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一种耙吸式挖泥船的耙头和这种耙头的挖泥方法
描述
按照前言要求1，本发明涉及耙吸式挖泥船的耙头，具体来说，这种耙头其包括一个连有吸入管的可回转的挡板，吸管通过挡板吸口张开来排送泥浆。
这样的耙头是已知的，例如从EP-A-0892116。这里描述的是一个耙头，它由连接到抽吸管的挡板组成。挡板在下侧通常具有上壁和两个侧壁并且敞开，从而形成吸入口排放土壤。耙臂借助耙管整体固定在耙吸式挖泥船上。为了能够在水下疏通地面，耙头用耙管和吸水管下水，耙臂在挖泥船的后侧的位置，直到其在自身重量的影响下接触底部。耙头通过移动的耙吸式挖泥船在底部被拖动进行疏浚作业，其中松动的泥浆和水一起被吸管吸入。为达到抽泥浆的目的耙吸式挖泥船为此配有一个抽吸泵。泥浆的松动是通过耙头上带有一系列齿的耙臂搅动而形成，这些齿横向布置在航行方向叫作齿形梁上，这些齿在疏浚过程中大部分深入地下。压力水冲刷地面使地面松动。所有这些措施都旨在提高疏浚效率，这在本应用中被理解为每单位时间内输送泥浆的体积。
SU-A1-1573101和JP 61126227都描述了用于引导耙吸式挖泥船的耙头，包括连接到吸管上的可旋转耙臂，管道通过吸入口排放土壤。耙臂配备有抓地力的构造来应对复杂的地质环境。
如果已知的耙头被应用在更硬的位置上，例如在砂岩，珊瑚，岩石中或高度压实的泥浆，可能导致大的硬块在疏浚期间由于牙齿的作用被 全部吸入，并可能堵塞吸入管甚至损坏或将导致抽吸泵故障。疏浚的场地也有可能散落武器，如炸弹。为了避免这中不理想的物质造成麻烦，已知的耙头，更具体地是其耙臂有例如A的形式的捕捉结构格。在这些通道开口之间横向延伸的杆的框架防止了大于通道的不良物进入吸入管。但是，发现这对疏浚效率有不利影响。疏浚效率降低除了其他因素之外，由于耙臂的吸入口的一部分被不期望的物质阻挡而引起向上吸取的泥浆减少。这种情况下耙头必须被带到表面并清理，这将占用宝贵的时间。
本发明的目的是提供一种耙吸式挖泥船的耙头，其提供足够的保护以防止不期望的物体的吸入而影响疏浚效率。
通过要求1提供的耙头来实现此目的。
根据本发明的耙头包括用于该目的的耙臂，其设置有用于不期望的物体的捕获结构，所述捕获构造除了通道开口之外关闭吸入开口，其中至少多个通道开口具有可变通道面积。通过提供具有可变通道面积的多个通道开口而实现的是吸入开口较阻塞较慢，甚至根本不被阻塞。 已经进入捕捉结构的物体也容易再次释放。
已知的网格在使用过程中大大变形和/或损坏。这是由于不利的物体以很大的力（通过耙吸式挖泥船的抽吸泵的大吸力和耙头和耙管的自身重量）被拉向网格而引起的，并且变得牢固地落在其中。不仅去除困难，而且由于网格的变形，网格和/或网格和面板侧壁之间也可能产生较大的孔，从而不再阻拦物体。已经发现，根据本发明的捕获结构变形小于已知网格。
根据本发明的耙头的优选方案在于，至少多个通道开口具有可以扩大的通道面积。已经发现，这样的优选方案不仅进一步降低了清洁的必要性，而且也实现了不希望的物体，即使在不太可能的情况下它们在捕获结构中被卡住，也可以相对容易地从其中被去除。
根据本发明的耙头的另一优选特征在于，捕获结构包括横向延伸的杆的框架，并且通道开口位于该框架之间，其中至少一些杆可移动地连接到挡板。这里的优势就是将第一系列的杆固定地连接到挡板上，以及第二系列杆可移动地连接到挡板上。固定连接到挡板上的第一系列杆提供捕捉结构所需的强度和刚度。第二系列（可移动的）杆确保杆之间的至少多个通道开口具有可变的通道面积。应注意，杆不一定是圆柱形的，可以具有任何随机的横截面。 再一个优选特征是可能损坏的可拆卸元件可以比固定部件更快地被更换，因为它们不是固定的。
根据本发明的耙头的优选方案也有，第二系列杆通过可布置在第一系列杆上的两个端部挡块之间可滑动的联接件可移动地连接到第一系列杆。因此，第二系列的杆可以滑过第一系列的杆，但仅在有限的距离上。该距离由终点挡块的位置确定，此外，在该优选变型中也可以调节该距离。在这个优选的变型中，端部挡块的数量，其间的相互距离和第二系列的杆的数量都可以容易地适应于这些条件。因此，捕捉结构可以容易地适合于停止炸弹或停止岩石的目的。炸弹的捕获结构通常具有10times;10cm的通道面积，其中用于较大耙头的岩石的捕获结构通常具有40times;30cm的通道面积。通过从其中除去第一系列的多个杆的简单的方式从捕获的炸弹结构中获得岩石的捕获结构。这也是可逆的。
通过根据本发明的耙头的特征可以获得与上述相同的优点，其特征在于，第二系列杆通过可滑动地布置在第一系列杆上的两个套筒之间的联接件可移动地连接到第一系列杆。因此，第二系列的杆可以在第一系列的杆上滑动，但是仅在有限的距离上，其中距离由套筒的长度确定。
根据本发明的耙头优势包括设置有一系列齿的挡板，所述一系列齿横向于沿着航行方向布置并且在疏浚期间部分地穿入地面。这种一系列的齿在已知的耙头中经常引起问题，因为不希望的物体诸如大的岩石会被卡在网格和牙齿之间。 根据本发明的耙头这样的情况较少。
当根据本发明的耙头的抓地结构设置有一系列的齿时，这是更有利的。这样的一系列齿布置在第一系列杆上，因为这些杆形成面罩的轴承结构的一部分，可以传递相当大的力。变型的齿在捕获结构上偏移地布置。对于给定的切割距离（在地面上形成的沟槽之间的距离），齿之间的相互距离因此增加。这减少了不希望的物体在齿之间滞留的机会。
在根据本发明的耙头的另一个优势中，挡板在侧壁的下侧的位置处设置有耐磨条。根据地面条件，这些磨损条可以是刀状的，因此足够薄以穿透地面。可以实现至少部分横向密封。更好的也可以使用耐磨条来调整捕捉结构与地面之间的距离。如果在使用过程中发现捕捉结构太快或仍然有被堵塞的危险，则捕获结构和地面之间的距离可以因此增加。如果需要，根据本发明的捕获结构设置有一系列用于在压力下喷射介质例如水的喷射管，以便使地面流化，分解和/或运输不期望的物体，或由于其他原因，喷射管 - 因此也可以是流出喷嘴 - 这里可以指向例如在牙齿处的挡板的内部，或者被引导到下游，尽管也可以提供基本垂直或几乎垂直地定向的喷射管，全部受到疏浚地面的具体条件的限制。
本发明还涉及使用一种根据本发明的耙头装备的耙吸式挖泥船来分解和/或疏通水下至少部分硬的地面的方法。如果它们仍然在捕捉结构中，本发明的耙头以简单的方式可以释放不期望的物体的捕获结构。该方法包括一个步骤，其中耙头从底部提升和/或其中吸引作用暂时减少或停用。由于本发明的巧妙构造，不期望的物体容易从捕获结构中释放出来。因此，可以通过简单地中断抽吸过程来消除障碍物，其中很少用标准的固定捕获结构来实现。在后一种情况下，耙头必须在一段时间后返回船上，以便手动清除障碍物。由于根据本发明的捕获结构不需要这样做，因此其使用意味着疏浚时间的显着增益。
现在将参考以下附图和优选实施方案的描述来进一步阐明本发明，而本发明不限于此。在图中：
图1展示出了耙吸式挖泥船的耙头的示意图;
图2展示出了根据本发明的耙头的横截面;
图3是图1所示的耙头的仰视图;
图4是沿图1所示的耙头的B-B线的横截面的主视图。
图5示出了根据本发明的耙头的挡板的另一个实施方案的一部分的透视底视图;
图6是图4所示的实施方案变型的细节的透视底视图;
图7是图4所示的实施方案变型的一部分的透视底视图。
参考图1，展示出了一个耙头，其在箭头P的方向上移动到底部以由耙吸式挖泥船（未示出）进行疏浚。耙头包括连接到吸入管1的挡板2。挡板2设置有侧壁3，后壁3和顶板4，其具有弓形部分5，当挡板2旋转时旋转轴6保持与密封条7紧密接触。在疏浚期间，耙头靠着底部的脚跟板8。如果需要，脚跟板8可以设置有多个喷射管9，喷射管9将压力下的水注入底部用于使其流化。脚跟板8挡板2的下游设置有一系列齿10，齿10布置在齿形梁并确保地面被切开。喷射管12的第二系列可以可选地进一步设置在下游，以便在更深的深度处使地面流化。喷射管12连接到设置有水13的高度可调节室11.在疏浚期间，通过抽吸泵（未示出）在吸入管1和挡板2内保持一定的压力，由此松动的土壤颗粒通过吸入管。为了适当的侧向密封，挡板2还设置在侧壁3的下侧上的横向运行的刀状耐磨条14.挡板2围绕着升高或降低旋转轴6通过液压缸16.气缸16相对于耙头固定连接，并通过铰链联接器17铰接地连接到挡板2的后壁3。
参考图2，展示出了根据本发明耙头的挡板2的第一示例性实施例。挡板2具有用于不希望的物体（例如大石头，岩石和/或炸弹）的捕捉结构20。在所示的变型捕捉结构20中，在挡板2中水平地容纳。这不是必须的，捕捉结构20可以与挡板2的下侧或甚至垂直方向运动。如图3所示，捕捉结构20除了多个通道开口21之外关闭吸入口。关于本发明的捕获结构20的例外是至少多个通道开口21具有可变的通道面积。在图2,3和4所示的优选实施方案中，如下实现的。捕捉结构20包括横向延伸并且位于通道开口21之间的杆（22,23）的框架。纵向杆22在挡板2的长度方向上延伸（在使用期间该方向对应于拖动方向P），而横杆23在挡板2的横向方向上延伸。根据本发明，至少一些纵向杆22和/或横向杆23可移动地连接到挡板2.参考图3所示的变型，第一系列杆连接到挡板2的纵向杆22a形成。横杆23a可移动地安装在纵向杆22a之间并连接到挡板的侧面。纵向杆22a例如焊接在挡板2的后壁3上。在图3所示的变型中，横向杆23a借助于固定板条26可移动地连接到侧壁3和/或固定纵向杆22a上安装有锁定板条27。第二系列纵向杆22b可移动地连接到挡板2，更具体地涉及第一系列的横向杆23a。如图2所示，纵向杆22b和横向杆23a之间的联接由联接板条22c（阴影示出）形成，该板条被放置在横向杆23a上并且设有开口22d，使得它们可以放置在横向杆23a。然后可移动的纵向杆22b固定地焊接到联接板条22c的下侧。还可以施加用于锁定板条27的螺栓连接。这种连接使得可能损坏的纵向杆22b和/或横向杆23a更换简单。连接板条22c中的开口22d确保其能够在横向杆23a上沿横向滑动。由于开口22d和横向杆23a之间的作用（可能受限制）向下或向上移动（图3的平面），因此是可能的。这使得纵向杆22b可移动。为了限制运动，在第一系列杆23a上布置有套筒或间隔管或端部止挡件，联接板条22c可滑动于其间。
已经发现，通过根据本发明的捕获结构20，在通道开口21中容纳较少的不希望的物体。这归因于上述“可移动”的捕捉结构的特征。如果尽管改进的操作，在疏浚期间仍然留下不期望的物品在捕获结构中，所提出的发明的耙头被提升的方法和/或其中吸入动作被暂时减少或停用的方法通常足以释放捕捉不良物品的构造。这节省了大量的生产时间。捕捉结构的增加的流动性显然足以再次以简单的方式脱落物体，由于吸入管的强烈的吸力而牢固地收纳物体。这是令人惊讶的，因为人们会精确地期望在捕获结构中存在的物体抵消捕获结构的杆的移动性，由此与仅具有固定杆的捕获结构没有区别。
图5展示出了本发明捕获结构的另一个优选变型。具有侧壁3的面板2，具有弓形部分5的顶板4和后壁3。挡板2在下游侧设置有齿形梁18，其带有用于安装的齿10的开口10。挡板2在内部设置有多个加强隔板40，其中几个在上游侧设置有可接收转动轴6（图1和图2所示）的开口41。三个横向管42被容纳在挡板2的侧壁3中。这些横向管42的尺寸被设计成使得它们为挡板提供足够的强度和刚度，还可以设置有齿或其它切割工具。第一系列的横向管42被容纳在分隔件40的开口43中。可移动的联接板条44还被进一步容纳在固定分隔件40之间的横向管42上。这些板条还设置有被推过横向管42的开口。如在图6中更详细地，第二系列的纵向杆45固定在下侧到联接板条44上（为了清楚起见，纵向杆45在图5中未示出）。纵向杆45通过可滑动的联接件44可移动地连接到第一系列横向管42上。滑动可以在布置在第一系列横向管42上的两个端部挡块46之间进行有限的程度。捕获结构20包括由杆42和45形成的框架，其横向延伸并且在通道开口21之间。
图7展示出了另一个优选的变型，其中所有分隔件40设置有固定的纵向杆45a并且将板条44与可移动的纵向杆45联接。耙头的齿形梁18还设置有第一系列的齿10.横向管42 捕捉结构20同样具有第二系列的齿50。
要求：
1、耙吸式挖泥船的耙头，包括连接到吸管（1）的可旋转耙臂（2）用于通过耙臂（2）的吸入口（15）排放土壤，其中设置耙臂（2）具有用于不期望的物体的捕获结构（20），其特征在于除了通道开口（21）之外，捕获结构（20）关闭吸入口（15），其中至少多个通道开口（21）具有可变通道区。
2、按要求1所要求的耙头，其特征在于，至少多个通道开口（21）具有可以扩大的通道面积。
3 、 根据要求1或2所述的耙头，其特征在于，所述捕获结构（20）包括横向延伸并且所述通道开口（21）位于其间的杆（22,23）的框架，其中至少一些 杆（22,23）可移动地连接到耙臂（2）。
4、根据前述权利要求中任一项所述的耙头，其特征在于，第一系列杆（22a）固定地连接到耙臂（2）上，并且第二系列杆（23a）可移动地连接到耙臂（2）。
5、根据要求4所述的耙头，其特征在于，所述第二系列杆（23a）借助于可布置在所述第一系列杆上的两个末端挡块之间滑动的联接件可移动地连接到所述第一系列杆（22a）。
6、根据要求1-6中任一项所述的耙头，其特征在于，所述捕获结构（20）是配有一系列牙齿（10）。
7、根据要求1-7中任一项所述的拖头，其特征在于，所述耙臂（2）设置在所述侧壁的下侧的位置，其具有足够薄以穿透所述地面的刀形耐磨条（14），因此 实现至少部分横向密封。
8、根据要求1-8中任一项所述的使用装备有耙头的耙吸式挖泥船分解和/或疏浚至少部分硬的地面的方法，其中所述耙头被提升和/或其中所述抽吸动作 被暂时减少或停用，以便消除不期望的物体的捕获结构（20）。lt;
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