挖泥船的工作原理

挖泥船是疏浚航道、吹填造陸、開(kāi)采水下礦產(chǎn)的裝備。其任務(wù)是將水底泥沙挖掘并輸送到地點(diǎn)。根據(jù)工作原理，主要分為耙吸式和絞吸式兩大類(lèi)：

1.耙吸式挖泥船(TrailingSuctionHopperDredger)：

*挖掘與吸入：船體兩側(cè)或中部裝有巨大的可升降“耙頭”。工作時(shí)，耙頭降至水底，其內(nèi)部裝有高壓沖水裝置，將泥沙沖散、液化。同時(shí)，船上強(qiáng)大的離心泵產(chǎn)生巨大真空吸力，通過(guò)連接耙頭的粗大吸管，將泥水混合物（泥漿）強(qiáng)力吸入。

*儲(chǔ)存：吸入的泥漿被泵送至船體中部巨大的封閉泥艙內(nèi)儲(chǔ)存。泥艙容量巨大（可達(dá)數(shù)萬(wàn)立方米），泥沙在艙內(nèi)沉淀。

*排放：滿(mǎn)載后，船舶航行至拋泥區(qū)。排放方式有兩種：一是打開(kāi)泥艙底部的門(mén)直接傾倒（底卸）；二是通過(guò)船上的排泥泵，將泥漿重新泵起，通過(guò)浮在水面的排泥管吹送到更遠(yuǎn)的區(qū)域（如吹填區(qū)）。

*特點(diǎn)：邊航行邊作業(yè)，，抗風(fēng)浪性好，適合開(kāi)闊水域的大規(guī)模疏浚和長(zhǎng)距離運(yùn)輸泥沙。

2.絞吸式挖泥船(CutterSuctionDredger)：

*挖掘：船艏或船艉裝有強(qiáng)大的旋轉(zhuǎn)“絞刀頭”。刀頭上裝有硬質(zhì)合金刀齒，能強(qiáng)力切削、破碎水底堅(jiān)硬的泥沙、粘土甚至軟巖。

*吸入與輸送：絞刀頭后方緊連著吸泥口。船上同樣裝有強(qiáng)力離心泵（通常位于船體）。當(dāng)絞刀將泥沙攪碎后，吸泥泵產(chǎn)生的吸力將泥水混合物吸入吸口，通過(guò)船上的排泥管道系統(tǒng)。

*長(zhǎng)距離輸送：泥漿通過(guò)船上的排泥泵加壓，沿著連接在船尾、漂浮在水面的長(zhǎng)距離排泥管線(xiàn)（通常由多節(jié)浮管串聯(lián)）被輸送到數(shù)公里甚至十余公里外的吹填區(qū)或堆場(chǎng)。

*定位：船體通過(guò)艏艉的“定位樁”插入水底固定位置。利用圍繞定位樁的“鋼樁臺(tái)車(chē)”系統(tǒng)，船體可以像圓規(guī)一樣，以定位樁為圓心進(jìn)行扇形擺動(dòng)挖掘。挖掘完一個(gè)扇面后，移船定位，繼續(xù)作業(yè)。

*特點(diǎn)：挖掘能力強(qiáng)，能連續(xù)作業(yè)，尤其擅長(zhǎng)吹填造陸和的航道疏浚，可輸送泥沙至較遠(yuǎn)距離。

共同：無(wú)論哪種類(lèi)型，大型挖泥船都依賴(lài)于強(qiáng)大的泵系統(tǒng)（產(chǎn)生吸力或壓力）和的挖掘裝置（耙頭或絞刀），將水底固體物料轉(zhuǎn)化為可流動(dòng)的泥漿，并通過(guò)管道或船艙實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移和排放。現(xiàn)代大型挖泥船還高度集成自動(dòng)化控制系統(tǒng)、定位系統(tǒng)（如GPS、DGPS）和環(huán)保措施，以實(shí)現(xiàn)、、環(huán)保的疏浚作業(yè)。