CN103882866B - 立式泥浆存储分离系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式泥浆存储分离系统，从上至下依次包括稀浆腔、收集腔以及浓浆腔，各腔体之间由泥浆隔离装置分隔，并且收集腔内的上下泥浆隔离装置之间连接有泥浆阻流装置；泥浆隔离装置的上部的四周均匀设置有多个孔口，且其下部的中心开设有开口；收集腔的与进浆管相连，外部泥浆通过进浆管进入收集腔；稀浆腔的上部与吸浆管相连，用于将稀浆腔内的稀浆抽吸至外部；浓浆腔的底部与一排泥管相连，用于将浓浆腔内的浓浆或泥排出至外部。本发明提供的立式泥浆存储分离系统是一种在建设工程领域泥浆循环体系中独立使用的工具式系统装置，可以有效地提高泥浆的分离效果并且环保方便。

Description

立式泥浆存储分离系统

技术领域

本发明涉及建设工程技术领域，特别涉及一种用于实际工程泥浆循环与处理体系中的立式泥浆存储分离系统。

背景技术

在建设工程领域中，钻孔灌注桩、冲孔灌注桩、地下连续墙等均需泥浆循环与处理。泥浆具有保护孔壁、槽壁，防止塌孔（壁）以及携带土方至地表处理排放的作用。

目前的泥浆循环体系一般由泥浆输送线路（泥浆管路）、沉淀池、集浆池、泥浆泵等组成，泥浆需要沉淀处理，再排放浓浆、回收和重复利用稀浆。其中，沉淀池和集浆池是通过在施工场地开挖并砌筑墙体形成。因而，目前的泥浆处理存在以下缺陷：

1、需要开挖并砌筑墙体，需占用较多施工场地；

2、泥浆暴露在外，还容易产生泥浆泄漏、渗漏、溢出等污染环境事件；

3、由于只在水平设置有一个卧式的沉淀池来进行泥浆沉淀，沉淀池的深度一般不超过1.5m，因而泥浆沉淀不够充分，排放的泥浆浓度不足，重复利用的泥浆会有浓度偏大（泥浆比重偏大）的现象。

有鉴于此，有必要提供一种新型的泥浆存储分离系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立式泥浆存储分离系统，以更有效地实现泥浆的分离和存储。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种立式泥浆存储分离系统，从上至下依次包括稀浆腔、收集腔以及浓浆腔，所述稀浆腔、收集腔以及浓浆腔组成一立式密封罐体；其中：

所述稀浆腔与所述收集腔之间以及所述收集腔与所述浓浆腔之间分别通过一泥浆隔离装置进行分隔，所述泥浆隔离装置呈圆锥状；所述泥浆隔离装置的上部的四周均匀设置有多个孔口，且所述泥浆隔离装置的下部的中心开设有开口；所述孔口内均设置有过滤部件；

所述收集腔的一侧与一进浆管相连，外部泥浆通过所述进浆管进入所述收集腔；

所述收集腔内设置有泥浆阻流装置，且所述泥浆阻流装置的上下两端分别连接所述稀浆腔与所述收集腔之间的泥浆隔离装置以及所述收集腔与所述浓浆腔之间的泥浆隔离装置；

所述稀浆腔的上部与一吸浆管相连，用于将所述稀浆腔内的稀浆抽吸至外部；

所述浓浆腔的底部与一排泥管相连，用于将所述浓浆腔内的浓浆或泥排出至外部。

较佳地，所述立式密封罐体为立式圆柱形罐体，所述泥浆隔离装置为圆锥状钢板，钢板侧面与腔壁水平方向的夹角为25°~ 45°。

较佳地，所述立式密封罐体为方形罐体，所述泥浆隔离装置为立式正四棱台形钢板，钢板侧面与腔壁水平方向的夹角为25°~ 45°。

较佳地，所述泥浆阻流装置为一板式结构，其上下两部分的截面积均大于中间部分的截面积。

较佳地，所述过滤部件的顶部与所述泥浆隔离装置的顶部处于同一水平线。

较佳地，所述吸浆管的管口处设有浮动吸浆管口，所述浮动式吸浆管口位于所述稀浆腔内，且随所述稀浆腔内的液面浮动。

较佳地，所述进浆管的内管紧贴所述密封式罐体的内罐壁，使外部进入的泥浆沿收集腔的腔壁涡式旋转。

较佳地，所述浓浆腔内设置有一高压喷射装置。

较佳地，所述孔口的尺寸小于所述开口的尺寸。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1）本发明提供的立式泥浆存储分离系统是一种在建设工程领域泥浆循环体系中独立使用的工具式系统装置，该系统替代原施工现场大面积、无完善制作标准的泥浆处理池，实现了泥浆存储、分离的设备化处理效果；

2）本发明提供的立式泥浆存储分离系统较大地提高了泥浆沉淀分离的处理效果，也提高了泥浆的使用率，一定程度地减少了泥浆的总量，也减少了水的用量和泥浆排放量，降低了施工成本；

3）本发明提供的立式泥浆存储分离系统占用场地小，避免了泥浆的外露，保证了文明现场施工，避免了施工环境的污染；

4）本发明提供的立式泥浆存储分离系统实现了装置设备整体安装和拆卸，提高了施工效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的立式泥浆存储分离系统的立面示意图；

图2为本发明实施例提供的立式泥浆存储分离系统的立体透视图；

图3A为本发明一实施例提供的泥浆隔离装置的俯视图；

图3B为本发明另一实施例提供的泥浆隔离装置的俯视图；

图4为本发明实施例提供的泥浆隔离装置的正视图；

图5为本发明实施例提供的泥浆阻流装置的结构示意图。

标号说明：

1－立式泥浆存储分离系统

2-吸浆管

3-进浆管

4-排泥管

5-泥浆隔离装置

6-开口

7-孔口

8-泥浆阻流装置

9-浮动式吸浆管口

10-稀浆腔

11-收集腔

12-浓浆腔

13-高压喷射装置。

具体实施方式

以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1及图2所示，本发明实施例提供的立式泥浆存储分离系统1从上至下依次包括稀浆腔10、收集腔11以及浓浆腔12，稀浆腔10、收集腔11以及浓浆腔12组成一立式密封罐体；稀浆腔10与收集腔11之间以及收集腔11与浓浆腔12之间分别通过一泥浆隔离装置5进行分隔。收集腔11的一侧与一进浆管3相连，外部泥浆通过进浆管3进入收集腔11；收集腔11内设置有泥浆阻流装置8，且泥浆阻流装置8的上下两端分别连接稀浆腔10与收集腔11之间的泥浆隔离装置以及收集腔11与浓浆腔12之间的泥浆隔离装置；稀浆腔10的上部与一吸浆管2相连，用于将稀浆腔12内的稀浆抽吸至外部；浓浆腔12的底部与一排泥管4相连，用于将浓浆腔12内的浓浆或泥排出至外部。

其中，稀浆腔10为稀浆（比重小的泥浆、或浓度低的泥浆）的存储空间；收集腔11是接收外部泥浆的空间；浓浆腔12为浓浆（比重大的泥浆、或浓度高的泥浆，包括泥块）的存储空间。

在一个实施例中，立式密封罐体为立式圆柱形罐体，泥浆隔离装置5为圆锥状钢板，如图3A及图4所示；泥浆隔离装置5的上部的四周均匀设置有多个孔口7，且泥浆隔离装置5的下部的中心开设有开口6；孔口内均设置有过滤部件。为了防止泥渣堆积，过滤部件的顶部与泥浆隔离装置5的顶部处于同一水平线；从而便于上层泥浆中比重大的泥渣、泥块以重力方式落至下层腔仓；下层泥浆中比重小的泥浆以重力方式浮起至上层腔仓。优选地，钢板侧面与腔壁水平方向的夹角为25°~ 45°，从而有利于泥浆下滑。进一步地，孔口7的尺寸小于开口6的尺寸，从而使得在重力作用下，比重小的稀浆向上通过上层泥浆隔离装置上部四周的孔口7进入稀浆腔10，当稀浆达到一定水平面，由吸浆管2将稀浆抽吸出本系统，比重大的浓浆在重力的作用下通过上层泥浆隔离装置的开口6滑落回收集腔11；收集腔11内比重大的浓浆向下通过下层泥浆隔离装置中央底部的开口6沉入浓浆腔12，由底部排泥管4将浓浆排出本系统，比重小的稀浆向上通过下层泥浆隔离装置上部四周的孔口7流回收集腔11。

当然，在另一实施例中，立式密封罐体还可为方形罐体；对应地，泥浆隔离装置5为正四棱台形钢板，如图3B及图4所示，该正四棱台形钢板的顶面面积大于其底面面积；同样地，该泥浆隔离装置5的上部的四周均匀设置有多个孔口7，且泥浆隔离装置5的下部的中心开设有开口6；孔口内均设置有过滤部件。为了防止泥渣堆积，过滤部件的顶部与泥浆隔离装置5的顶部处于同一水平线；从而便于上层泥浆中比重大的泥渣、泥块以重力方式落至下层腔仓；下层泥浆中比重小的泥浆以重力方式浮起至上层腔仓。优选地，钢板侧面与腔壁水平方向的夹角为25°~ 45°，从而有利于泥浆下滑。进一步地，孔口7的尺寸小于开口6的尺寸，从而使得在重力作用下，比重小的稀浆向上通过上层泥浆隔离装置上部四周的孔口7进入稀浆腔10，当稀浆达到一定水平面，由吸浆管2将稀浆抽吸出本系统，比重大的浓浆在重力的作用下通过上层泥浆隔离装置的开口6滑落回收集腔11；收集腔11内比重大的浓浆向下通过下层泥浆隔离装置中央底部的开口6沉入浓浆腔12，由底部排泥管4将浓浆排出本系统，比重小的稀浆向上通过下层泥浆隔离装置上部四周的孔口7流回收集腔11。

其中，泥浆阻流装置8为一板式结构，且泥浆阻流装置8设置在上下两泥浆隔离装置之间。泥浆阻流装置8的作用是降低进入收集腔11内的泥浆的流速，增加流动泥浆分离沉淀能力。优选地，泥浆阻流装置8上下两部分的截面积均大于中间部分的截面积，如图5所示；从而使得进入的泥浆在旋流时，增强上下两部分的分离沉淀效果。

在优选实施例中，吸浆管2的管口处设有浮动式吸浆管口9，浮动式吸浆管口9位于稀浆腔10内，且随稀浆腔10内的液面浮动。具体地，可通过在浮动式吸浆管口9的两边连接浮球，使得吸浆管2的管口随稀浆腔10内的液面的升降而浮动，保证吸浆管2始终抽吸稀浆腔10内上层的稀浆。

在优选实施例中，进浆管3的内管紧贴密封式罐体的内罐壁，即使得进浆管3沿收集腔11的内侧切向流入，使外部进入的泥浆沿收集腔11的腔壁涡式旋转，再逐步沉淀分离。并且旋转进入收集腔11内的泥浆受到泥浆阻流装置8的作用，流速降低，泥浆沉淀分离加快。

在本实施例中，浓浆腔12内设置有一高压喷射装置13，从而使得在初始施工时，现场需要使用稀浆，此时可采用高压喷射装置13喷射高压水进入浓浆腔12，使浓浆腔12内的浓浆（土）旋转、搅拌、混合，进入泥浆循环体系，可提例如灌注桩、地下连续墙等施工所需要的泥浆。

本发明提供的立式泥浆存储分离系统1的工作原理为：

泥浆由进浆管3进入收集腔11，绕腔侧壁旋转式流动，泥浆流动受到泥浆阻流装置8的作用，流速降低，泥浆沉淀分离加快。在重力作用下，比重小的稀浆向上通过上层泥浆隔离装置上部四周的孔口7进入稀浆腔10，当稀浆达到一定水平面，由吸浆管2将稀浆抽吸出本系统，比重大的浓浆在重力的作用下通过上层泥浆隔离装置的开口6滑落回收集腔11；收集腔11内比重大的浓浆向下通过下层泥浆隔离装置中央底部的开口6沉入浓浆腔12，由底部排泥管4将浓浆排出本系统，比重小的稀浆向上通过下层泥浆隔离装置上部四周孔口7流回收集腔11。

上述实施例仅是为了方便说明而举例，本发明所主张的权利范围应以申请专利范围所述为准，而非仅限于所述实施例。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种立式泥浆存储分离系统，其特征在于，从上至下依次包括稀浆腔、收集腔以及浓浆腔，所述稀浆腔、收集腔以及浓浆腔组成一立式密封罐体；其中：

所述稀浆腔与所述收集腔之间以及所述收集腔与所述浓浆腔之间分别通过一泥浆隔离装置进行分隔，所述泥浆隔离装置呈圆锥状；所述泥浆隔离装置的上部的四周均匀设置有多个孔口，且所述泥浆隔离装置的下部的中心开设有开口；所述孔口内均设置有过滤部件；

所述收集腔的一侧与一进浆管相连，外部泥浆通过所述进浆管进入所述收集腔；

所述收集腔内设置有泥浆阻流装置，且所述泥浆阻流装置的上下两端分别连接所述稀浆腔与所述收集腔之间的泥浆隔离装置以及所述收集腔与所述浓浆腔之间的泥浆隔离装置；

所述稀浆腔的上部与一吸浆管相连，用于将所述稀浆腔内的稀浆抽吸至外部；

所述浓浆腔的底部与一排泥管相连，用于将所述浓浆腔内的浓浆或泥排出至外部。

2.如权利要求1所述的立式泥浆存储分离系统，其特征在于，所述立式密封罐体为立式圆柱形罐体，所述泥浆隔离装置为圆锥状钢板，钢板侧面与腔壁水平方向的夹角为25°~ 45°。

3.如权利要求1所述的立式泥浆存储分离系统，其特征在于，所述立式密封罐体为方形罐体，所述泥浆隔离装置为立式正四棱台形钢板，钢板侧面与腔壁水平方向的夹角为25°~ 45°。

4.如权利要求1或2或3所述的立式泥浆存储分离系统，其特征在于，所述泥浆阻流装置为一板式结构，其上下两部分的截面积均大于中间部分的截面积。

5.如权利要求4所述的立式泥浆存储分离系统，其特征在于，所述过滤部件的顶部与所述泥浆隔离装置的顶部处于同一水平线。

6.如权利要求4所述的立式泥浆存储分离系统，其特征在于，所述吸浆管的管口处设有浮动式吸浆管口，所述浮动式吸浆管口位于所述稀浆腔内，且随所述稀浆腔内的液面浮动。

7.如权利要求4所述的立式泥浆存储分离系统，其特征在于，所述进浆管的内管紧贴所述立式密封罐体的内罐壁，使外部进入的泥浆沿收集腔的腔壁涡式旋转。

8.如权利要求1或2或3所述的立式泥浆存储分离系统，其特征在于，所述浓浆腔内设置有一高压喷射装置。

9.如权利要求1或2或3所述的立式泥浆存储分离系统，其特征在于，所述孔口的尺寸小于所述开口的尺寸。