CN104368185A - 一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置，包括抽水泵、蓄水池和泥沙过滤装置，在蓄水池和泥沙过滤装置之间的水管上设置有蒸汽推动装置，蒸汽推动装置推动内部的活塞加速水管内水流速度，增加水流压力，将大量水流冲向泥沙过滤装置实现过滤分离。与现有技术相比，本发明的一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置，加快了沙水分离的速度和效率，适合江河采集黄沙用。

Description

一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置

技术领域

   本发明涉及一种沙水过滤分离装置，特别是一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置。

背景技术

   黄沙在建筑领域是尤为重要的建筑用料，在各大江河里有着大量未开采使用的黄沙，这些黄沙品质优秀，颗粒饱满，相比于其他人工制造的沙子有着更高的使用价值；但采集江河里的黄沙成本较高，采集工作一般需要在船上进行，因为直接在江河中采集的黄沙一般都带着大量河水，想要将带有大量水分的黄沙分离出来，最直接、成本最低的方法一般是放置沉淀，再抽出上部的水，保留下部的黄沙，这就对船只的载重量有着要求，载重低的船只的单次采集量很少，效率低，而且沉淀后的黄沙其中也依然会含有大量的水，而且沉淀抽水的过程中也会无法避免的抽出还未沉淀的黄沙，得不偿失，这就需要一种能在采集船只上快速有效分离黄沙和水的方法或设备。

为了解决上述沙水过滤问题，专利号为201320645888.5的一种沙水分离装置，占地小，工作效率高，污水可回收利用的沙水分离装置，包括混合液进口，沉沙池，出水口，电机，减速器，机体，机架，出砂口，所述的出水口设置于沉沙池上部两端，所机体内设有空心螺旋体，所述的空心螺旋体与电机相连接。该设备主要通过将沙水灌入其空心螺旋体内进行自转脱水，这种方法虽然能实现沙水分离，但不能完全自动化的运行，需要灌入沙水分离后再把沙子从空心螺旋体内取出，而且空心螺旋体载入大重量的沙水，也需要消耗更多的能源。

再如同专利号为200820076957.4的一种沙水分离器，通过罐体水路为迂回迷宫结构，将沙水层层过滤，最后得到沙颗粒和水，这种方式的沙水分离虽然过滤的效果非常好，可以有效区分沙和水，但过滤分离需要的时间比较久，只适合小规模使用，对于黄沙采集作业，就显得九牛一毛，不能满足黄沙快速获取的要求。

上述两个方案虽然能够实现沙水分离过滤，获得纯度较高的沙，但是只能小规模使用，过滤分离耗时较长，需要更多的使用能源，而且分离后的取出方式没有改进，不能满足大规模、快速、全自动化、低耗能的工作要求。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种利用蒸汽加压方式推动沙水流动实现沙水分离的过滤装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置，包括由水管依次相互串联的抽水泵、蓄水池和泥沙过滤装置，连接蓄水池和泥沙过滤装置之间的水管设置有蒸汽推动装置，所述蒸汽推动装置包括加热腔、压缩气缸、转动气门以及做功气缸，加热腔与压缩气缸相连，加热腔上有向压缩气缸排气的口，所述转动气门为可围绕其圆心自转的环形结构，转动气门在转动方向上处于压缩气缸和做功气缸之间，转动气门两侧的环形面分别与压缩气缸和做功气缸滑动接触，转动气门上具有用于将压缩气缸内气体导向做功气缸的通孔，所述做功气缸内具有固定设置的网孔层，在远离转动气门一侧设置有推动活塞，推动活塞与网孔层之间具有弹簧装置；所述泥沙过滤装置又包括一个环形的圈体结构，圈体结构围绕其圆心转动设置，圈体结构的环形面与水管末端管口邻接；圈体结构环形的面上依次设有若干过滤槽和若干水流挡块。

作为更进一步的优选方案，所述推动活塞的推动方向是朝向泥沙过滤装置。

作为更进一步的优选方案，所述连接抽水泵和蓄水池之间的水管位于蓄水池上部，连接蓄水池和泥沙过滤装置之间的水管位于蓄水池下部，所述蓄水池内部底面为向蓄水池和泥沙过滤装置之间的水管方向倾斜的坡面。

作为更进一步的优选方案，所述泥沙过滤装置的高度低于蓄水池的高度。

作为更进一步的优选方案，所述圈体结构上每两个水流挡块之间设置一个过滤槽，所述水流挡块与水管截面邻接的面大于水管截面，所述过滤槽相对水流挡块凹陷于整个圈体结构内。

作为更进一步的优选方案，所述泥沙过滤装置为竖立设置的，与泥沙过滤装置接触的水管位于泥沙过滤装置的靠上部；与水管接触的泥沙过滤装置一面的下方具有泥沙收集箱，另一面的下方具有滤水收集箱。

作为更进一步的优选方案，所述转动气门和泥沙过滤装置直径相同，在所述转动气门和泥沙过滤装置之间设置有使转动速率相同的传动机构。

与现有技术相比，本发明的一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置，通过蒸汽推动装置不断把沙水推向泥沙过滤装置，沙水受到推动活塞间歇式的强大推动力，可以快速的流动从而实施过滤，而泥沙过滤装置的自转结构，可以不断将过滤下的沙粒排下，并放过水。

本发明具体具有以下有益效果：

1.抽水泵-蒸汽推动装置-泥沙过滤装置一体式的结构，可以实现快速抽水-加压流动-沙水分离，沙水传递连贯，基本脱离人工操作，无需过大承载，即吸即滤。

2. 蒸汽推动装置间歇向水管内施压，加强沙在水中的流动性，防止在整个设备里沉淀，影响整个过滤循环，避免降低沙水分离效率。

3. 泥沙过滤装置处于水管截面的转动，间隔的阻塞水管和连通水管，阻塞水管可以加大水管内压力，增强后续连通水管时，保证有流动速度更快，冲击力更强的沙水涌来，一方面加强沙和水的混合，另一方面提高过滤槽每次过滤后能收集更多的沙，提高产量。

4.本设备可以直接安装于船只上，可以实现直接抽吸江河水，在船只上直接实施沙水分离，继而将过滤下的水直接排放入江河中，保证船只的承载重量和船上空间只留给沙，而不浪费在过滤的水上，提高采沙船单次采集效率。

附图说明

   图1是本发明的结构示意图；

图2是蒸汽推动装置结构示意图；

图3是泥沙过滤装置结构示意图；

图4是转动气门结构示意图；

   其中，1-抽水泵，

2-蓄水池，

3-蒸汽推动装置，

31-加热腔，

32-压缩气缸，

33-转动气门，

34-网孔层，

35-推动活塞

41-圈体结构，

42-过滤槽，

43-水流挡块,

5-泥沙收集箱，

6-滤水收集箱。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。

一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置，包括由水管依次相互串联的抽水泵1、蓄水池2和泥沙过滤装置，连接蓄水池2和泥沙过滤装置之间的水管设置有蒸汽推动装置3；

所述蒸汽推动装置3包括依次向水管方向设置的加热腔31、压缩气缸32、转动气门33、网孔层34以及推动活塞35，所述加热腔31上有向压缩气缸32排气的口，所述转动气门33为围绕其圆心自转的环形结构，环形的面上一部分处于压缩气缸32的截面内，环形面上具有用于将缩气缸32内气体导向推动活塞35处的通孔，推动活塞35与网孔层34之间具有回拉弹簧，推动活塞35受到蒸汽推动后，内部气体可以从与转动气门33之间的缝隙泄掉，也可以专门在靠近网孔层34的外壁上开设出气孔，只要保证蒸汽进入量大于从出气孔排出的出气量即可；

所述泥沙过滤装置又包括一个环形的圈体结构41，圈体结构41围绕其圆心转动设置，圈体结构41环形的面上一部分处于水管的截面内，即利用圈体结构41环形的面堵住水管；圈体结构41环形的面上依次设有若干过滤槽42和若干水流挡块43，主要由水流挡块43堵住水管截面，过滤槽42内具有过滤网，可以拦截沙，在泥沙过滤装置不断转动过程中，过滤网滤下的沙就转离水管截面后落下。

一般所述推动活塞35的推动方向是朝向泥沙过滤装置，为了避免推动活塞35推动水流后，水流在弯曲的水管内速度减慢，降低过滤速度。

所述泥沙过滤装置的高度低于蓄水池2的高度，所述连接抽水泵1和蓄水池2之间的水管位于蓄水池2上部，连接蓄水池2和泥沙过滤装置之间的水管位于蓄水池2下部，在蓄水池2上部也可以另设一个水泵，用于抽出上部的水直接排入江河中，所述蓄水池2内部底面为向蓄水池2和泥沙过滤装置之间的水管方向倾斜的坡面，由于沙重量大，更容易随斜坡面流动，进一步增加水管内沙的含量。

所述圈体结构41上每两个水流挡块43之间设置一个过滤槽42，所述水流挡块43与水管截面接触的覆盖面大于水管截面，所述过滤槽42相对水流挡块43凹陷于整个圈体结构41内。

所述泥沙过滤装置为竖立设置的，与泥沙过滤装置接触的水管位于泥沙过滤装置的靠上部，方便下方收纳滤下的沙；

与水管接触的泥沙过滤装置一面的下方具有泥沙收集箱5，另一面的下方具有滤水收集箱6。

所述转动气门33和泥沙过滤装置直径相同，在所述转动气门33和泥沙过滤装置之间设置有使转动速率相同的传动机构，传动机构为传动轴，在转动气门33和圈体结构41外围分别设置齿，利用传动轴直接或变相的传动，实现同步速率。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置，其特征在于：包括由水管依次相互串联的抽水泵（1）、蓄水池（2）和泥沙过滤装置，连接蓄水池（2）和泥沙过滤装置之间的水管设置有蒸汽推动装置（3），所述蒸汽推动装置（3）包括加热腔（31）、压缩气缸（32）、转动气门（33）以及做功气缸，加热腔（31）与压缩气缸（32）相连，加热腔（31）上有向压缩气缸（32）排气的口，所述转动气门（33）为可围绕其圆心自转的环形结构，转动气门（33）在转动方向上处于压缩气缸（32）和做功气缸之间，转动气门（33）两侧的环形面分别与压缩气缸（32）和做功气缸滑动接触，转动气门（33）上具有用于将压缩气缸（32）内气体导向做功气缸的通孔，所述做功气缸内具有固定设置的网孔层（34），在远离转动气门（33）一侧设置有推动活塞（35），推动活塞（35）与网孔层（34）之间具有弹簧装置；所述泥沙过滤装置又包括一个环形的圈体结构（41），圈体结构（41）围绕其圆心转动设置，圈体结构（41）的环形面与水管末端管口邻接；圈体结构（41）环形的面上依次设有若干过滤槽（42）和若干水流挡块（43）。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置，其特征在于：所述推动活塞（35）的推动方向是朝向泥沙过滤装置。

3.根据权利要求2所述的一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置，其特征在于：所述连接抽水泵（1）和蓄水池（2）之间的水管位于蓄水池（2）上部，连接蓄水池（2）和泥沙过滤装置之间的水管位于蓄水池（2）下部，所述蓄水池（2）内部底面为向蓄水池（2）和泥沙过滤装置之间的水管方向倾斜的坡面。

4.根据权利要求3所述的一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置，其特征在于：所述泥沙过滤装置的高度低于蓄水池（2）的高度。

5.根据权利要求2所述的一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置，其特征在于：所述圈体结构（41）上每两个水流挡块（43）之间设置一个过滤槽（42），所述水流挡块（43）与水管截面邻接的面大于水管截面，所述过滤槽（42）相对水流挡块（43）凹陷于整个圈体结构（41）内。

6.根据权利要求1所述的一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置，其特征在于：所述泥沙过滤装置为竖立设置的，与泥沙过滤装置接触的水管位于泥沙过滤装置的靠上部；与水管接触的泥沙过滤装置一面的下方具有泥沙收集箱（5），另一面的下方具有滤水收集箱（6）。

7.根据权利要求1所述的一种蒸汽加压式沙水分离过滤装置，其特征在于：所述转动气门（33）和泥沙过滤装置直径相同，在所述转动气门（33）和泥沙过滤装置之间设置有使转动速率相同的传动机构。