CN104437158A - 一种固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，该装置为管状结构，包含外管，以及在该外管内部从其一端的入口到另一端依次设置的喷射式液-液混合器和静态混合器两段。喷射式液-液混合器包含设置在外管侧壁的固化剂加入口，以及沿外管内部依次设置的喷嘴段、接受室、混合室和扩散器。固化剂加入口设置在喷嘴段外侧的外管侧壁上，该固化剂加入口与外管侧壁和喷嘴段外壁构成的空间连通；静态混合器内部为圆柱筒形结构，该静态混合器的内部设有连续的螺旋挡板，形成螺旋的膛线结构。本发明提供的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，能够达到疏浚泥与固化剂充分混合、快速固化、缩短处理时间的目的。

Description

一种固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置

技术领域

本发明涉及一种固化剂与疏浚泥的混合装置，具体地，涉及一种固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置。

背景技术

随着海洋事业的迅速发展，填海造陆工程不断扩大，需要先进的填海技术来满足大规模的地基填筑工程。将疏浚泥作为填方材料既能解决填方所需大量土料的来源问题，又能解决由于港口和航道的发展和维护而产生的大量疏浚泥占地堆放以及对海洋环境产生的严重污染等生态问题。实践发现，疏浚泥含水量大、承载力低，带来后续的地基再处理问题。

现有的固化疏浚泥技术，其结构大多较为复杂，需采用一些大型设备，对场地要求较高，混合均匀度差，效率低。

综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要采用固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，以解决以上提到的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，通过采用喷射式混合器及静态混合器的复合使用，既保留了喷射式混合器达到疏浚泥与固化剂充分混合、快速固化、缩短处理时间的目的。 

为了达到上述目的，本发明提供了一种固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其中，该装置为管状结构，包含外管，以及在该外管内部从其一端的入口到另一端依次设置的喷射式液-液混合器和静态混合器两段；所述的喷射式液-液混合器包含设置在外管侧壁的固化剂加入口，以及沿外管内部依次设置的喷嘴段、接受室、混合室和扩散器；能够加快疏浚泥与固化剂的混合速度，使固化剂的加入不需大型的设备即可完成，此外还可以加快泥浆的喷出速度。所述的喷嘴段为设置在外管内的圆锥筒形结构，其内径从设置在所述外管的开口处的入口端到设置在所述外管内的出口端逐渐缩小；所述的接受室内部为由入口端向出口端内径逐渐缩小的圆锥筒形结构；所述的混合室内部为圆柱筒形结构；所述的扩散器内部为由入口端向出口端内径逐渐扩大的圆锥筒形结构；所述的固化剂加入口设置在喷嘴段外侧的外管侧壁上，该固化剂加入口与所述外管侧壁和喷嘴段外壁构成的空间连通；所述的静态混合器内部为圆柱筒形结构，该静态混合器的内部设有连续的螺旋挡板，形成螺旋的膛线结构。使疏浚泥与固化剂进一步混合，其构造模拟枪的膛线结构，可使喷射方向更加准确；此外，根据实际使用情况，可对其内部混合元件进行合理变化，以提高混合效果。喷射式液-液混合器及静态混合器相结合。增加疏浚泥和固化剂混合的均匀程度，以保证地基土的均匀沉降。

上述的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其中，所述的喷射式液-液混合器的喷嘴段出口端与所述接受室的入口端连接，接受室的入口端的内径大于喷嘴段的出口端；接受室的出口端与所述混合室的入口端连接且内径相等，混合室的出口端与扩散器的入口端连接且内径相等，扩散器的出口端与所述静态混合器的入口端连接且内径相等。

上述的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其中，所述的固化剂加入口与外管侧壁垂直。

上述的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其中，所述的固化剂加入口，从其加入的固化剂能够通过内径大于喷嘴段出口端的接受室入口端进入所述的接受室。

上述的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其中，所述的固化剂加入口处设有调节阀门，能够对固化剂加入量进行控制。通过对固化剂加入量的控制，调节固化剂的掺入比。

上述的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其中，所述的固化剂加入口还设有能够测量喷嘴段出口端的疏浚泥喷出压力或速度的压力表或测流计。可将固化剂加入流速数据化，不仅便于控制固化剂掺入比，还使固化剂加入流速不受外界条件的变化而变化。

上述的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其中，所述的外管，其入口处设有能够与其连接的疏浚泥管道固定的卡箍、法兰盘，以及配套的螺丝螺帽。

上述的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其中，所述的装置尺寸能够调节。

本发明提供的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置具有以下优点：

本发明通过采用喷射式混合器及静态混合器的复合使用，既保留了喷射式混合器达到疏浚泥与固化剂充分混合、快速固化、缩短处理时间的目的。

该装置主要由管道及内部结构构成，装置体积小，便于拆卸和搬运，在施工过程中可以喷填到每一个死角。装置可自行拆卸、组装，便于工程完成后设备的清洗与保养。除了用于疏浚泥固化喷填外还可应用于其他相关领域，实用价值高。

同时，该装置端口尺寸可以自行调节，可适用于不同构造的原有疏浚泥管道，不破坏原有的疏浚泥输送结构。其结构简单，适应于大规模生产，固化效率高。针对不同的工程，可自行调节固化剂的掺入比例。

附图说明

图1为本发明的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置的外部示意图。

图2为本发明的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置的结构示意图。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步地说明。

如图1和图2所示，本发明提供的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，该装置为管状结构，包含外管1，以及在该外管1内部从其一端的入口到另一端依次设置的喷射式液-液混合器2和静态混合器3两段。喷射式液-液混合器2及静态混合器3相结合。增加疏浚泥和固化剂混合的均匀程度，以保证地基土的均匀沉降。

外管1其入口处设有能够与其连接的疏浚泥管道固定的卡箍、法兰盘，以及配套的螺丝螺帽。

喷射式液-液混合器2包含设置在外管1侧壁的固化剂加入口21，以及沿外管1内部依次设置的喷嘴段22、接受室23、混合室24和扩散器25；能够加快疏浚泥与固化剂的混合速度，使固化剂的加入不需大型的设备即可完成，此外还可以加快泥浆的喷出速度。

喷嘴段22为设置在外管1内的圆锥筒形结构，其内径从设置在外管1的开口处的入口端到设置在外管1内的出口端逐渐缩小；接受室23内部为由入口端向出口端内径逐渐缩小的圆锥筒形结构；混合室24内部为圆柱筒形结构；扩散器25内部为由入口端向出口端内径逐渐扩大的圆锥筒形结构。

喷射式液-液混合器2的喷嘴段22出口端与接受室23的入口端连接，接受室23的入口端的内径大于喷嘴段22的出口端；接受室23的出口端与混合室24的入口端连接且内径相等，混合室24的出口端与扩散器25的入口端连接且内径相等，扩散器25的出口端与静态混合器3的入口端连接且内径相等。

静态混合器3内部为圆柱筒形结构，该静态混合器3的内部设有连续的螺旋挡板31，形成螺旋的膛线结构。使疏浚泥与固化剂进一步混合，其构造模拟枪的膛线结构，可使喷射方向更加准确；此外，根据实际使用情况，可对其内部混合元件进行合理变化，以提高混合效果。

固化剂加入口21设置在喷嘴段22外侧的外管1侧壁上，该固化剂加入口21与外管1侧壁和喷嘴段22外壁构成的空间连通。从固化剂加入口21加入的固化剂能够通过内径大于喷嘴段22出口端的接受室23入口端进入接受室23。固化剂加入口21与外管1侧壁垂直。

固化剂加入口21处设有调节阀门，能够对固化剂加入量进行控制。通过对固化剂加入量的控制，调节固化剂的掺入比。固化剂加入口21还设有能够测量喷嘴段22出口端的疏浚泥喷出压力或速度的压力表或测流计。可将固化剂加入流速数据化，不仅便于控制固化剂掺入比，还使固化剂加入流速不受外界条件的变化而变化。

本发明提供的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其尺寸能够调节。

本发明提供的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，借助主流在混合器喷嘴产生压力降，抽进次流。在喷射式液-液混合器2前部接入压力表或测流计以及调节阀门，根据主流的流速，以及固化剂的掺入比来对固化剂的投入速度进行调控。静态混合器3内壁设有混合单元内件，其形式可根据实际情况进行设置，如螺旋式等。

喷射式液-液混合器2起到主流和次流的液-液混合的作用。喷射式混合器将动力能转化为压力能，借助主流在混合器喷嘴产生压力降，设备内，混合后的液体压力高于次流，能够起到一种物料抽吸另一种物料的效果。实现了物料的混合、抽真空、输送和搅拌。使用中可根据实际情况进行比例上的调整。

静态混合器3内部采用混合元件，使两股或多股流体产生旋转和重新混合, 强化混合过程, 达到流体之间良好分散和充分混合的目的。本发明使用较为简单的螺旋状内部结构，模拟枪膛线的结构形式，一方面可以达到将疏浚泥与固化剂混合的目的，另一方面又不至于使混合器内部发生堵塞现象。在工程实践中可根据具体情况改变内部结构方案，以达到更好的混合效果。

使用方法：

工程实施前，将装置各部分按照固化剂加入口21、喷嘴段22、接受室23、混合室24、扩散器25、静态混合器3的顺序组装，与原有疏浚泥管道连接，拧紧卡箍和法兰盘上的螺丝螺帽，接通启动泥泵即可进行吹填。将本装置与原有疏浚泥管道相连后，通过观测压力表或测流计上的读数确定疏浚泥的喷出速度，根据单位时间内疏浚泥的喷出速度，确定的固化剂掺入速度，以此来控制固化剂的掺入比。固化剂的掺入在实际使用中通过调节阀门进行控制。

本发明提供的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，通过次流将固化剂汇入主流的疏浚泥中，采用开关控制固化剂流入速度，同时在开关接口处连接压力表或测流计，对流速进行观测和控制。在喷射式液-液混合器2前部接入测流计，根据主流的流速以及固化剂的掺入比来掺入固化剂的速度进行调控。起到将固化剂与疏浚泥快速、均匀混合及对疏浚泥与固化剂比例的控制的作用。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其特征在于，该装置为管状结构，包含外管（1），以及在该外管（1）内部从其一端的入口到另一端依次设置的喷射式液-液混合器（2）和静态混合器（3）两段；

       所述的喷射式液-液混合器（2）包含设置在外管（1）侧壁的固化剂加入口（21），以及沿外管（1）内部依次设置的喷嘴段（22）、接受室（23）、混合室（24）和扩散器（25）；

       所述的喷嘴段（22）为设置在外管（1）内的圆锥筒形结构，其内径从设置在所述外管（1）的开口处的入口端到设置在所述外管（1）内的出口端逐渐缩小；

所述的接受室（23）内部为由入口端向出口端内径逐渐缩小的圆锥筒形结构；

所述的混合室（24）内部为圆柱筒形结构；

所述的扩散器（25）内部为由入口端向出口端内径逐渐扩大的圆锥筒形结构；

所述的固化剂加入口（21）设置在喷嘴段（22）外侧的外管（1）侧壁上，该固化剂加入口（21）与所述外管（1）侧壁和喷嘴段（22）外壁构成的空间连通；

所述的静态混合器（3）内部为圆柱筒形结构，该静态混合器（3）的内部设有连续的螺旋挡板（31），形成螺旋的膛线结构。

2.如权利要求1所述的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其特征在于，所述喷射式液-液混合器（2）的喷嘴段（22）出口端与所述接受室（23）的入口端连接，接受室（23）的入口端的内径大于喷嘴段（22）的出口端；接受室（23）的出口端与所述混合室（24）的入口端连接且内径相等，混合室（24）的出口端与扩散器（25）的入口端连接且内径相等，扩散器（25）的出口端与所述静态混合器（3）的入口端连接且内径相等。

3.如权利要求2所述的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其特征在于，所述的固化剂加入口（21）与外管（1）侧壁垂直。

4.如权利要求3所述的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其特征在于，所述的固化剂加入口（21），从其加入的固化剂能够通过内径大于喷嘴段（22）出口端的接受室（23）入口端进入所述的接受室（23）。

5.如权利要求4所述的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其特征在于，所述的固化剂加入口（21）处设有调节阀门，能够对固化剂加入量进行控制。

6.如权利要求5所述的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其特征在于，所述的固化剂加入口（21）还设有能够测量喷嘴段出口端的疏浚泥喷出压力或速度的压力表或测流计。

7.如权利要求1~6中任意一项所述的固化剂与疏浚泥的现场吹填管道混合装置，其特征在于，所述的外管（1），其入口处设有能够与其连接的疏浚泥管道固定的卡箍、法兰盘，以及配套的螺丝螺帽。