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绞吸式挖泥船由哪些部分组成?工作原理是什么?

绞吸式挖泥船通过吸管和吸管头部的搅拌器工作。将吸管伸到水底,启动搅拌机将水底的泥沙搅拌成泥浆,然后用吸管将泥浆吸出,通过管道送到堆放场地。耙吸挖泥船是通过安装在链条上的挖泥船挖出水底的淤泥,储存在船上的驳船上或挖泥船旁边。

耙吸挖泥船是指具有自航能力、大型装泥舱、泥浆泵、耙头和耙管的挖泥船。其工作原理如下:低速航行时,放下耙头,使其与工作面接触。在泥浆泵的真空吸力作用下,靠近底部泥层的耙头不断吸起泥砂,通过泥管进入泥舱。泥浆舱装满后,运送到排泥处,排出舱内的泥浆和沙子,然后返回工作区进行作业。

疏浚工程的实力是实现海上强国战略的关键之一。疏浚工程需要从港口航道建设、水利、防洪疏浚、采矿、沿海城市开发、土地复垦和生态保护等方面进行。大型绞吸式挖泥船是疏浚行业的核心武器。从“杭娇2001”到我国自主设计建造的第一艘大型绞吸式挖泥船“新海旭”,上海交通大学设计建造的56艘挖泥船的疏浚能力占全国总疏浚能力的60%。“交大挖泥船”的“家谱”也是中国疏浚“国家重型武器”突破技术封锁,实现自主设计施工,逐步成长壮大的缩影。

但大型自航耙吸挖泥船有一个重要的技术指标,即动力系统(主机和辅机,不含应急机组)总装机容量与泥浆罐容量之比,称为单位泥浆罐装机功率(单位:kW/m3)。除了主推进系统,泥浆泵、高压红泵、侧推、液压系统等辅助设备也是耗能大户。如果耙吸式挖泥船的动力系统按照以前的设计思路(一机一区)设计,螺旋桨、泥浆泵、发电机甚至高压红水泵都要由柴油机驱动,那么这么大的耙吸式挖泥船上就要部署多达10台柴油机,计算出的单位泥罐装机功率往往会大于2kW/m3甚至更高。

所谓复合驱动技术,是指主机和其他动力源“一机多带”的技术。通过合理的配置,可以在各种工况下充分利用负载功率,减少功率器件,以尽可能小的能耗获得更高的效率。常见的复合驾驶模式有:“一拖二”和“一拖三”。主机“一拖二”一般指主柴油机不仅是主推进系统的原动机,也是驱动轴发电机的原动机;主机更为复杂,即一台主柴油机既能为船舶提供主推进系统的动力,又能作为轴发电机的原动机和泥浆泵的原动机。