清淤抽沙机设计(附件)
城市规模越来越大，为了维持城市的运转正常，需要地下管网畅通。现在一般的地下水道疏通清淤是采用高压水冲，淤泥可以随水流走，但是沙子一般还是会沉积下来，并且越来越多。本课题主要解决下水道沙子淤积问题，主要思路是抽取沙子而不是吹沙。本文阐述了清淤机械在国内的发展状况，并根据城市下水管道的环境提出了清淤抽沙机的设计方案。其主要内容包括对抽沙机构的参数进行计算，根据负载功率选择清淤抽沙机的驱动装置，设计螺旋轴及轴上零件，最后对机身结构进行设计。设计的过程中注重结构合理、便于安装、经济实用、节能环保的理念。关键词清淤抽沙机，驱动，控制系统，结构
目录
1 绪论 1
1.1 论文研究的背景意义 1
1.2 清淤机械介绍 1
1.3 国内下水管道清理概述 2
1.4 课题主要内容 3
2 总体方案的设计 4
2.1 方案的选择 4
2.2 清淤抽沙机整体布局 4
2.3 输送机的结构特点及工作原理 5
3 清淤抽沙机设计参数的确定 5
3.1 螺旋叶片参数 6
3.2 螺旋叶片的设计及计算 7
3.3 螺旋轴的参数 9
3.4 功率计算 10
4 清淤抽沙机驱动装置及控制系统设计 10
4.1 电动机的选型 10
4.2 减速器选型 11
4.3 单相异步电机控制线路 12
5 清淤抽沙机的机身设计 13
5.1 螺旋轴设计 13
5.2 选择联轴器型号 16
5.3键的选择与校核 18
5.4 清淤抽沙机出料口设计 18
5.5 螺旋槽设计 19
6 清淤抽沙机的安装使用及维护 19
6.1 清淤抽沙机安装 19
6.2 清淤抽沙机的使用与维护 20
6.3 可能出现的故障及排除方法 20
结 论 21
致 谢 22
参考文献 23
1 绪论
1．1 论文 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
研究的背景意义
城市排水设备在城市现代化历程中有着非常大的作用，它是保护人类生存环境，保障人民生活水平的重要条件，是评判当代城市生活水平的重要标准之一。这几年，随着清淤机械的广泛应用，清淤市场越来越大，竞争激烈，所以设计出一个实用性高的清淤抽沙机对整个社会有着积极的作用。而且在洪涝之年由于沟港、河道淤积，使洪涝更频繁，损失更大。而人工清淤不仅劳动强度大，效力低，代价大，而且有些地方人工清淤还不能实现。所以，该清淤抽沙机的研究开发和推行不单能带来很大的社会效益，也能产生很大的经济效益，是一种有益于城市发展及管道清淤的适用可靠的机器。
下水管道中常常有住民乱倒泥沙，时间久了就会使这些杂物淤积在管道中，不及时清理就会堵住管道，就会让污水溢出管道，污染环境。所以我们要让下水管道保持疏通的状态，还给住民一个美好的生活环境。这几年，各地在疏浚下水管道的工作中，产生多起职员伤亡的事故，对人民的生命财产产生了很大的威胁。我们国家的城市下水管道的清淤作业还依靠人工的落后状态，不但很费体力，而且效率低下。所以设计出一个安全可靠、效率高的清淤抽沙机是能产生经济且对社会有积极的意义
1．2 清淤机械介绍
这几年，国内一些工厂和研究单位在开发清淤抽沙机器上做了许多工作，也产生了一些成果。下面讲述几种清淤抽沙船的作业原理。
普通绞吸式淤泥清理：利用装在船头桥梁前段的绞刀的旋转运动，将河底的淤泥进行绞动和切割，使泥水进行混合，形成泥浆，然后通过离心泵是泥浆沿着吸泥管道输送到堆积场中。普通绞吸式淤泥清淤清理船及绞刀如图1.1所示。
普通绞吸式淤泥清理适用于淤泥层厚度较大的大中型河道。普通绞吸式淤泥清理采用全封闭管道输送，不会产生泥浆的泄露；在清理淤泥的过程中不会影响河道的通行。但是绞刀旋转工作时，容易造成淤泥污染物的扩散，并且会出现回淤现象。/
图1.1普通绞吸式清淤船及绞刀
斗轮式淤泥清理:利用装在船头上的专用斗轮挖掘机进行挖掘清理淤泥，挖取得淤泥通过泥泵吸入并输送到卸泥场。斗轮式淤泥清理船及斗轮如下图所示。斗轮式淤泥清理船适用于淤泥层较厚、工程较大的大中型河道、水库和湖泊。清淤过程不会对通航产生影响，不受天气因素的影响，施工精度较高。但在清理过程中，会产生大量的污染物扩散现象，回淤、逃淤现象较为严重，清淤率在50%左右，清出不彻底，容易造成水体污染。
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图1.2斗轮式淤泥清理船及斗轮
1．3 国内下水管道清理概述
国内城市下水管道在最初计划时,都是用圆形管道作为管道的基础构件,而这些管道的直径相比较而言有点小,大概四十厘米到一米左右。但是国外的城市采取得基本上都是大型管网,大的能有两米多高,最小最少能够让人在管道里行走，这就能让人和大型机器在里面进行清淤作业，可是中国的环境不同于国外，因为管网太小，作业人员进不去，里面可能还有沼气等有毒气体，这就增加了作业的难度。
下水管道发生淤堵时最常用的是机器疏通法，还有一种是水利疏通。它是先让钢丝绳穿过相邻的下水管道，再在钢丝绳上系上清淤工具。通过设在地面上的铰车来拉动清洗工具，从而将泥沙带到下游的检查井内，使管道不再堵塞。绞车可以用手去带动，也可以是机器带动，详细过程需要根据实际情况确定。
/
图1.3机械疏通法
机器疏通法适用于各类不同直径的下水管道。这个方法针对水力清理不了的情况，即下水管道於堵严重的时候。但是这种方法会增加作业人员的劳动强度。该方法要求工人进到井里，将钢丝绳从一个井口送到另一个井口。而且井下工作环境充满不可预估的危险，极易触发安全事故。
水力疏通法是用高压清洗机来达到目的的。在下水管道清淤中，该款机器由高压清洗车、动力盘管、大水箱和管清洗喷嘴组成。它是用高压泵让水喷出来时具有高强度的压力，形成比较大的冲击力。喷出来的高压水流冲洗淤泥，把污垢剥离，达到清除淤积泥沙的目的。
实际操作时，利用汽车引擎驱动高压泵，喷出的水流就有高压的属性。清理机借着高压水流产生的反作用力向着相反的方向行走。同时清理管壁，喷头喷出的高压水流，将管道内壁残存的泥沙冲到下流检查竖井，再用吸泥车的泵将它们吸走。当清洗器到达终点时，通过绞车将清洗器拉回。有些顽固的泥沙沉淀在管道内，清洗不干净。穷年累月下至致越积越多。所以设计一种安全可靠的清淤抽沙机是很有必要的。
目录
1 绪论 1
1.1 论文研究的背景意义 1
1.2 清淤机械介绍 1
1.3 国内下水管道清理概述 2
1.4 课题主要内容 3
2 总体方案的设计 4
2.1 方案的选择 4
2.2 清淤抽沙机整体布局 4
2.3 输送机的结构特点及工作原理 5
3 清淤抽沙机设计参数的确定 5
3.1 螺旋叶片参数 6
3.2 螺旋叶片的设计及计算 7
3.3 螺旋轴的参数 9
3.4 功率计算 10
4 清淤抽沙机驱动装置及控制系统设计 10
4.1 电动机的选型 10
4.2 减速器选型 11
4.3 单相异步电机控制线路 12
5 清淤抽沙机的机身设计 13
5.1 螺旋轴设计 13
5.2 选择联轴器型号 16
5.3键的选择与校核 18
5.4 清淤抽沙机出料口设计 18
5.5 螺旋槽设计 19
6 清淤抽沙机的安装使用及维护 19
6.1 清淤抽沙机安装 19
6.2 清淤抽沙机的使用与维护 20
6.3 可能出现的故障及排除方法 20
结 论 21
致 谢 22
参考文献 23
1 绪论
1．1 论文 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
研究的背景意义
城市排水设备在城市现代化历程中有着非常大的作用，它是保护人类生存环境，保障人民生活水平的重要条件，是评判当代城市生活水平的重要标准之一。这几年，随着清淤机械的广泛应用，清淤市场越来越大，竞争激烈，所以设计出一个实用性高的清淤抽沙机对整个社会有着积极的作用。而且在洪涝之年由于沟港、河道淤积，使洪涝更频繁，损失更大。而人工清淤不仅劳动强度大，效力低，代价大，而且有些地方人工清淤还不能实现。所以，该清淤抽沙机的研究开发和推行不单能带来很大的社会效益，也能产生很大的经济效益，是一种有益于城市发展及管道清淤的适用可靠的机器。
下水管道中常常有住民乱倒泥沙，时间久了就会使这些杂物淤积在管道中，不及时清理就会堵住管道，就会让污水溢出管道，污染环境。所以我们要让下水管道保持疏通的状态，还给住民一个美好的生活环境。这几年，各地在疏浚下水管道的工作中，产生多起职员伤亡的事故，对人民的生命财产产生了很大的威胁。我们国家的城市下水管道的清淤作业还依靠人工的落后状态，不但很费体力，而且效率低下。所以设计出一个安全可靠、效率高的清淤抽沙机是能产生经济且对社会有积极的意义
1．2 清淤机械介绍
这几年，国内一些工厂和研究单位在开发清淤抽沙机器上做了许多工作，也产生了一些成果。下面讲述几种清淤抽沙船的作业原理。
普通绞吸式淤泥清理：利用装在船头桥梁前段的绞刀的旋转运动，将河底的淤泥进行绞动和切割，使泥水进行混合，形成泥浆，然后通过离心泵是泥浆沿着吸泥管道输送到堆积场中。普通绞吸式淤泥清淤清理船及绞刀如图1.1所示。
普通绞吸式淤泥清理适用于淤泥层厚度较大的大中型河道。普通绞吸式淤泥清理采用全封闭管道输送，不会产生泥浆的泄露；在清理淤泥的过程中不会影响河道的通行。但是绞刀旋转工作时，容易造成淤泥污染物的扩散，并且会出现回淤现象。/
图1.1普通绞吸式清淤船及绞刀
斗轮式淤泥清理:利用装在船头上的专用斗轮挖掘机进行挖掘清理淤泥，挖取得淤泥通过泥泵吸入并输送到卸泥场。斗轮式淤泥清理船及斗轮如下图所示。斗轮式淤泥清理船适用于淤泥层较厚、工程较大的大中型河道、水库和湖泊。清淤过程不会对通航产生影响，不受天气因素的影响，施工精度较高。但在清理过程中，会产生大量的污染物扩散现象，回淤、逃淤现象较为严重，清淤率在50%左右，清出不彻底，容易造成水体污染。
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图1.2斗轮式淤泥清理船及斗轮
1．3 国内下水管道清理概述
国内城市下水管道在最初计划时,都是用圆形管道作为管道的基础构件,而这些管道的直径相比较而言有点小,大概四十厘米到一米左右。但是国外的城市采取得基本上都是大型管网,大的能有两米多高,最小最少能够让人在管道里行走，这就能让人和大型机器在里面进行清淤作业，可是中国的环境不同于国外，因为管网太小，作业人员进不去，里面可能还有沼气等有毒气体，这就增加了作业的难度。
下水管道发生淤堵时最常用的是机器疏通法，还有一种是水利疏通。它是先让钢丝绳穿过相邻的下水管道，再在钢丝绳上系上清淤工具。通过设在地面上的铰车来拉动清洗工具，从而将泥沙带到下游的检查井内，使管道不再堵塞。绞车可以用手去带动，也可以是机器带动，详细过程需要根据实际情况确定。
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图1.3机械疏通法
机器疏通法适用于各类不同直径的下水管道。这个方法针对水力清理不了的情况，即下水管道於堵严重的时候。但是这种方法会增加作业人员的劳动强度。该方法要求工人进到井里，将钢丝绳从一个井口送到另一个井口。而且井下工作环境充满不可预估的危险，极易触发安全事故。
水力疏通法是用高压清洗机来达到目的的。在下水管道清淤中，该款机器由高压清洗车、动力盘管、大水箱和管清洗喷嘴组成。它是用高压泵让水喷出来时具有高强度的压力，形成比较大的冲击力。喷出来的高压水流冲洗淤泥，把污垢剥离，达到清除淤积泥沙的目的。
实际操作时，利用汽车引擎驱动高压泵，喷出的水流就有高压的属性。清理机借着高压水流产生的反作用力向着相反的方向行走。同时清理管壁，喷头喷出的高压水流，将管道内壁残存的泥沙冲到下流检查竖井，再用吸泥车的泵将它们吸走。当清洗器到达终点时，通过绞车将清洗器拉回。有些顽固的泥沙沉淀在管道内，清洗不干净。穷年累月下至致越积越多。所以设计一种安全可靠的清淤抽沙机是很有必要的。
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