CN105107260B - 泥水分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种泥水分离装置，包括：壳体、泥浆处理室、搅拌轴以及驱动机构，壳体呈中空柱体，泥浆处理室嵌套在所述壳体内，壳体与泥浆处理室的外壁之间形成第一真空室，搅拌轴内部的中空部分形成第二真空室。泥浆处理室中沿轴向设置的交错分布的多个固定过滤器和多个旋转过滤器形成了迷宫式流动通道，增大了泥浆的流经路径和排水通道，提高了泥浆的处理程度和过滤速度。驱动机构驱动所述搅拌轴转动，带动旋转过滤器，对泥浆处理室中的泥浆充分搅动，降低了泥浆在泥浆处理室中淤堵的风险。过滤后形成的水通过所述第一真空室和所述第二真空室排出至分离装置外部。无法通过过滤器的大直径岩土颗粒形成渣泥通过出浆阀排出分离装置。

Description

泥水分离装置

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其是一种泥水分离装置。

背景技术

在工程建设中，市政、桥梁和基坑围护等领域大量采用钻孔灌注桩施工工艺，为了保持孔壁稳定和润滑钻头，大量低密度的泥浆被用于此工艺中。在钻孔进行过程中，钻孔产生的渣土不断进入至泥浆中，低密度的泥浆注浆变为高密度的泥浆，最后高密度泥浆通过循环泵排至地面的沉降池形成工程废浆。工程废浆的体积与钻孔直径、钻孔深度以及处理方式有关，一般为成孔体积的3-6倍。大量的废弃泥浆不经处理就排放会造成严重的环境污染，因此必须对上述泥浆进行处理。

目前在工程泥浆处理领域，一般采用添加化学药剂对上述废弃泥浆进行凝絮化处理的方法实现泥水过滤和分离，最后将处理后形成的渣泥外运填埋，处理后形成的水通过市政管路排放。添加化学药剂后的渣泥和低密度泥浆容易造成环境污染，在社会对环境保护越来越重视的背景下，已经不符合国家发展需要。同时由于处理后形成的低密度泥浆由于化学成分超标，无法循环利用。在此背景下，使用过滤机械实现工程废浆的泥水分离成为行业主流。过滤的基本原理如图1所示，工程废浆通过过滤介质2时，在过滤介质2两侧的压力差作用下，大直径的固体颗粒1截留在过滤介质2的表面形成渣泥，而低密度的稀泥浆4(包含水和小直径的固体颗粒)可以顺利通过过滤介质2的内部通道3，从而达到泥水分离的目的。工程中主要采用真空过滤、加压过滤、离心过滤和压榨过滤等方法。对于工程废浆而言，经过沉淀池初步处理的工程废浆呈淤泥状态，含水量极高，一般都超过了300％以上，固体颗粒呈悬浮状态，很难对其直接进行压榨过滤处理，离心处理的成本高，因此真空处理方法在处理上述泥浆的优势较明显。真空过滤的原理是在真空负压的作用下，泥浆流向过滤介质时，大于过滤介质孔隙的固体颗粒被阻挡，而悬浮液中的液体和固体小颗粒通过过滤介质中的内部通道被抽走，最终在过滤介质的连续作用下实现泥水分离。真空过滤方法的以其结构简单，过滤效果高，适合处理处于含水量大的工程泥浆、可以连续作业和使用成本低等优点越来越受到重视。

尽管各种真空过滤机在设计和应用中有显著的区别，但是都具有相同或者类似的特性：过滤器表面转动到或者移动到泥浆区，此时在真空的作用下渣泥开始沉积，当转动或者移动到渣泥卸除区域时，用机械或者启动的方法进行渣泥排出。然后又返回到泥浆区，成为一个连续的操作循环，在不同的区域内由阀门控制过滤表面下的压力。平盘式真空过滤机如图2所示，带式真空过滤机如图3所示。在图2中，平盘式过滤机由卸料螺旋机6、下料装置5、滤布7、过滤平盘9、真空发生装置8和驱动装置10组成。过滤平盘9上端设有滤布7，过滤平盘9下部设有真空发生装置8，在过滤平盘9转动至下料区时，泥浆通过下料装置5放置在滤布7的上方，泥浆中的水和小直径固体颗粒在真空发生装置8的作用下通过滤布7，而泥浆中的大直径固体颗粒被阻挡在滤布7上方形成渣泥，当过滤平盘9转动至卸料区时，卸料螺旋机6将滤布7上方的渣泥排出，实现泥水分离。在图3中，整个滤布7不仅有过滤作用，还有传送物品的作用。滤布7在两个支承轮12的支撑下保持水平，通过张紧轮14保持滤布7有一定的张紧力。真空发生装置8设置于滤布7上部的下方，下料装置5设置于传送带的左上方。待处理的泥浆11由下料装置5进入至滤布7上方，滤布7在驱动轮13的作用下按图3中的箭头方向移动，当泥浆11经过真空发生装置8上方时，小颗粒固体和水在真空作用下进入滤布7内部，而大颗粒固体留在滤布7上方，从而实现泥水分离。上述真空式泥水分离装置在进行工程泥浆处理时，由于滤布材料未考虑反滤和排水要求，滤布容易发生淤堵；仅靠真空作用的过滤效率偏低；搅拌不充分，部分泥浆由于不能和滤布充分接触，造成泥浆的处理程度严重不均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泥水分离装置，以解决现有技术中泥浆处理程度不均匀以及容易发生淤堵的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种泥水分离装置，包括：壳体、泥浆处理室、搅拌轴以及驱动机构；

所述壳体呈中空柱体状；

所述泥浆处理室嵌套在所述壳体内，所述泥浆处理室的顶端设置有进浆阀，所述泥浆处理室的底端设置有出浆阀；

所述壳体与所述泥浆处理室的外壁之间形成第一真空室，所述壳体的中心轴与所述泥浆处理室的中心轴重合，所述第一真空室的顶端设置有第一真空阀，所述第一真空室通过所述第一真空阀与真空发生装置连接，所述第一真空室的底端设置有第一出水阀，用于排出过滤至第一真空室内的水；

所述搅拌轴位于所述壳体的中心轴上，且所述搅拌轴为中空结构，其内部空间形成第二真空室，所述搅拌轴的顶端设有第二真空阀，所述搅拌轴通过所述第二真空阀与所述真空发生装置连接，所述搅拌轴的底端设置有第二出水阀，用于排出过滤至第二真空室内的水；

所述驱动机构用于驱动所述搅拌轴转动；

所述泥浆处理室中沿轴向设置有多个固定过滤器和多个旋转过滤器，所述多个固定过滤器和多个旋转过滤器交错分布在所述泥浆处理室中形成迷宫式流动通道，所述多个固定过滤器固定连接于所述泥浆处理室的内侧壁，其内部的排水通道与所述第一真空室连通，多个固定过滤器悬臂端与所述搅拌轴外表面之间形成第一空隙；所述多个旋转过滤器固定连接于所述搅拌轴外表面，其内部的排水通道与所述搅拌轴内部的第二真空室连通，旋转过滤器悬臂端与所述泥浆处理室的内侧壁之间形成第二空隙。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述固定过滤器呈环状，所述搅拌轴位于所述固定过滤器的中心轴上，所述固定过滤器的外环侧壁与所述泥浆处理室的内侧壁固定连接，所述固定过滤器的内环侧壁与所述搅拌轴外表面之间形成所述第一空隙，所述第一空隙形成泥浆在所述泥浆处理室内的流经通路。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述固定过滤器的内环的高度大于所述固定过滤器的外环的高度。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述固定过滤器包括：固定过滤器外壳；

位于所述固定过滤器外壳内的过滤介质；以及

位于所述过滤介质中的多根第一排水花管。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述固定过滤器外壳固定连接于所述泥浆处理室的内侧壁，所述多根第一排水花管穿过所述泥浆处理室的侧壁与所述第一真空室连通。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述固定过滤器外壳上设置有密布的第一孔，泥浆通过所述第一孔进入到所述固定过滤器内部。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述过滤介质包括多层颗粒大小不同的过滤介质，形成多级反滤层。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述多根第一排水花管位于最高级反滤层中。

优选的，在上述的泥水分离装置中，每个固定过滤器还配套设置有多个动刮泥板，以刮掉堆积在所述固定过滤器上的泥渣。

优选的，在上述的泥水分离装置中，每个固定过滤器配套设置动刮泥板的个数为2～6个。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述动刮泥板包括：

动连接板，所述动连接板呈U型，所述动连接板的U型底部与所述搅拌轴固定连接；

动刮片，所述动刮片位于所述动连接板的内侧壁上，且与所述固定过滤器的外表面接触。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述旋转过滤器呈环状，所述旋转过滤器的内环侧壁与所述搅拌轴外表面固定连接，所述旋转过滤器的外环侧壁与所述泥浆处理室的内侧壁之间形成所述第二空隙，所述第二空隙作为泥浆在所述泥浆处理室内的流经通路。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述旋转过滤器的外环为所述旋转过滤器的悬臂端，所述旋转过滤器的内环为所述旋转过滤器的固定端，所述悬臂端的高度大于所述固定端的高度。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述旋转过滤器包括；

旋转过滤器外壳；

位于所述旋转过滤器外壳内的过滤介质；以及

位于所述过滤介质中的多根第二排水花管。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述旋转过滤器外壳固定连接于所述搅拌轴的外表面，所述多根第二排水花管穿过所述搅拌轴与位于所述搅拌轴内部的第二真空室连通。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述旋转过滤器外壳上设置有密布的第二孔，泥浆通过所述第二孔进入到所述旋转过滤器内部。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述过滤介质包括多层颗粒尺寸不同的过滤介质，形成多级反滤层。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述多根第二排水花管位于最高级的反滤层中。

优选的，在上述的泥水分离装置中，每个旋转过滤器还配套设置有多个静刮泥板，以刮掉堆积在所述旋转过滤器上的泥渣。

优选的，在上述的泥水分离装置中，每个旋转过滤器配套设置静刮泥板的个数为2～6个。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述静刮泥板包括：

静连接板，所述静连接板呈U型，所述静连接板的U型底部与所述泥浆处理室的侧壁固定连接；

静刮片，所述静刮片位于所述静连接板的内侧壁上，且与所述旋转过滤器的外表面接触。

优选的，在上述的泥水分离装置中，所述驱动机构包括驱动电机和减速器，所述驱动电机与所述减速器连接，所述减速器与所述搅拌轴连接，所述驱动电机通过所述减速器控制所述搅拌轴的旋转。

在本发明提供的泥水分离装置中，泥浆处理室中沿轴向设置的交错分布的多个固定过滤器和多个旋转过滤器形成了迷宫式流动通道，增大了泥浆的流经路径和排水通道，提高了泥浆的处理程度和过滤速度。驱动机构驱动所述搅拌轴转动，带动旋转过滤器，对泥浆处理室中的泥浆充分搅动，降低了泥浆在泥浆处理室中淤堵的风险。过滤后形成的水通过所述第一真空室和所述第二真空室排出至分离装置外部。无法通过过滤器的大直径岩土颗粒形成渣泥通过出浆阀排出分离装置。

附图说明

图1为泥水过滤原理示意图；

图2为平盘式真空过滤机的结构示意图；

图3为带式真空过滤机的结构示意图；

图4为本发明实施例中泥水分离装置的纵剖图；

图5为本发明实施例中泥水分离装置沿图4中X-X’的横截面图；

图6为本发明实施例中泥水分离装置沿图4中Y-Y’的横截面图；

图7为本发明实施例中固定过滤器与泥浆处理室侧壁连接的示意图；

图8为本发明实施例中选择过滤器与搅拌轴连接的示意图；

图9为本发明实施例中固定过滤器的结构示意图；

图10为本发明实施例中旋转过滤器的结构示意图；

图中：101-壳体；102-泥浆处理室；103-搅拌轴；104-第一真空室；141-第二真空室；105-进浆阀；106-第一真空阀；107-第一出水阀；108-第二真空阀；109-第二出水阀；110-出浆阀；111-壳体的中心轴；112-固定过滤器；113-旋转过滤器；114-动刮泥板；11401-动连接板；11402-动刮片；115-驱动电机；116-减速器；131-静刮泥板；13101-静连接板；13102-静刮片；

117-固定过滤器的悬臂端；118-固定过滤器的固定端；119-第一排水花管；120-泥浆处理室的内侧壁；

121-旋转过滤器的悬臂端；122-旋转过滤器的固定端；123-第二排水花管；124-搅拌轴的外侧壁；

125-固定过滤器外壳；126-固定过滤器内的第一级反滤层；127-固定过滤器内的第二级反滤层；

128-旋转过滤器外壳；129-旋转过滤器内的第一级反滤层；130-旋转过滤器内的第二级反滤层。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。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例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明实施例提供了一种泥水分离装置，具体的，如图4所示，包括：壳体101、泥浆处理室102、搅拌轴103以及驱动机构，其中所述壳体101呈中空柱体状，所述泥浆处理室102嵌套在所述壳体101内，所述泥浆处理室102的外壁与所述壳体101之间形成一真空室104，所述壳体的中心轴111与所述泥浆处理室102的中心轴重合，且所述搅拌轴103位于所述壳体的中心轴111上。进一步的，所述搅拌轴103内部的中空部分形成第二真空室141。

具体的，在所述泥浆处理室102的顶端设置有进浆阀105，底端设置有出浆阀110，且所述进浆阀105与所述出浆阀110均为单向阀，需要进行处理的高压泥浆通过所述进浆阀105进入到所述泥浆处理室102中，经过处理后的渣泥通过所述出浆阀110排出。所述真空室104的顶端设置有第一真空阀106，所述搅拌轴103的顶端设置有第二真空阀108，所述第一真空阀106和所述第二真空阀108均和真空发生装置连接，以向所述真空室104和所述搅拌轴内的第二真空室1中提供真空环境，和待处理的高压泥浆之间形成压力差，加快待处理的高压泥浆中的泥水分离速度。所述真空室104的底端设置有第一出水阀107，所述第二真空室141的底端设置有第二出水阀109，所述第一出水阀107用于将所述真空室104中的水排出，所述第二出水阀109用于将所述第二真空室141中的水排出。

具体的，如图4、图5及图6所示，所述泥浆处理室102中设置有多个固定过滤器112和多个旋转过滤器113，所述多个固定过滤器112和所述多个旋转过滤器113交错分布在所述泥浆处理室102中，固定过滤器112和旋转过滤器113均呈环状，不同的是，所述固定过滤器112与所述泥浆处理室的内侧壁120固定连接，与所述搅拌轴103之间有一些空隙，即第一空隙。而所述旋转过滤器113则是与所述搅拌轴103固定，与所述泥浆处理室的侧壁120之间有一定的空隙，即为第二空隙，所述第一空隙和所述第二空隙即为泥浆在所述泥浆处理室102中的流经通路，所述第一空隙和所述第二空隙就形成了泥浆的迷宫式流动通道，增大了泥浆的流动路径，也就是说增大了泥浆与所述固定过滤器和所述旋转过滤器113的接触面积，泥浆在所述第一空隙和所述第二空隙所形成的迷宫式流动通道中流动时，充分与所述固定过滤器112和旋转过滤器113接触，提高了泥浆的处理程度和过滤效率。

进一步的，如图7和图8所示，所述固定过滤器112的外环侧壁与所述泥浆处理室的内侧壁120固定连接，所述固定过滤器112的内环侧壁与所述搅拌轴103之间形成所述第一空隙。所述旋转过滤器113的外环侧壁与所述泥浆处理室的内侧壁120之间形成所述第二空隙，所述旋转过滤器113的内环侧壁与所述搅拌轴的侧壁124固定连接，而所述搅拌轴103与所述驱动结构连接。当所述驱动机构驱动所述搅拌轴103转动时，与所述搅拌轴103固定连接的所述旋转过滤器113同步转动，从而对所述泥浆处理室102中的泥浆进行充分搅拌。

如图9所示，所述固定过滤器112包括固定过滤器外壳125、位于所述固定过滤器外壳125内的过滤介质以及位于所述过滤介质中的多根第一排水花管119。所述固定过滤器外壳125上设置有密布的第一孔，所述第一孔允许泥浆中的水以及小直径的固体颗粒进入到所述固定过滤器112内部，而泥浆中的大直径固体颗粒则无法进入到所述固定过滤器112内部，同时还要防止所述过滤介质颗粒通过所述第一孔从所述固定过滤器112中逃逸至待处理浆液中。具体的，所述第一孔用于防止过滤介质从过滤器内部逃逸，所述第一孔的大小与过滤介质的颗粒大小有关，而过滤介质的颗粒大小与待处理浆液的固体颗粒大小有关。在本实施例中，为了拦截废浆中大部分的固体颗粒，所述固定过滤器内的第一反滤层中过滤介质的最小颗粒为0.31mm，因此所述第一孔的大小为0.25mm。

所述过滤介质包括多种颗粒直径不同的过滤介质，形成多级反滤层。在本实施例中，所述过滤介质包括两种颗粒直径不同的过滤介质，形成两级反滤层，即固定过滤器内的第一级反滤层126和固定过滤器内的第二级反滤层127。所述多根第一排水花管119位于所述固定过滤器内的第二级反滤层127中。反滤层的级数设置按照待处理浆液的颗粒成分而定，在本发明的其他实施例中，可以是一级，也可以是三级、四级等其他级数，在此不赘述。具体的，每个过滤器的反滤层均是从最外层的第一级开始，然后根据实际情况设置第二级、第三级或者更多级，最里层的反滤层为最高级反滤层，且每级反滤层中过滤介质的颗粒大小不同。

进一步的，如图7所示，所述第一排水花管119的两端均为开口，且表面布满小孔，且所述第一排水花管119穿过所述泥浆处理室的侧壁120与所述真空室104连通。当待处理的高压泥浆经过所述固定过滤器112时，泥浆中的水和小直径固体颗粒通过所述第一孔进入到所述固定过滤器112的内部后形成了低密度泥水，这些低密度泥水经过所述固定过滤器内的第一级反滤层126和所述固定过滤器内的第二级反滤层127后通过所述第一排水花管119进入到所述真空室104中。在泥浆的自身高压和真空室104的真空之间的压力差作用下，加快了泥浆中低密度泥水和渣泥的分离速度，提高了效率。

进一步的，所述固定过滤器112的外环为所述固定过滤器的固定端118，所述固定过滤器112的内环为所述固定过滤器的悬臂端117，所述固定过滤器的悬臂端117的高度大于所述固定过滤器的固定端118的高度，从而形成一定的排水坡度，更有利于低密度泥水流入到所述真空室104中，进一步提供了分离效率。

同样的，如图10所示，所述旋转过滤器113包括旋转过滤器外壳128、位于旋转过滤器外壳128内的过滤介质以及位于所述过滤介质中的多根第二排水花管123。所述旋转过滤器113中的过滤介质和所述固定过滤器112中的过滤介质相同，并且，所述旋转过滤器113中的过滤介质也包括两种，形成两级反滤层，即旋转过滤器内的第一级反滤层129和旋转过滤器内的第二级反滤层130，所述第二排水花管123位于所述第四级反滤层130中。在本实施例中，所述旋转过滤器113和所述固定过滤器112处理相同的泥浆，因此所述旋转过滤器113中反滤层级数的设置与所述固定过滤器112中反滤层级数相同。

与所述固定过滤器112结构类似，所述旋转过滤器外壳128上设置有密布的第二孔，所述第二孔允许泥浆中的水以及小直径的固体颗粒进入到所述旋转过滤器113内部，而泥浆中的大直径固体颗粒则无法进入到所述旋转过滤器113内部，同时还要防止所述过滤介质通过所述第二孔从所述旋转过滤器113中逃逸至待处理泥浆中。具体的，所述第二孔用于防止过滤介质从过滤器内部逃逸，所述第二孔的大小与过滤介质的颗粒大小有关，而过滤介质的颗粒大小与待处理浆液的固体颗粒大小有关。在本实施例中，为了拦截废浆中大部分的固体颗粒，所述旋转过滤器内的第一反滤层112中过滤介质的最小颗粒为0.31mm，因此所述第一孔的大小为0.25mm。

所述第二排水管的两端均为开口，且表面布满小孔，且所述第二排水花管123穿过所述搅拌轴的侧壁124与所述第二真空室141连通，泥浆中的水和小直径固体颗粒通过所述第二孔进入到所述旋转过滤器113的内部形成低密度泥水，这些低密度泥水经过所述旋转过滤器内的第一级反滤层129和所述旋转过滤器内的第二级反滤层130后通过所述第二排水花管123进入到所述第二真空室141中。

进一步的，所述旋转过滤器113的外环为所述旋转过滤器的悬臂端121，所述旋转过滤器113的内环为所述旋转过滤器的固定端122。

更进一步的，所述旋转过滤器的悬臂端121的高度大于所述旋转过滤器的固定端122的高度，从而形成一定的排水坡度，使得所述第二排水花管123中的低密度泥水更加快速的流入到所述第二真空室141中，提高了泥水分离的速度和效率。

为了防止泥渣堆积在所述固定过滤器112和所述旋转过滤器113上，本发明实施例所提供的泥水分离装置还设置了多个静刮泥板131和多个动刮泥板114。所述静刮泥板131与所述旋转过滤器113配套设置，而所述动刮泥板114与所述固定过滤器112配套设置。

具体的，所述动刮泥板114包括：动连接板11401和动刮片11402，所述动连接板11401呈U型，所述动连接板11401的U型底部与所述搅拌轴固定连接，所述动刮片11402位于所述动连接板11401的内侧壁上，且与所述固定过滤器112的外表面接触。当所述动刮泥板114随着所述搅拌轴103转动时，所述动刮泥板114就会将所述固定过滤器112上的泥渣刮掉，以免泥渣在所述固定过滤器112上堆积，降低了泥浆在所述泥浆处理室102中淤堵的风险。所述动刮泥板114与所述泥浆处理室的侧壁120之间有一定的间隙，所述动连接板11401的U型底部与所述固定过滤器的悬臂端117之间也有一定的间隙，使得泥浆能够在所述泥浆处理室102内流动。

进一步的，与每个固定过滤器112配套设置的所述动刮泥板114的个数为2～6个，优选的，为4个，且这4个动刮泥板114围绕所述搅拌轴均匀分布。

所述静刮泥板131包括：静连接板13101和静刮片13102，所述静连接板13101呈U型，所述静连接板13101的U型底部与所述泥浆处理室102的侧壁固定连接；所述静刮片13102位于所述静连接板13101的内侧壁上，且与所述旋转过滤器113的外表面接触。当所述旋转过滤器113随着所述搅拌轴103旋转时，所述静刮片13102与所述旋转过滤器113之间就发生相对运动，从而将所述旋转过滤器113上的泥渣刮掉，以免泥渣堆积，降低了泥浆在所述泥浆处理室102中淤堵的风险。所述静刮泥板131与所述搅拌轴103之间有一定的间隙，所述静连接板13101的U型底部与所述旋转过滤器的悬臂端121之间也有一定的间隙，使得泥浆能够在所述泥浆处理室102内流动。

与每个旋转过滤器113配套设置的所述静刮泥板131的个数也为2～6个，优选的，为4个，且这4个静刮泥板131沿着所述泥浆处理室的侧壁均匀分布。

在本实施例所提供的泥水分离装置中，所述驱动机构包括驱动电机115和减速器116，所述驱动电机115和所述减速器116连接，所述减速器116与所述搅拌轴103连接，所述驱动电机115通过所述减速器116控制所述搅拌轴103的旋转。

在具体应用中，首先打开所述驱动电机115，所述驱动电机115带动所述减速器116旋转，所述搅拌轴103在所述减速器116的驱动下开始旋转。

然后将所述第一真空阀106和所述第二真空阀108与真空发生装置连接，并启动真空发生装置，所述真空室104和所述搅拌轴的空心开始出现真空。

其次，泥浆以高压的形式通过所述进浆阀105进入到所述泥浆处理室102中，所述搅拌轴103开始所述泥浆处理室102中的高压泥浆进行搅拌，高压泥浆通过所述第一空隙和所述第二空隙形成的迷宫式流动通路时和所述固定过滤器112以及所述旋转过滤器113充分接触，在泥浆自身高压以及所述真空室104和所述搅拌轴的空心的真空的双重作用下，泥浆中的水和小直径固体颗粒分别进入到所述固定过滤器112和旋转过滤器113后，通过所述第一排水花管119和第二排水花管123分别进入到所述第一真空室104和所述第二真空室141中。

最后，水和小直径的固体颗粒再通过所述第一出水阀107和所述第二出水阀109分别从所述真空室104和所述第二真空室141中排出。而渣泥则通过所述出浆阀110从所述泥浆处理室102中排出，实现泥浆中的泥水快速分离。

综上，在本发明实施例提供的积水分离装置中，多个固定过滤器和旋转过滤器交错分布在泥浆处理室中，且多个固定过滤器和所述搅拌轴之间形成第一空隙，多个旋转过滤器与所述泥浆处理室的侧壁之间形成第二空隙，所述第一空隙和所述第二空隙作为泥浆在所述泥浆处理室内的流经通路，从而形成了迷宫式泥浆流动通道，增大了泥浆的流经路径，籍此增加了泥浆与各种类型过滤器的接触，提高了泥浆的处理程度和过滤速度。且驱动机构驱动所述搅拌轴转动，从而带动旋转过滤器转动，对泥浆处理室中的泥浆充分搅动，降低了泥浆在所述泥浆处理室中淤堵的风险。过滤后形成的水通过所述第一真空室和所述第二真空室排出至分离装置外部。无法通过过滤器的大直径岩土颗粒形成渣泥通过出浆阀排出分离装置。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种泥水分离装置，其特征在于，包括：壳体、泥浆处理室、搅拌轴以及驱动机构；

所述壳体呈中空柱体状；

所述泥浆处理室嵌套在所述壳体内，所述泥浆处理室的顶端设置有进浆阀，所述泥浆处理室的底端设置有出浆阀；

所述壳体与所述泥浆处理室的外壁之间形成第一真空室，所述壳体的中心轴与所述泥浆处理室的中心轴重合，所述第一真空室的顶端设置有第一真空阀，所述第一真空室通过所述第一真空阀与真空发生装置连接，所述第一真空室的底端设置有第一出水阀，用于排出过滤至第一真空室内的水；

所述搅拌轴位于所述壳体的中心轴上，且所述搅拌轴为中空结构，其内部空间形成第二真空室，所述搅拌轴的顶端设有第二真空阀，所述搅拌轴通过所述第二真空阀与所述真空发生装置连接，所述搅拌轴的底端设置有第二出水阀，用于排出过滤至第二真空室内的水；

所述驱动机构用于驱动所述搅拌轴转动；

所述泥浆处理室中沿轴向设置有多个固定过滤器和多个旋转过滤器，所述多个固定过滤器和多个旋转过滤器交错分布在所述泥浆处理室中形成迷宫式流动通道，所述多个固定过滤器固定连接于所述泥浆处理室的内侧壁，其内部的排水通道与所述第一真空室连通，多个固定过滤器悬臂端与所述搅拌轴外表面之间形成第一空隙；所述多个旋转过滤器固定连接于所述搅拌轴外表面，其内部的排水通道与所述搅拌轴内部的第二真空室连通，旋转过滤器悬臂端与所述泥浆处理室的内侧壁之间形成第二空隙。

2.如权利要求1所述的泥水分离装置，其特征在于，所述固定过滤器呈环状，所述搅拌轴位于所述固定过滤器的中心轴上，所述固定过滤器的外环侧壁与所述泥浆处理室的内侧壁固定连接，所述固定过滤器的内环侧壁与所述搅拌轴外表面之间形成所述第一空隙，所述第一空隙形成泥浆在所述泥浆处理室内的流经通路。

3.如权利要求2所述的泥水分离装置，其特征在于，所述固定过滤器的内环的高度大于所述固定过滤器的外环的高度。

4.如权利要求3所述的泥水分离装置，其特征在于，所述固定过滤器包括：

固定过滤器外壳；

位于所述固定过滤器外壳内的过滤介质：以及

位于所述过滤介质中的多根第一排水花管。

5.如权利要求4所述的泥水分离装置，其特征在于，所述固定过滤器外壳固定连接于所述泥浆处理室的内侧壁，所述多根第一排水花管穿过所述泥浆处理室的侧壁与所述第一真空室连通。

6.如权利要求5所述的泥水分离装置，其特征在于，所述固定过滤器外壳上设置有密布的第一孔，泥浆通过所述第一孔进入到所述固定过滤器内部。

7.如权利要求6所述的泥水分离装置，其特征在于，所述过滤介质包括多层颗粒大小不同的过滤介质，形成多级反滤层。

8.如权利要求7所述的泥水分离装置，其特征在于，所述多级反滤层的最外层为第一级反滤层，最里层的反滤层为最高级反滤层，所述多根第一排水花管位于最高级反滤层中。

9.如权利要求2所述的泥水分离装置，其特征在于，每个固定过滤器还配套设置有多个动刮泥板，以刮掉堆积在所述固定过滤器上的泥渣。

10.如权利要求9所述的泥水分离装置，其特征在于，每个固定过滤器配套设置动刮泥板的个数为2～6个。

11.如权利要求9所述的泥水分离装置，其特征在于，所述动刮泥板包括：

动连接板，所述动连接板呈U型，所述动连接板的U型底部与所述搅拌轴固定连接；

动刮片，所述动刮片位于所述动连接板的内侧壁上，且与所述固定过滤器的外表面接触。

12.如权利要求1所述的泥水分离装置，其特征在于，所述旋转过滤器呈环状，所述旋转过滤器的内环侧壁与所述搅拌轴外表面固定连接，所述旋转过滤器的外环侧壁与所述泥浆处理室的内侧壁之间形成所述第二空隙，所述第二空隙作为泥浆在所述泥浆处理室内的流经通路。

13.如权利要求12所述的泥水分离装置，其特征在于，所述旋转过滤器的外环为所述旋转过滤器的悬臂端，所述旋转过滤器的内环为所述旋转过滤器的固定端，所述悬臂端的高度大于所述固定端的高度。

14.如权利要求13所述的泥水分离装置，其特征在于，所述旋转过滤器包括：

旋转过滤器外壳；

位于所述旋转过滤器外壳内的过滤介质；以及

位于所述过滤介质中的多根第二排水花管。

15.如权利要求14所述的泥水分离装置，其特征在于，所述旋转过滤器外壳固定连接于所述搅拌轴的外表面，所述多根第二排水花管穿过所述搅拌轴与位于所述搅拌轴内部的第二真空室连通。

16.如权利要求15所述的泥水分离装置，其特征在于，所述旋转过滤器外壳上设置有密布的第二孔，泥浆通过所述第二孔进入到所述旋转过滤器内部。

17.如权利要求16所述的泥水分离装置，其特征在于，所述过滤介质包括多层颗粒尺寸不同的过滤介质，形成多级反滤层。

18.如权利要求17所述的泥水分离装置，其特征在于，所述多级反滤层的最外层为第一级反滤层，最里层的反滤层为最高级反滤层，所述多根第二排水花管位于最高级的反滤层中。

19.如权利要求12所述的泥水分离装置，其特征在于，每个旋转过滤器还配套设置有多个静刮泥板，以刮掉堆积在所述旋转过滤器上的泥渣。

20.如权利要求19所述的泥水分离装置，其特征在于，每个旋转过滤器配套设置静刮泥板的个数为2～6个。

21.如权利要求20所述的泥水分离装置，其特征在于，所述静刮泥板包括：

静连接板，所述静连接板呈U型，所述静连接板的U型底部与所述泥浆处理室的侧壁固定连接；

静刮片，所述静刮片位于所述静连接板的内侧壁上，且与所述旋转过滤器的外表面接触。

22.如权利要求1所述的泥水分离装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机和减速器，所述驱动电机与所述减速器连接，所述减速器与所述搅拌轴连接，所述驱动电机通过所述减速器控制所述搅拌轴的旋转。