一种液压双绞头系统
技术领域
本实用新型涉及水下淤泥、粘土、鹅卵石等的清理工作作业领域，尤其涉及沉井作业领域，具体涉及一种液压双绞头系统。
背景技术
在沉井作业领域中，通常需要将水底的泥沙绞起并将泥沙排除至坑外，使得桥墩等在自重作用下逐渐下沉，通过自身的重力陷入水下，完成沉井作业。
已有的一些专用水域的工程机械，如挖泥船，仅适用于江河，作业深度约为20米～30米，且设备结构复杂、体积庞大、闲置率高、造价贵，工作效率低。
现有的水下施工也会采用电动绞吸机进行沉井作业，但由于其采用潜水电机驱动，用来清淤存在如下不足：
1、淤积物中存在石块、草根和其它难以破碎的垃圾杂物，泥泵吸入后难以排出，经常在叶轮进口和出口处堵塞过流通道，产生叶轮堵转的现象，电机转子卡住不能转动，电机定子电流迅速增大，电机有可能因过热而烧损。
2、水下清淤物成分和淤积地形复杂，一旦绞龙头被长物缠绕或陷入硬土中卡住，也可能使得电机因过热而烧损。
3、绞龙头与作业面的作业角度为90°，无法清理井中的刃角部分，将会导致清理不彻底。
此外，还存在另一种水下施工方式，即采用液压绞吸机，但其中的液压动力站与绞龙头相分离，放置于水面之上存在以下不足：
1、为满足实际作业的需求，液压动力站与绞龙头的传输距离至少为100米，此时，使得液压动力站与绞龙头的间距过大，而在此传输距离上，液压输送损耗极大，为实现作业效果通常需增加系统压力，由此就会导致功率消耗极大，作业性能不稳定，且清淤效果差。
2、同时，液压动力站与绞龙头间需要通过多组液压管路和电缆相连接，而过长的多组液压管路与电缆，极易在作业过程中出现缠绕或受到拉伸而发生损坏。
3、液压绞吸机采用液压动力源，当作业过程中出现堵塞等情况时，系统依旧可以正常运行，导致作业人员无法获得作业信息，出现盲目作业的情况。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种采用液压动力站控制的、并能增大功率增大工作效率的一种液压双绞头系统。
本实用新型的技术问题可以通过以下技术方案解决：
一种液压双绞头系统，包括机械支撑、液压动力站、双绞头系统和输泥系统，所述液压动力站、所述双绞头系统和所述输泥系统均固定连接在所述机械支撑上，所述液压动力站给所述双绞头系统提供动力，所述输泥系统与所述双绞头系统固定连接，将所述双绞头系统绞吸的淤泥排出，完成水下的清淤工作；
所述双绞头系统内包括两个绞龙装置，分别为第一绞龙装置和第二绞龙装置，所述第一绞龙装置和所述第二绞龙装置均固定连接在所述机械支撑上，并通过所述液压动力站提供动力，共同绞吸水下的淤泥，绞吸出的淤泥通过所述输泥系统排出，完成水下的清淤工作。
进一步，所述第一绞龙装置和所述第二绞龙装置内均包括一个液压马达，当所述液压双绞头系统工作时，两个液压马达的运作方向相反，使得所述第一绞龙装置和所述第二绞龙装置旋转方向相反，可保持所述液压双绞头系统作业的稳定。
进一步，所述液压动力站包括均固定连接于所述机械支撑上的水下电机和液压油箱，所述水下电机包括防水接头、液压三联泵和电器仓，所述电器仓通过所述防水接头连接电缆，进而与水上操作平台相连，所述电器仓接收所述水上操作平台上的指令，控制所述液压三联泵的转动，所述液压三联泵通过油管与所述液压油箱相连，并将能量传递至所述双绞头系统，控制所述双绞头系统的作业。
进一步，所述水下电机包括定子、转子、第一主轴和联轴器，所述第一主轴固定连接于所述水下电机的中心，所述转子与所述第一主轴为一体连接，所述定子与所述转子之间有间隙，所述第一主轴通过所述联轴器与所述液压三联泵固定连接。
进一步，所述水下电机包括壳体，所述定子固定连接在所述壳体的内部，当所述转子转动时，由所述转子相对于所述定子转动而产生的热能，可由所述定子传递至所述壳体，起到散热的效果，避免所述水下电机过热而造成损坏。
进一步，所述液压油箱包括固定连接的油箱主体和弹性油囊，所述油箱主体和所述弹性油囊的内部均为中空结构，并且两者的内部相通，当所述液压双绞头系统放置在水下时，通过所述弹性油囊可平衡所述液压油箱内外的压力平衡。
进一步，所述第一绞龙装置包括固定连接于所述第一绞龙装置内侧的、且彼此固定连接的液压马达安装座和第二主轴，所述液压马达安装座上安装有液压马达，将动力传递至所述第二主轴，所述第二主轴的动力输出端固定连接有绞龙头。
进一步，所述第一绞龙装置包括位于同一水平线上的接近开关和感应块，所述接近开关固定安装于所述第一绞龙装置的内侧，所述感应块固定连接在所述第二主轴上，当所述第二主轴转动时，可带动所述感应块转动，当所述感应块转动到与所述接近开关的同一水平线上时，可触碰到所述接近开关。
进一步，所述输泥系统包括若干个输泥管、汇合腔体和吸泥管路，若干个所述输泥管分别与所述第一绞龙装置和所述第二绞龙装置相紧密连接，并且若干个所述输泥管通过所述汇合腔体形成一条所述吸泥管路，并通过所述吸泥管路将淤泥排出。
进一步，包括固定连接于所述机械支撑和所述双绞头系统之间的旋转系统，所述旋转系统可使所述机械支撑和所述双绞头系统之间的角度发生变化，将所述双绞头系统围绕所述机械支撑进行旋转；
所述机械支撑包括固定连接于所述机械支撑上的旋转支座，所述双绞头系统包括固定连接于所述双绞头系统上的支架，所述旋转系统包括与液压动力站相连接的液压缸，所述旋转支座与所述支架之间为轴连接，所述液压缸的两端分别固定于所述旋转支座和所述支架上，当所述液压缸工作时，可使得所述支架围绕与所述旋转支座相连接的轴进行转动，进而实现所述旋转系统的旋转功能。
与现有技术相比，本实用新型达到的有益效果是：
本实用新型提供的一种液压双绞头系统采用液压马达作为动力，在清淤作业时可以抗堵塞，避免使用电机时造成电机的烧毁，同时，采用液压动力站可增大功率，进而增大的绞龙头扭矩，使得绞龙头的作业效率提高。
本实用新型提供的一种液压双绞头系统包括双绞龙系统，其包括两个绞龙装置，能够防止只采用一个绞龙装置时所发生的线路缠绕等现象，并且绞龙装置均采用液压马达控制运作，两个液压马达的运作方向相反，可抵消双绞龙系统对整个液压双绞头系统的力的作用，保持液压双绞头系统的稳定。同时，本实用新型将液压马达直接与绞龙头相连接，可以最大效率的利用液压马达，减少传输过程中的压力损失。
本实用新型提供的一种液压双绞头系统包括水下电机，水下电机中的定子与壳体相接触连接，当液压双绞头系统在水下工作时，可使得水下电机较快的进行散热，避免水下电机过热而发生烧毁的情况。
本实用新型提供的一种液压双绞头系统，采用高压供电并通过抗拉防水电缆传输至液压双绞头系统中，使得供电压力损耗小。
本实用新型提供的一种液压双绞头系统，其中，液压动力站与绞吸头固定在同一支架上，在作业时，两者一同下水作业，则无需从水面之上向下输送液压动力，有效的避免了长距离传输对系统压力的损耗，同时可提高工作效率，节省功耗，避免了作业过程中出现管路缠绕及拉伸的情况，使得操作维护更加简便。
本实用新型提供的一种液压双绞头系统，包括接近开关，可将双绞头系统的旋转情况反馈至水上操作平台，作业人员可通过反馈数值判断绞龙头的作业情况，从而有效的避免盲目作业情况的发生。
本实用新型提供的一种液压双绞头系统，包括旋转系统，旋转系统可将双绞头系统抬起，使得双绞头系统可有效的清理刃角以下的淤泥，清理作业面更广。
附图说明
图1为本实用新型的液压双绞头系统的整体结构示意图；
图2为本实用新型的液压双绞头系统的正视图；
图3为本实用新型的液压双绞头系统的侧面剖视图；
图4为本实用新型的水下电机的整体结构示意图；
图5为本实用新型的水下电机的剖视图；
图6为本实用新型的液压油箱的整体结构示意图一；
图7为本实用新型的液压油箱的整体结构示意图二；
图8为本实用新型的绞龙装置的整体结构示意图；
图9为本实用新型的绞龙装置的剖视图；
图10为图9中所示的A部的放大图。
图中标号：
1机械支撑，11主框架，111通道，12底板，13支撑板，14上法兰接口，15吊耳，16油箱护罩，17 电机护罩，18旋转支座；
2水下电机，21防水接头，211电器仓，22壳体，221定子，222转子，223第一主轴，224联轴器， 23液压三联泵，231第一液压泵，232第二液压泵，233第三液压泵；
3液压油箱，31油箱主体，311出油口，312回油口，313泄油口，314油箱维修窗口，32弹性油囊； 4双绞头系统，41第一绞龙装置，411支架，412绞龙头，413主轴箱，4131液压马达安装座，4132 第二主轴，414窗口，4141接近开关，4142感应块，42第二绞龙装置；
5输泥系统，51输泥管，52汇合腔体，53吸泥管路；
6旋转系统，61液压阀仓，62液压缸。
具体实施方式
以下，基于优选的实施方式并参照附图对本实用新型进行进一步说明。
此外，为了方便理解，放大(厚)或者缩小(薄)了图纸上的各种构件，但这种做法不是为了限制本实用新型的保护范围。
单数形式的词汇也包括复数含义,反之亦然。
在本实用新型实施例中的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，本实用新型的描述中，为了区分不同的单元，本说明书上用了第一、第二等词汇，但这些不会受到制造的顺序限制，也不能理解为指示或暗示相对重要性，其在实用新型的详细说明与权利要求书上，其名称可能会不同。
本说明书上的词汇是为了说明本实用新型的实施例而使用的，但不是试图要限制本实用新型。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以具体理解上述属于在本实用新型中的具体含义。
实施例1
本实用新型提供一种液压双绞头系统，包括机械支撑1、液压动力站、双绞头系统4和输泥系统5，液压动力站、双绞头系统4和输泥系统5均固定连接在机械支撑1上，本实用新型的液压双绞头系统工作时，采用钢缆吊住机械支撑1，从而吊住整个液压双绞头系统，液压动力站与水面上的操作平台相连，并将液压能转变为机械能，传递至双绞头系统4中，双绞头系统4绞吸水下的淤泥，淤泥通过与双绞头系统4固定连接的输泥系统5排出，完成水下的清淤工作。
机械支撑1包括内部呈中空的主框架11、用于与双绞头系统4固定连接的底板12、用于与液压动力站固定连接的支撑板13、用于与外部输泥管路相连接的上法兰接口14、用于与钢缆相连接的若干个吊耳15、用于防护液压油箱3的油箱护罩16和用于防护水下电机2的电机护罩17，主框架11固定连接在底板12一侧的中间位置处，主框架11包括用于容置输泥系统5的通道111，即，主框架11内部呈中空的结构，底板12在与通道111相对应处设有开口(图中未示出)，输泥系统5可通过开口进入通道111；支撑板13固定连接在主框架11的一侧，其固定位置在底板 12的上侧，并与底板12相平行，用于固定液压动力站；上法兰接口14设置于主框架11的顶部，并与输泥系统5相连接，并将输泥系统5与外部输泥管路相连接；吊耳15也设置于主框架11的顶部，用于使钢缆穿过，从而吊住整个液压双绞头系统，进而将液压双绞头系统吊放至水中；油箱护罩16设置于主框架11的一侧，其内部设置有液压油箱3；电机护罩17设置于主框架11的另一侧，其内部设置有水下电机2。
液压动力站包括水下电机2和液压油箱3，水下电机2和液压油箱3均固定连接在机械支撑1 上，具体的，水下电机2固定连接在主框架11的电机护罩17内侧，并位于底板12的上部，液压油箱3固定连接在油箱护罩16的内侧，并设置于支撑板13之上，水下电机2与操作平台通过电缆相互电连接，在接收操作平台发来的指令后，水下电机2中的液压泵从液压油箱3中吸油后打油，并将能量传递至双绞头系统4，从而控制双绞头系统4的转动。
具体的，水下电机2包括用于与水上操作平台用电缆相连接的防水接头21、壳体22和液压三联泵23，防水接头21与水下电机2内部的电器仓211相连接，通过操作水上操作平台，可将信号传递至电器仓211，电器仓211控制壳体22内部的结构转动，壳体22内部的结构与液压三联泵23固定连接，从而控制液压三联泵23的转动，液压三联泵23从液压油箱3中吸油后打油，并将能量传递至双绞头系统4，进而控制双绞头系统4的转动。具体的，壳体22包括定子221、转子222、第一主轴223和联轴器224，定子221固定连接在壳体22内部，并与壳体22相接触，第一主轴223固定连接在水下电机2的中心，转子222与第一主轴223同为一体，并与定子221 间留有一定间隙，便于转子222进行旋转，第一主轴223通过联轴器224与液压三联泵23相连，从而控制液压三联泵23的转动。当水下电机2工作时，转子222与第一主轴223一并沿中心旋转，第一主轴223通过联轴器224带动液压三联泵23转动，由于转子222与定子221相接触，定子221与壳体22相接触，因此，由转子222转动而产生的热能可由定子221传递至壳体22，而本实用新型的液压双绞头系统在工作时处于水下，则可由水作为介质，降低由转子222转动而产生的热能，起到散热的效果，避免水下电机2过热而造成损坏。
本实用新型中采用液压三联泵23，其优势在于：第一，液压三联泵23的转换速度较快，流量较大；第二，液压三联泵23可提供的动力更加充足；第三，液压三联泵23的动作操控简单，并且由一个液压三联泵23可供应三个单独的回路，使得每个液压回路互不影响，更易操控。
液压三联泵23包括第一液压泵231、第二液压泵232和第三液压泵233，三者可分别供应三个单独的回路，具体的，三个单独的回路包括双绞头系统4内的两个回路和旋转系统6内的一个回路。
液压油箱3包括油箱主体31和弹性油囊32，弹性油囊32与油箱主体31固定连接，两者内部均为中空结构，并且两者内部相通均装有液压油，弹性油囊32由橡胶材料制成，当液压油箱3 放置在水下时，由于水越深水下的压力越大，不利于液压油箱3内外压强之间的平衡，而设置有弹性油囊32可在水下压力过大时，通过水挤压弹性油囊32，从而将液压油箱3内的压力与水下的压力相平衡，达到内外同压的目的，避免液压油箱3遭到损坏。
油箱主体31、液压三联泵23、双绞头系统4之间依次用油管相互连接，液压三联泵23与双绞头系统4内的液压马达之间用油管相互连接，油箱主体31包括出油口311、回油口312、泄油口313和油箱维修窗口314，出油口311通过油管与液压三联泵23相连接，回油口312通过油管与双绞头系统4内的液压马达相连接，液压马达通过另一油管与泄油口313相连接。
正常工作情况下，操作平台1控制水下电机2内部的电器仓211带动水下电机2旋转，液压三联泵23进而转动，并从出油口311内吸油后打油，将机械能转化为液压油的压力能，液压油通过液压三联泵23实现方向、压力、流量调节后，经外接油管传输到双绞头系统4内的液压马达中，旋转液压马达，由此控制液压马达方向的变换、力量的大小及速度的快慢，完成双绞头系统4的机械控制，液压马达将多余的油通过回油口312排回至油箱主体31中，当产生故障时，液压马达可通过泄油口313反油，避免液压动力站产生故障而失效。油箱维修窗口314可在油箱主体31内部发生堵塞时，通过油箱维修窗口314进行清洁和维修。
双绞头系统4固定连接在底板12的另一侧，包括两个结构相同的绞龙装置，即，第一绞龙装置41和第二绞龙装置42，第一液压泵231和第二液压泵232分别为两个绞龙装置提供动力，由于两个绞龙装置的结构相同，下面仅针对第一绞龙装置41进行详细说明。
第一绞龙装置41包括固定连接于第一绞龙装置41上的支架411、绞龙头412、主轴箱413 和窗口414，支架411固定连接在底板12的下侧，从而将第一绞龙装置41与机械支撑1固定连接，绞龙头412用于绞吸水下淤泥，并通过主轴箱413与支架411固定连接，窗口414设置于主轴箱413的侧面上，可对第一绞龙装置41的内部进行安装。
具体的，主轴箱413包括固定连接在主轴箱413内侧的、且彼此固定连接的液压马达安装座 4131和第二主轴4132，液压马达安装座4131上安装有液压马达，液压马达通过油管与第一液压泵231相连，液压马达与第二主轴4132固定连接，第二主轴4132与绞龙头412固定连接，当液压马达转动时，可带动第二主轴4132转动，进而带动绞龙头412转动，绞吸水下淤泥。
窗口414包括位于同一水平线上的接近开关4141和感应块4142，接近开关4141固定安装于主轴箱413的内侧，感应块4142通过窗口414固定安装于第二主轴4132上，当第二主轴4132 转动时，可带动感应块4142转动，当感应块4142转动到与接近开关4141的同一水平线上时，可触碰到接近开关4141，接近开关4141可接收到信号，因此，接近开关4141每隔一段时间就可接收到信号，则表明第二主轴4132可正常转动，当接近开关4141接收不到信号时，表明绞龙头 412被卡住，无法正常转动，第二主轴4132也随之停止转动，此时，可在将双绞龙系统提升至操作位后，对绞龙头412进行维修。
输泥系统5包括输泥管51、汇合腔体52和吸泥管路53，汇合腔体52和吸泥管路53均设置于通道111内，并且两者相互之间固定连接，输泥管51固定连接在第一绞龙装置41的绞龙头412 上，并且输泥管51的端口紧贴着绞龙头412，可将绞龙头412绞吸松动的泥土，通过输泥管51 排出坑外，第二绞龙装置42固定连接有另一个输泥管，两个输泥管穿过底板12上的开口，在主框架11的通道111内与汇合腔体52固定连接，两个输泥管内部的淤泥通过汇合腔体52汇合，并通过吸泥管路53统一排出至水面上。
实施例2
本实施例中的结构与实施例1大致相同，不同之处在于：优选的，本实用新型提供的一种液压双绞头系统包括旋转系统6，旋转系统6设置并固定于机械支撑1和双绞头系统4之间，旋转系统6可将双绞头系统4抬起，使其与机械支撑1之间的角度发生变化，此时，双绞头系统4可实现对井口刃角的清理，使得清淤作业完成的更加彻底。
具体的，旋转系统6包括液压阀仓61和液压缸62，液压阀仓61固定连接于底板12上，并与第三液压泵233相连接，液压缸62与液压阀仓61相连接，机械支撑1包括旋转支座18，旋转支座18设有两组，且均固定设置于底板12的下方，两组分别与第一绞龙装置41和第二绞龙装置42固定连接，第一绞龙装置41上的支架411与旋转支座18为轴连接，使得第一绞龙装置41 可绕着旋转支座18进行旋转，液压缸62的两端分别固定在旋转支座18和支架411上，为第一绞龙装置41绕着旋转支座18进行旋转提供动力。
具体的，第三液压泵233将液压油打入液压阀仓61后，再由液压阀仓61控制液压缸62的前进和后退，使得支架411围绕与旋转支座18相连接的轴进行转动，从而实现旋转系统6的旋转功能。
下面对本实用新型所提供的一种液压双绞头系统的工作原理进行进一步说明。
采用本实用新型所提供的一种液压双绞头系统工作时，先将钢缆穿过吊耳15，将液压双绞头系统调放至水下，摆放好位置，水上操作平台通过防水接头21与水下电机2相连，控制转子222 的转动，进而带动液压三联泵23的转动，液压三联泵23通过液压马达安装座4131上的液压马达和第二主轴4132带动绞龙头412转动，从而绞吸水下的淤泥，最后通过输泥系统5将绞吸处的淤泥排出至水面上。
本实用新型所提供的一种液压双绞头系统设有第一绞龙装置41和第二绞龙装置42，其内部均设有液压马达，工作时，两个液压马达的转动方向相反，进而使得第一绞龙装置41和第二绞龙装置42旋转方向相反，可抵消双绞龙系统4对整个液压双绞头系统的力的作用，保持液压双绞头系统作业的稳定，同时可以提高工作效率。
优选的，本实用新型所提供的一种液压双绞头系统包括旋转系统6，旋转系统6可将双绞头系统4抬起，使其与机械支撑1之间的角度发生变化，从而使得双绞头系统4可更加灵活的进行清淤工作。
以上对本实用新型的具体实施方式进行了详细介绍，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干修饰和改进，这些修饰和改进也都属于本实用新型权利要求的保护范围。
