對(duì)現(xiàn)有清污船技術(shù)的分析和創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究

摘 要：隨著當(dāng)前環(huán)境污染日益加劇，清污船成為當(dāng)前清理水域污染的主要工具。但是對(duì)我國當(dāng)前最為流行的清污船展開分析，其中表現(xiàn)出較多的不足之處，尤其是在湖泊、城市水景觀的清污之中，現(xiàn)有清污船應(yīng)用效率十分低下。因此必須對(duì)現(xiàn)有清污船技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，設(shè)計(jì)適合中小型水域使用的清污船。本文首先對(duì)現(xiàn)有清污船技術(shù)展開分析，然后在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有清污船技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)展開研究。

關(guān)鍵詞：清污船 創(chuàng)新設(shè)計(jì) 水面清污

水體污染是當(dāng)前我國環(huán)境污染中十分嚴(yán)重的一部分，不管是近海海洋，還是城市水景觀、水庫等都有著較多的水面垃圾，嚴(yán)重影響到水體質(zhì)量，影響到水生態(tài)平衡，同時(shí)也對(duì)人們的正常生活造成較大影響，因此對(duì)水面污染物盡情清理變得十分具有必要。

1.現(xiàn)有清污船技術(shù)分析

對(duì)我國當(dāng)前現(xiàn)有的清污船技術(shù)展開分析，其主要可以概括為兩種類型：其一，漁船打撈。對(duì)于該種清污方式主要依靠人工來進(jìn)行，將水域之中漂浮的污染物打撈出來，堆放在漁船之中，然后統(tǒng)一打包處理。這種清污方式在效率上較為低下，而且需要耗費(fèi)較多的人力，但是在應(yīng)用上較為靈活，尤其是在一些中小型水域中應(yīng)用較為方便；其二，清污船清污。當(dāng)前使用的清污船清污，在技術(shù)上都大同小異，基本都是利用清污船船頭位置的機(jī)器對(duì)水中的垃圾進(jìn)行打撈，然后將打撈到的垃圾通過輸送帶輸送到船艙，并經(jīng)過相應(yīng)的壓縮設(shè)備對(duì)垃圾進(jìn)行壓縮裝包。對(duì)于該項(xiàng)清污技術(shù)，在清污的效率上相對(duì)較高，但是清污船的結(jié)構(gòu)整體較為復(fù)雜，通常重量較大，在運(yùn)行過程中需要消耗更多的能源物質(zhì)，而且較為容易造成二次污染。除此之外，在對(duì)垃圾進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中，如果遇到一些漂浮的樹杈時(shí)，較為容易出現(xiàn)卡機(jī)的情況，其整體運(yùn)行的穩(wěn)定性受到較大的影響。

2.清污船創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究

面對(duì)現(xiàn)有清污船表現(xiàn)出來的問題和不足，急需對(duì)現(xiàn)有清污船進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，以此來提升清污船的整體性能?；谶@些問題，筆者設(shè)計(jì)了一種旋臂式自動(dòng)清污船，能夠很好的彌補(bǔ)當(dāng)前清污船存在的不足。

2.1旋臂式自動(dòng)清污船工作原理

旋臂式自動(dòng)清污船主要通過船體兩側(cè)安裝的可伸縮型清污臂，與船體上配置的攔污柵進(jìn)行配合，將水面垃圾聚集到船體的傳送帶附近，然后利用傳動(dòng)帶上設(shè)置的齒耙將水面上的垃圾勾住，利用船體傳動(dòng)裝置將垃圾運(yùn)輸?shù)酱撝?，然后將垃圾進(jìn)行壓縮打包處理。

2.2具體功能創(chuàng)新設(shè)計(jì)

在對(duì)新型旋臂式自動(dòng)清污船進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，考慮到傳統(tǒng)清污船存在的不足，在許多

技術(shù)上做出了改進(jìn)與創(chuàng)新，其主要有以下幾點(diǎn)：

（1）改變伸縮鉤子集污。在傳統(tǒng)的清污船集污方式中主要通過清污船兩側(cè)的伸縮臂鉤子

來實(shí)現(xiàn)。但是結(jié)合實(shí)際的集污來進(jìn)行考慮，這種集污模式較為容易造成伸縮臂鉤子與河岸邊發(fā)生卡滯的現(xiàn)象，不僅影響到清污的效率，而且影響到清污的徹底性，在靠近河邊位置的水面漂浮物往往需要人工來完成。但是在新型旋臂式自動(dòng)清污船中改變這種伸縮鉤子集污的方式，應(yīng)用伸縮旋轉(zhuǎn)臂配合攔污柵、傳送齒耙來完成集污，不僅有效解決伸縮臂鉤不易清除靠近河邊的水面垃圾的問題，而且極大的提升水面清污、集污的效率。

（2）齒耙自脫離問題。齒耙在將水面的污物勾起之后，經(jīng)傳送帶輸送到船體內(nèi)部，此

時(shí)為了能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操控，讓污物能夠從齒耙上順利脫落，筆者專門針對(duì)齒耙做出了改進(jìn)設(shè)計(jì)。將齒耙的頂端部位伸出一小部分朝向齒身內(nèi)側(cè)，此時(shí)當(dāng)水面垃圾進(jìn)入到船艙之后，在重力作用下其會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)脫落。

（3）優(yōu)化改進(jìn)傳送帶。傳統(tǒng)清污船傳送帶在運(yùn)行的過程中較為容易出現(xiàn)扭曲的情況，使

得傳送帶出現(xiàn)損壞。因此在當(dāng)前優(yōu)化改進(jìn)的過程中，重點(diǎn)對(duì)該部分進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，使用高強(qiáng)尼龍扣，不銹鋼的鏈軸和連接片組成。在傳送帶中間有著較多的間隙，這些間隙能夠起到較好的濾水效果，將打撈起來的污物經(jīng)過濾水之后再輸送到船艙之中。

（4）優(yōu)化傳送帶設(shè)置。在旋臂式自動(dòng)清污船中所采用的傳送帶裝置有著更大的靈活性，

其在具體使用過程中能夠根據(jù)實(shí)際需求做出相應(yīng)的調(diào)整。首先對(duì)于傳動(dòng)帶的水平長度能夠自行根據(jù)需要做出調(diào)整；其次，傳動(dòng)帶形成的爬坡角在設(shè)置時(shí)也有著更高的靈活性，其主要可以根據(jù)清污船的動(dòng)力情況來做出調(diào)整，并保證其獨(dú)立性，可以單獨(dú)進(jìn)行安裝，以便更好的進(jìn)行調(diào)節(jié)。值得注意的是，傳動(dòng)帶設(shè)置的爬坡高度應(yīng)當(dāng)盡量保證水面污物能夠直接卸到船體中設(shè)置的集污艙內(nèi)，以便下一步工作的順利開展。

（5）設(shè)置獨(dú)立的動(dòng)力裝置。為保證清污船動(dòng)力方面的充足，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，將船體運(yùn)行動(dòng)力裝置和清污傳送動(dòng)力裝置分開設(shè)置，通過這種設(shè)置方式，能夠更好的提升清污船的工作效率。

3.結(jié)語

綜上所述，經(jīng)過改進(jìn)創(chuàng)新后的旋臂式自動(dòng)清污船，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)清污船中存在的不足之處，同時(shí)也使其整體結(jié)構(gòu)更加的輕便，工作效率更高，在中小型的水域清污中展現(xiàn)出更大的優(yōu)勢。但是該中清污船在實(shí)際運(yùn)行方面可能仍舊存在著一些不足，還需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)其作出進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周廣喜，任慧龍，馮國慶，甄春博.雙體船型清污船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)估[J].船海工程，2013，42（01）：17-20.

[2] 陳鎮(zhèn)榮.清污船設(shè)計(jì)方案的一種構(gòu)想[J].中國海事，2010（08）：58-59.

[3] 宋博，夏婷，朱靜萍，邵凌峰.淺談小型水面伸臂回轉(zhuǎn)式清污船的設(shè)計(jì)[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2009，19（22）：215-216.

[4] 廖坤明，鄭貴榮，張斌，趙瑞祥.遙控式太陽能湖面清污船的設(shè)計(jì)[J].機(jī)械與電子，2009（07）：34-36.

作者簡介：薄一鳴，性別：男，民族：漢，籍貫：江蘇蘇州，出生年月：1996.10

項(xiàng)目課題： 揚(yáng)州大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新基金資助