思路，申请号cn201910767151.2的发明专利根据此思路设计了一种水利清藻装置，这种方式虽然具有显著的效果，但是也存在相应的弊端；其一，底泥上翻使水体整体变浑浊，对水体环境内的生物具有较大影响；其二，水体表层底泥含量最低，且靠自然吸附与藻类结合，吸附沉降效果较差；其三，对于较深的水体，搅动底泥使其翻涌至水面非常困难，随着水体深度的增大，该方式实施难度增大直至无法实现，因此通用性差。

技术实现要素：

3.针对目前的浮藻清理装置粉碎后的藻类沉降效果差，沉降速度慢，对水域内生物影响大，通用性差的问题，本发明提供了一种水面浮藻清除装置。
4.其解决的技术方案是，包括除藻船，除藻船头部设有喂入装置，除藻船底部设有后处理装置，喂入装置与后处理装置之间连接有输送装置，喂入装置横置在除藻船头部，随除藻船的行驶收集水面浮藻；后处理装置包括一个开口向上的混合筒，输送装置的输出端与混合筒连通，混合筒上连接有底泥抽取管，底泥抽取管的另一端垂至水体底部的淤泥层，底泥抽取管上安装有第一污泥泵；混合筒上方设有一个大端朝上的锥形筒，锥形筒的下端可转动的安装在混合筒的上端，锥形筒上端与除藻船底部不接触，锥形筒的上端设有驱动装置，驱动装置可带动锥形筒转动；后处理装置还包括一个外筒体，外筒体包罩在混合筒与锥形筒外，外筒体的上端固定在除藻船的底部且封闭，混合筒经多个第一固定杆与外筒体连接实现混合筒的固定安装，外筒体的上端为大端朝上的锥形，且外筒体的锥形部分内壁与锥形筒的外壁之间的缝隙从上到下逐渐减小，外筒体的锥形部分的内壁与锥形筒的外壁上均贴装有研磨片；外筒体的底部安装有排料管，排料管的下端伸至水体底部，排料管上设有第二污泥泵。
5.所述的喂入装置包括一个前侧开口的横向安装与船头的柱状的壳体，壳体内装有一个拨料轮，拨料轮连接有驱动电机，拨料轮为一个截面为正多边形的笼状结构，拨料轮的每个棱边上均沿长度方向固定有若干第一拨齿，拨料轮转动可将水面的浮藻拨入壳体内，壳体底部与输送装置连接。
6.所述的壳体底部沿轴向安装有一个第一转轴，第一转轴上对称安装有两段第一绞龙叶片，两段第一绞龙叶片的旋向相反，输送装置的进料口位于第一转轴的中点处。
7.所述的壳体内固定有一排沿轴向排布的第二拨齿，第二拨齿与拨料轮上的第一拨齿错位，第二拨齿位于第一转轴的后方。
8.所述的输送装置包括一个输送管，输送管内安装有一个第二转轴，第二转轴靠近喂入装置的半段上固定有第二绞龙叶片；第二转轴靠近混料筒的半段上固定有若干第一粉碎齿，输送管的对应段内壁上固定有若干第二粉碎齿，第一粉碎齿与第二粉碎齿相互咬合剪切。
9.所述的驱动装置包括一个转动安装在除藻船底部的竖轴，竖轴下端经多个第二固定杆与锥形筒固定，竖轴上安装有第一齿轮，第一齿轮啮合有第二齿轮，第二齿轮连接有驱动电机，所述的驱动装置外设有防护壳。
10.所述的底泥抽取管靠近进料端的一段为可伸缩的波纹软管，底泥抽取管的进料端上方固定有一个配重块。
11.所述的排料管的下半段为可伸缩的波纹软管，排料管的下端固定有一个导流体，导流体为一个回转体，回转体的回转轴为竖直且与排料管同轴，回转体的顶面为尖端，底面为平面，回转体的回转母线为光滑内凹的流线型。
12.所述的混合筒的底部安装有残料排出管，残料排出管的外端伸出外筒体外，且残料排出管上安装有开关阀。
13.所述的混合筒的底部开有一个通孔，通孔内装有一个滤网，所述的竖轴的下端伸至混合筒的底部，且竖轴的下端固定有一个水平的刮板，刮板随竖轴转动时可对滤网进行清刮。
14.本发明粉碎浮藻更为充分，对水体环境内的生物没有影响，提高了浮藻的沉降效果和速度，且不受水深限制，通用性很好。
附图说明
15.图1为本发明的主视图。
16.图2为本发明的主视剖视图。
17.图3为图2中a位置的放大图。
18.图4为图2中b位置的放大图。
19.图5为图2中c位置的放大图。
20.图6为喂入装置的右视图。
具体实施方式
21.结合附图，本发明包括除藻船1，除藻船1头部设有喂入装置，除藻船1底部设有后处理装置，喂入装置与后处理装置之间连接有输送装置，喂入装置横置在除藻船1头部，随除藻船1的行驶收集水面浮藻，喂入装置收集水面的浮藻，然后将浮藻经输送装置输送到后处理装置进行处理；后处理装置包括一个开口向上的混合筒2，输送装置的输出端与混合筒2连通，混合筒2上连接有底泥抽取管3，底泥抽取管3的另一端垂至水体底部的淤泥层，底泥抽取管3上安装有第一污泥泵4，第一污泥泵4通过底泥抽取管3将水体底部的淤泥抽取到混
合筒2里与藻类混合；混合筒2上方设有一个大端朝上的锥形筒5，锥形筒5的下端可转动的安装在混合筒2的上端，锥形筒5上端与除藻船1底部不接触，锥形筒5的上端设有驱动装置，驱动装置可带动锥形筒5转动，锥形筒5高速转动时，锥形筒5内的物料会贴壁以漩涡状上升，最终从锥形筒5的上端口溢出，在混合料随锥形筒5转动的过程中，底泥中的砂砾与初步粉碎后的浮藻相互摩擦撞击，将浮藻进一步粉碎；后处理装置还包括一个外筒体6，外筒体6包罩在混合筒2与锥形筒5外，外筒体6的上端固定在除藻船1的底部且封闭，混合筒2经多个第一固定杆7与外筒体6连接实现混合筒2的固定安装，外筒体6的上端为大端朝上的锥形，且外筒体6的锥形部分内壁与锥形筒5的外壁之间的缝隙从上到下逐渐减小，外筒体6的锥形部分的内壁与锥形筒5的外壁上均贴装有研磨片8；淤泥与藻类的混合物从锥形筒5的上端溢流出去后进入锥形筒5与外筒体6之间的间隙中并向下流动，锥形筒5转动会将间隙中的藻类淤泥混合物研磨，且有间隙越来越小，研磨力度逐渐增大，浮藻粒度逐渐减小，使藻类充分破碎；外筒体6的底部安装有排料管9，排料管9的下端伸至水体底部，排料管9上设有第二污泥泵10，被充分粉碎且与淤泥充分混合的藻类落入到外筒体6底部然后被排料管9注入到水体底部。
22.所述的喂入装置包括一个前侧开口的横向安装与船头的柱状的壳体11，壳体11内装有一个拨料轮12，拨料轮12连接有驱动电机，拨料轮12为一个截面为正多边形的笼状结构，拨料轮12的每个棱边上均沿长度方向固定有若干第一拨齿13，拨料轮12转动可将水面的浮藻拨入壳体11内，壳体11底部与输送装置连接；拨入壳体11内的浮藻被输送装置送至混料筒。
23.所述的壳体11底部沿轴向安装有一个第一转轴14，第一转轴14上对称安装有两段第一绞龙叶片15，两段第一绞龙叶片15的旋向相反，输送装置的进料口位于第一转轴14的中点处，第一转轴14转动时两段第一绞龙叶片15会将物料从两端向中间输送，从而使拨入壳体11内的浮藻向输送装置进料口处汇集。
24.所述的壳体11内固定有一排沿轴向排布的第二拨齿16，第二拨齿16与拨料轮12上的第一拨齿13错位，第二拨齿16位于第一转轴14的后方，第二拨齿16可将第一拨齿13上缠绕的浮藻剔除下来落入到第一绞龙叶片15上。
25.所述的输送装置包括一个输送管17，输送管17内安装有一个第二转轴18，第二转轴18靠近喂入装置的半段上固定有第二绞龙叶片19，第二绞龙叶片19将输送管17内的物料向混合筒2推送；第二转轴18靠近混料筒的半段上固定有若干第一粉碎齿20，输送管17的对应段内壁上固定有若干第二粉碎齿21，第一粉碎齿20与第二粉碎齿21相互咬合剪切；浮藻经过两组绞龙叶片时会被初步切割，经过第一粉碎齿20和第二粉碎齿21时会被进一步撕碎成小块。
26.所述的驱动装置包括一个转动安装在除藻船1底部的竖轴22，竖轴22下端经多个第二固定杆23与锥形筒5固定，竖轴22上安装有第一齿轮24，第一齿轮24啮合有第二齿轮25，第二齿轮25连接有驱动电机，驱动电机通过齿轮组驱动竖轴22转动，从而带动锥形筒5转动。
27.所述的驱动装置外设有防护壳26，防护壳26可避免浮藻与淤泥的混合物涌入驱动装置内，也起到防水作用。
28.所述的底泥抽取管3靠近进料端的一段为可伸缩的波纹软管，可根据不同水深自
由变形或伸缩，底泥抽取管3的进料端上方固定有一个配重块27，配重块27沉在底泥上，使底泥抽取管3的进料端始终插入底泥中。
29.所述的排料管9的下半段为可伸缩的波纹软管，可根据不同水深自由变形或伸缩，排料管9的下端固定有一个导流体28，导流体28为一个回转体，回转体的回转轴为竖直且与排料管9同轴，回转体的顶面为尖端，底面为平面，回转体的回转母线为光滑内凹的流线型；导流体28的底面在重力的作用下压在底泥上，从排料管9排出的混合料沿导流体28的侧壁注入到水体底部，避免直接注入激起底泥，从而能有效排料时底泥和排入物向上翻涌的范围，使浑浊区域仅限于水体底部的有限区域。
30.所述的混合筒2的底部安装有残料排出管29，残料排出管29的外端伸出外筒体6外，且残料排出管29上安装有开关阀30；工作结束后，打开开关阀30，可将混合筒2和锥形筒5内残留的混合料排出。
31.所述的混合筒2的底部开有一个通孔31，通孔31内装有一个滤网32，混合筒2内的细颗粒和部分水可从通孔31直接流入到外筒体6底部，从而减小外筒体6顶部的流量压力。
32.所述的竖轴22的下端伸至混合筒2的底部，且竖轴22的下端固定有一个水平的刮板33，刮板33随竖轴22转动时可对滤网32进行清刮，避免滤网32上滤网32被沉积物堵塞。
33.进行除藻作业时，驾驶除藻船1在除藻水域行驶，拨料轮12转动将水面的浮藻拨入壳体11内，然后被两个第一绞龙叶片15汇聚到输送管17的进口处，继而被第二绞龙叶片19输送到混料筒内；浮藻在经过第一绞龙叶片15和第二绞龙叶片19时已被进行了初步切断，在经过输送管17后半段时，有被第一粉碎齿20和第二粉碎齿21进一步撕碎。
34.浮藻被送入混料筒的同时，第一污泥泵4将通过底泥抽吸管从水体底部抽吸底泥注入到混合筒2内，底泥抽吸管的进口应设置过过滤装置，避免较大的杂物进入；底泥和初步粉碎的浮藻在混合筒2内混合，混合筒2内的混合料逐渐增多，涌入到锥形筒5内混合料随锥形筒5转动，在离心力的作用下成漩涡状上升，最终从锥形筒5的上端溢出，在锥形筒5内，混合料内的底泥砂砾与浮藻相互摩擦碰撞，将浮藻进一步研磨粉碎且充分混合吸附。
35.混合料从锥形筒5溢出后进入锥形筒5与外筒体6之间的间隙内并顺着间隙向下流，锥形筒5与外筒体6上的研磨片8对混合料内的浮藻颗粒进行最后的研磨，使其充分粉末化，与底泥进行充分的混合吸附；混合料落入到外筒体6底部后，被第二污泥泵10经排料管9注入水体底部，导流体28可对注入的物料进行有效的导流缓冲，避免冲击水底淤泥使污水大范围翻涌，从而能够将浑浊限制在水底很小的区域内。
36.除藻作业完成后，打开残料排出管29上的开关阀30，将混合筒2和锥形筒5内残留的混合料排出即可。
37.相比于现有技术，本发明具有如下显著技术效果：第一，本发明的在整个工作过程中，浮藻经过了两组绞龙叶片、粉碎齿、锥形筒5内高速运动摩擦、锥形筒5与外筒体6的研磨共计四个阶段的粉碎，且由于在粉碎阶段混入了底泥，在底泥中的沙粒的助磨作用下，使浮藻的粉碎更为充分。
38.第二，底泥从水底直接抽取，然后再注入到水体底部，再加上导流体28的作用，不会激起大范围的污水翻涌，避免了水体大面积的浑浊，对水体环境内的生物没有影响。
39.第三，底泥在浮藻粉碎过程中注入，与浮藻具有长时间的混合运动，使底泥与粉碎的浮藻充分的混合，浮藻充分的被底泥吸附，有效的提高了浮藻的沉降效果和速度。
40.第四，本发明对于深水体和浅水体均可适用，不受水深限制，通用性很好。

技术特征：

1.一种水面浮藻清除装置，包括除藻船（1），其特征在于，除藻船（1）头部设有喂入装置，除藻船（1）底部设有后处理装置，喂入装置与后处理装置之间连接有输送装置，喂入装置横置在除藻船（1）头部，随除藻船（1）的行驶收集水面浮藻；后处理装置包括一个开口向上的混合筒（2），输送装置的输出端与混合筒（2）连通，混合筒（2）上连接有底泥抽取管（3），底泥抽取管（3）的另一端垂至水体底部的淤泥层，底泥抽取管（3）上安装有第一污泥泵（4）；混合筒（2）上方设有一个大端朝上的锥形筒（5），锥形筒（5）的下端可转动的安装在混合筒（2）的上端，锥形筒（5）上端与除藻船（1）底部不接触，锥形筒（5）的上端设有驱动装置，驱动装置可带动锥形筒（5）转动；后处理装置还包括一个外筒体（6），外筒体（6）包罩在混合筒（2）与锥形筒（5）外，外筒体（6）的上端固定在除藻船（1）的底部且封闭，混合筒（2）经多个第一固定杆（7）与外筒体（6）连接实现混合筒（2）的固定安装，外筒体（6）的上端为大端朝上的锥形，且外筒体（6）的锥形部分内壁与锥形筒（5）的外壁之间的缝隙从上到下逐渐减小，外筒体（6）的锥形部分的内壁与锥形筒（5）的外壁上均贴装有研磨片（8）；外筒体（6）的底部安装有排料管（9），排料管（9）的下端伸至水体底部，排料管（9）上设有第二污泥泵（10）。2.根据权利要求1所述的一种水面浮藻清除装置，其特征在于，所述的喂入装置包括一个前侧开口的横向安装与船头的柱状的壳体（11），壳体（11）内装有一个拨料轮（12），拨料轮（12）连接有驱动电机，拨料轮（12）为一个截面为正多边形的笼状结构，拨料轮（12）的每个棱边上均沿长度方向固定有若干第一拨齿（13），拨料轮（12）转动可将水面的浮藻拨入壳体（11）内，壳体（11）底部与输送装置连接。3.根据权利要求2所述的一种水面浮藻清除装置，其特征在于，所述的壳体（11）底部沿轴向安装有一个第一转轴（14），第一转轴（14）上对称安装有两段第一绞龙叶片（15），两段第一绞龙叶片（15）的旋向相反，输送装置的进料口位于第一转轴（14）的中点处。4.根据权利要求2所述的一种水面浮藻清除装置，其特征在于，所述的壳体（11）内固定有一排沿轴向排布的第二拨齿（16），第二拨齿（16）与拨料轮（12）上的第一拨齿（13）错位，第二拨齿（16）位于第一转轴（14）的后方。5.根据权利要求1所述的一种水面浮藻清除装置，其特征在于，所述的输送装置包括一个输送管（17），输送管（17）内安装有一个第二转轴（18），第二转轴（18）靠近喂入装置的半段上固定有第二绞龙叶片（19）；第二转轴（18）靠近混料筒的半段上固定有若干第一粉碎齿（20），输送管（17）的对应段内壁上固定有若干第二粉碎齿（21），第一粉碎齿（20）与第二粉碎齿（21）相互咬合剪切。6.根据权利要求1所述的一种水面浮藻清除装置，其特征在于，所述的驱动装置包括一个转动安装在除藻船（1）底部的竖轴（22），竖轴（22）下端经多个第二固定杆（23）与锥形筒（5）固定，竖轴（22）上安装有第一齿轮（24），第一齿轮（24）啮合有第二齿轮（25），第二齿轮（25）连接有驱动电机，所述的驱动装置外设有防护壳（26）。7.根据权利要求1所述的一种水面浮藻清除装置，其特征在于，所述的底泥抽取管（3）靠近进料端的一段为可伸缩的波纹软管，底泥抽取管（3）的进料端上方固定有一个配重块（27）。8.根据权利要求1所述的一种水面浮藻清除装置，其特征在于，所述的排料管（9）的下半段为可伸缩的波纹软管，排料管（9）的下端固定有一个导流体（28），导流体（28）为一个回转体，回转体的回转轴为竖直且与排料管（9）同轴，回转体的顶面为尖端，底面为平面，回转
体的回转母线为光滑内凹的流线型。9.根据权利要求1所述的一种水面浮藻清除装置，其特征在于，所述的混合筒（2）的底部安装有残料排出管（29），残料排出管（29）的外端伸出外筒体（6）外，且残料排出管（29）上安装有开关阀（30）。10.根据权利要求1所述的一种水面浮藻清除装置，其特征在于，所述的混合筒（2）的底部开有一个通孔（31），通孔（31）内装有一个滤网（32），所述的竖轴（22）的下端伸至混合筒（2）的底部，且竖轴（22）的下端固定有一个水平的刮板（33），刮板（33）随竖轴（22）转动时可对滤网（32）进行清刮。

技术总结

本发明涉及一种水面浮藻清除装置，有效的解决了浮藻清理装置粉碎后的藻类沉降效果差，沉降速度慢，对水域内生物影响大，通用性差的问题；解决的技术方案包括除藻船，除藻船头部设有喂入装置，除藻船底部设有后处理装置，喂入装置与后处理装置之间连接有输送装置，上连接有底泥抽取管，底泥抽取管的另一端垂至水体底部的淤泥层，底泥和浮藻在后处理装置内混合并研磨，后处理装置底部安装有排料管，排料管将研磨后的底泥浮藻混合物注入到水底；本发明粉碎浮藻更为充分，对水体环境内的生物没有影响，提高了浮藻的沉降效果和速度，且不受水深限制，通用性很好。通用性很好。通用性很好。