CN102755768B - 用于压力式抽排水出口处的泥渣处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于压力式抽排水出口处的泥渣处理装置，包括第一筒体，第一筒体下部设有细渣斗，细渣斗下部设有泥浆浓缩管；第二筒体安装在第一筒体内，第二筒体与第一筒体之间形成输水腔；旋流筒安装在第二筒体内，旋流筒下部设有连通到细渣斗的粗渣斗，旋流筒与第二筒体的顶端通过环形溢流板连接，旋流筒与第二筒体之间的上部设有清液腔，下部设有与清液腔连通的同心锥式沉砂管，清液腔内设有顶部与清液腔连通的环形集水堰，环形集水堰的底部设有出水管；进浆管穿过第一筒体和第二筒体与旋流筒连通。本发明通过采用旋流分离，斜管沉淀和溢流集水的组合方案，无需额外动力，无需添加絮凝剂即实现了水和泥渣的分离，且分离效果较佳，减少了环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及泥渣处理分离处理领域，尤其是一种无动力的用于压力式抽排水出口处的泥渣处理装置。
背景技术
大部份情况下，压力式抽排水管道出口存在一定的流速和动能，有时这些被排出的液体中含有大量的固体物，一旦直接排放往往造成环境污染。
工程施工过程中，往往伴随着排水，尤其是在河床、河道及地下水位较高的地区进行施工时，更离不开抽排水工作。而目前的抽排水工作通常都是利用水泵进行，抽排水时往往夹带大量的泥砂，而这些含大量泥砂的废水往往直接排放，也造成污染。
中国专利201110080437.7公开了一种管/筒式泥渣内回流泥水高效分离装置，通过设置的机械絮凝区和水力絮凝区、沉淀区、活性泥浆浓缩区、叶轮提升装置来实现泥渣和水的分离，但是需要额外提供的动力，且泥渣和水的分离主要还是依靠絮凝剂的效果实现的。整个装置的高度较高，不利于安装。
中国专利201120357703.1提供了一种高效浮沉固液分离装置，通过采用溶气泵和溢流集水的方式去除浮渣和沉泥，但是采用溶气泵需要额外的动力，且本发明的泥渣沉淀效果不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于压力式抽排水出口处的泥渣处理装置，可以无需额外附加动力的方式分离水和泥渣，且分离效果较佳。进一步的，也无需添加絮凝剂即可实现水和泥渣的分离。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于压力式抽排水出口处的泥渣处理装置，包括第一筒体，第一筒体下部设有细渣斗，细渣斗下部设有泥浆浓缩管；
第二筒体安装在第一筒体内，第二筒体与第一筒体之间形成输水腔，在输水腔中，液体从上至下流动；
旋流筒安装在第二筒体内，进浆管与旋流筒之间以筒壁内切的方式连通；旋流筒下部设有连通到细渣斗的粗渣斗，粗渣斗的出口位于泥浆浓缩管的进口处，旋流筒与第二筒体的顶端通过环形溢流板连接，旋流筒与第二筒体之间的上部设有清液腔，下部设有与清液腔连通的同心锥式沉砂管；
所述的同心锥式沉砂管为多个同心布置的锥形筒；
所述的同心锥式沉砂管位于粗渣斗的外壁的位置，并与粗渣斗同心；
清液腔内设有顶部与清液腔连通的环形集水堰，环形集水堰的底部设有出水管；
进浆管穿过第一筒体、第二筒体和环形集水堰与旋流筒连通。
所述的锥形筒为间距相同的多层结构。
所述的环形溢流板靠近圆心的一端较高，而远离圆心的一端较低。
所述的泥浆浓缩管上设有出渣口阀门。
所述的第一筒体底部设有底托架。
本发明提供的一种用于压力式抽排水出口处的泥渣处理装置，通过采用旋流分离、斜管沉淀和溢流集水的组合方案，无需额外动力，无需添加絮凝剂即实现了水和泥渣的分离，且分离效果较佳。本发明的装置充分利用压力式抽排水管出口液体的动能，促使渣液进行分离，减少了环境污染。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的整体结构示意图，图中的箭头为液体流动方向。
图2为图1的A-A剖视示意图。
图中：进浆管1，旋流筒2，环形溢流板3，输水腔4，同心锥式沉砂管5，清液腔6，环形集水堰7，出水管8，粗渣斗9，细渣斗10，泥浆浓缩管11，出渣口阀门12，底托架13，第一筒体14，第二筒体15。
具体实施方式
如图1中，一种用于压力式抽排水出口处的泥渣处理装置，包括第一筒体14，第一筒体14下部设有细渣斗10，细渣斗10成顶大底小的锥形，细渣斗10下部设有泥浆浓缩管11；
第二筒体15安装在第一筒体14内，第二筒体15与第一筒体14之间形成输水腔4；在输水腔中，液体从上至下流动。
旋流筒2安装在第二筒体15内，旋流筒2下部设有连通到细渣斗10的粗渣斗9，细渣斗10成顶大底小的锥形，旋流筒2与第二筒体15的顶端通过环形溢流板3连接，所述的环形溢流板3靠近圆心的一端较高，而远离圆心的一端较低。
旋流筒2与第二筒体15之间的上部设有清液腔6，下部设有与清液腔6连通的同心锥式沉砂管5。优化的方案中，所述的同心锥式沉砂管5为多个同心布置的锥形筒。所述的同心锥式沉砂管5位于粗渣斗9的外壁的位置。进一步优化的方案中，所述的锥形筒为多层，各层之间间距一致，本例中的锥形筒为三层。本例中的同心锥式沉砂管5创造性地运用了斜管沉淀及浅池沉淀原理，例如：设斜管沉淀池池长为L，高度为H，池中水平流速为V，颗粒沉速为u0，在理想状态下，L/H＝V/ u0。可见L与V值不变时，池身越浅，可被去除的悬浮物颗粒越小。若用水平隔板，将H分成3层，每层层深为H/3，在u0与v不变的条件下，只需L/3，就可以将u0的颗粒去除。也即总容积可减少到原来的1/3。如果池长不变，由于池深为H/3，则水平流速可正加的3v，仍能将沉速为u0的颗粒除去，也即将沉淀池分成n层就可以把处理能力提高n倍。而本例中采用同心设置的三层锥式沉砂管5，在整个装置高度不变的情况下，实现了斜管沉淀与浅池沉淀的结合。
清液腔6内设有顶部与清液腔6连通的环形集水堰7，环形集水堰7的底部设有出水管8；分离后的水从出水管8被排出，从而有效减少了环境污染。
进浆管1穿过第一筒体14、第二筒体15和环形集水堰7与旋流筒2连通。优化的方案中，如图2中所示，进浆管1与旋流筒2之间以筒壁内切的方式连通。由此结构，实现了在旋流筒2的旋流分离功能。
所述的泥浆浓缩管11上设有出渣口阀门12。所述的第一筒体14底部设有底托架13。
如图1中所示，使用时，抽排水管出口的液体通过进浆管1进入旋流筒2，进浆管1的管壁与旋流筒2的筒壁内切式相交，使液体在旋流筒2内旋转，由于渣和液体的密度不同，密度大的渣下沉至粗渣斗9，粗渣斗9上大下小，便于泥渣下滑和浓缩。还有利于与其外壁位置的同心锥式沉砂管5进行组合安装。
含密度较小的小颗粒渣的液体经过溢流板3,进入输水腔4后改变流向，低速从下至上通过多层的同心锥式沉砂管5，同心锥式沉砂管5的层数较多，液体在各层间从下向上流动，对各层泥渣来讲是减少了沉降高度，加速泥渣了沉降。锥形筒下小上大，液体自下而上流动，流速进一步下降，进一步促进了泥渣的沉降。
液体继续向上至清液腔6,再以溢流的方式进入环形集水堰7，最后通过环形集水堰7底部的出水管8排出；细颗粒泥渣通过同心锥式沉砂管5的管壁下滑进入细渣斗10。粗、细颗粒泥渣分别在粗渣斗9和细渣斗10中浓缩后，进入泥浆浓缩管11进一步浓缩。浓缩后的泥渣定期通过出渣口阀门12排出。由此实现渣液分离的效果。
Claims (4)
1.一种用于压力式抽排水出口处的泥渣处理装置，包括第一筒体（14），其特征是：第一筒体（14）下部设有细渣斗（10），细渣斗（10）下部设有泥浆浓缩管（11）；
第二筒体（15）安装在第一筒体（14）内，第二筒体（15）与第一筒体（14）之间形成输水腔（4），在输水腔中，液体从上至下流动；
旋流筒（2）安装在第二筒体（15）内，进浆管（1）与旋流筒（2）之间以筒壁内切的方式连通；旋流筒（2）下部设有连通到细渣斗（10）的粗渣斗（9），粗渣斗（9）的出口位于泥浆浓缩管（11）的进口处，旋流筒（2）与第二筒体（15）的顶端通过环形溢流板（3）连接，所述的环形溢流板（3）靠近圆心的一端较高，而远离圆心的一端较低；
旋流筒（2）与第二筒体（15）之间的上部设有清液腔（6），下部设有与清液腔（6）连通的同心锥式沉砂管（5）；
所述的同心锥式沉砂管（5）为多个同心布置的锥形筒，锥形筒下小上大，液体自下而上流动；
所述的同心锥式沉砂管（5）位于粗渣斗（9）的外壁的位置，并与粗渣斗（9）同心；
清液腔（6）内设有顶部与清液腔（6）连通的环形集水堰（7），环形集水堰（7）的底部设有出水管（8）；
进浆管（1）穿过第一筒体（14）、第二筒体（15）和环形集水堰（7）与旋流筒（2）连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于压力式抽排水出口处的泥渣处理装置，其特征是：所述的锥形筒为间距相同的多层结构。
3.根据权利要求1所述的一种用于压力式抽排水出口处的泥渣处理装置，其特征是：所述的泥浆浓缩管（11）上设有出渣口阀门（12）。
4.根据权利要求1所述的一种用于压力式抽排水出口处的泥渣处理装置，其特征是：所述的第一筒体（14）底部设有底托架（13）。
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