CN105156112B - 一种竖井用u型连续出渣设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种竖井用U型连续出渣设备,包括渣土浆化系统、渣土运输系统、泥浆分离系统、井底吊盘和井架,井底吊盘悬吊于井架上;泥浆分离系统设置在竖井外,渣土浆化系统安装在井底吊盘上,渣土浆化系统的排浆口与渣土运输系统的进浆口相连接,渣土运输系统的排浆口与泥浆分离系统的进浆口相连接,渣土运输系统的放浆口与渣土浆化系统相连接,泥浆分离系统的排浆口与渣土运输系统的进浆口相连接。本发明采用U型管及其他设备采用气举法建立井下泥浆循环通路,将渣土通过注浆泵注入U型管,高速流动的泥浆将渣土运送至地面,经过泥浆分离系统分离后,将渣土清除,泥浆再循环利用。本发明结构简单,实现了自动连续出渣,提高了出渣效率。
Description
技术领域
本发明涉及竖井施工设备的技术领域,具体涉及一种竖井用U型连续出渣设备。
背景技术
在竖井开凿或建设工程巷道的过程中,会产生大量的渣土或矿石需要运送到地面。目前,在竖井段的运输主要利用提升机、吊桶等方式一桶一桶的提升至地面,该种出渣方式为断续排渣,运力较低,往往限制地下工程的施工进度,增加施工工期及成本。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种竖井用U型连续出渣设备,解决了竖井中非连续出渣、出渣效率低、自动化程度低的问题,提高了出渣效率,减轻了人工劳动强度。
为了达到上述目的,本发明的技术方案是:一种竖井用U型连续出渣设备,包括渣土浆化系统、渣土运输系统、泥浆分离系统、井底吊盘和井架,井底吊盘悬吊于井架上;所述泥浆分离系统设置在竖井外,渣土浆化系统安装在井底吊盘上,渣土浆化系统的排浆口与渣土运输系统的进浆口相连接,渣土运输系统的排浆口与泥浆分离系统的进浆口相连接,渣土运输系统的放浆口与渣土浆化系统相连接,泥浆分离系统的排浆口与渣土运输系统的进浆口相连接。
所述渣土浆化系统包括破碎机和浆化罐,破碎机的出口与浆化罐的进渣口相连接;所述浆化罐内设有搅拌轴,搅拌轴通过减速机与电机相连接;所述浆化罐下方设有浆化罐的排浆口,浆化罐的排浆口安装有渣浆阀。
所述渣土运输系统包括注浆泵、排浆管和进浆管,排浆管和进浆管之间设有U型管;所述U型管与注浆泵相连接,所述排浆管上设有气体混合器,气体混合器通过进气管与储气罐相连接,储气罐与空压机相连接。
所述U型管包括U型管排浆口、U型管进浆口、注浆口和放浆口,进浆口与注浆口之间的管路上设有逆止阀,进浆口与放浆口之间的管路上设有放浆阀。
所述U型管排浆口、U型管进浆口和注浆口汇聚的管路处为Y型。
所述U型管排浆口与排浆管相连接,所述U型管进浆口与进浆管相连接,所述注浆口与注浆泵相连接,所述放浆口与渣土浆化系统相连接。
所述泥浆分离系统包括泥浆分离站、泥浆池和沉淀池,沉淀池的一端与渣土运输系统的排浆口相连接,沉淀池的另一端安装有渣浆泵,渣浆泵的排浆口与泥浆分离站相连接,泥浆分离站的排浆口与渣土运输系统的进浆口相连接。
本发明通过提升装置将竖井施工过程中产生的渣土送入破碎机,对大块岩块进行破碎,防止堵塞泵管;经过破碎后的渣土送入浆化罐,同U型管放浆口放出的泥浆混合,形成含渣土的泥浆,经电机、减速机驱动搅拌轴搅拌后,通过注浆泵将泥浆泵入U型管;U型管、进浆管、排浆管、气体混合器利用气举法形成循环管路,管路内高速流动的泥浆,同注浆泵泵入的泥浆混合,共同排放到地面泥浆分离系统;经泥浆分离系统分离后,渣土由渣车运走,分离后的泥浆进行新的循环,形成连续的出渣过程。本发明采用U型管道及其他设备采用气举法建立井下泥浆循环通路,泥浆循环通路就形成一条高速的运输通路,将渣土通过注浆泵注入U型管道,高速流动的泥浆将渣土运送至地面,经过泥浆分离系统分离后,将渣土清除,泥浆进入进浆管再循环,形成出渣循环。本发明简化了出渣操作,实现了自动连续出渣,提高了出渣效率。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步详细的说明,其中:
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的U型管的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例具体描述一下本发明。
实施例1
一种竖井用U型连续出渣设备,如图1所示,包括渣土浆化系统1、渣土运输系统2、泥浆分离系统3、井底吊盘4和井架5。井架5固定在竖井上端,井架5上固定有定滑轮,井底吊盘4通过定滑轮悬吊于上井架5,井底吊盘4位于竖井内。泥浆分离系统3设置在竖井外,竖井的井口设有封口平车。渣土浆化系统1安装在井底吊盘4上,渣土浆化系统1的排浆口与渣土运输系统2的进浆口相连接,渣土运输系统2的排浆口与泥浆分离系统3的进浆口相连接,渣土运输系统2的放浆口与渣土浆化系统1相连接,泥浆分离系统3的排浆口与渣土运输系统3的进浆口相连接。
渣土浆化系统1包括破碎机101和浆化罐105,浆化罐105设置在井底吊盘4上。破碎机101的出口设置在浆化罐105的进渣口的上端,与浆化罐105的进渣口对应连接,从而将破碎机101破碎后的渣土送至浆化罐105。破碎机101将大块渣土破碎成适宜泥浆运输的大小,破碎机101可以根据渣土的情况选用。浆化罐105上部与渣土运输系统2的放浆口相连接,将渣土运输系统2中的泥浆送入浆化罐105。浆化罐105内设有搅拌轴104,搅拌轴104横穿在浆化罐105内,搅拌轴104上设有搅拌叶片,用于搅拌浆化罐105内的渣土和泥浆,从而将渣土混合在泥浆中,方便渣土的输送。搅拌轴104通过减速机103与电机102相连接,搅拌轴104在电机102的带动下而转动,减速机103和电机102固定在浆化罐105的外端。浆化罐105下方设有排浆口,排浆口与浆化罐105之间安装有渣浆阀106,渣浆阀106用于控制浆化罐105中的混有渣土的泥浆是否向下流动。
实施例2
一种竖井用U型连续出渣设备,如图1所示,包括渣土浆化系统1、渣土运输系统2、泥浆分离系统3、井底吊盘4和井架5,井底吊盘4悬吊于井架5上。所述泥浆分离系统3设置在竖井外,渣土浆化系统1安装在井底吊盘4上,渣土浆化系统1的排浆口与渣土运输系统2的进浆口相连接,渣土运输系统2的排浆口与泥浆分离系统3的进浆口相连接,渣土运输系统2的放浆口与渣土浆化系统1相连接,泥浆分离系统3的排浆口与渣土运输系统2的进浆口相连接。
泥浆分离系统3包括泥浆分离站301、泥浆池302和沉淀池304。泥浆分离站301、泥浆池302和沉淀池304均设置在竖井外。沉淀池304的一端与渣土运输系统2的排浆口相连接,用于沉淀渣土运输系统2排出的带有渣土的泥浆,从而将泥浆中的渣土进行初步分离。沉淀池304的另一端安装有渣浆泵303,渣浆泵303将沉淀池304内的泥浆泵入。渣浆泵303的排浆口与泥浆分离站301相连接,泥浆在泥浆分离站301中进行彻底分离,分离出的渣土被运送到指定位置,分离出的泥浆送入泥浆分离站301的排浆口。泥浆分离站301的排浆口与渣土运输系统2的进浆口相连接,从而将分离出来的泥浆送入渣土运输系统2进行循环利用,从而达到了泥浆的循环利用,实现了连续出渣。
其他结构与实施例1相同。
实施例3
一种竖井用U型连续出渣设备,如图1所示,包括渣土浆化系统1、渣土运输系统2、泥浆分离系统3、井底吊盘4和井架5,井底吊盘4悬吊于井架5上。所述泥浆分离系统3设置在竖井外,渣土浆化系统1安装在井底吊盘4上,渣土浆化系统1的排浆口与渣土运输系统2的进浆口相连接,渣土运输系统2的排浆口与泥浆分离系统3的进浆口相连接,渣土运输系统2的放浆口与渣土浆化系统1相连接,泥浆分离系统3的排浆口与渣土运输系统2的进浆口相连接。
渣土运输系统2包括注浆泵201、排浆管203和进浆管204,注浆泵201、排浆管203和进浆管204设置在竖井内。排浆管203和进浆管204之间设有U型管202。注浆泵201设置在井底吊盘4上,注浆泵201一端与渣土浆化系统1的排浆口相连接,另一端与U型管202相连接,即注浆泵201将渣土浆化系统1处理后的带有渣土的泥浆送入U型管202中。排浆管203的末端为渣土运输系统2的排浆口,与泥浆分离系统3的进浆口相连接。进浆管204的端部为渣土运输系统2的进浆口,与泥浆分离系统3的排浆口相连接。因此,排浆管203和进浆管204设置在竖井内,位于井底吊盘4与泥浆分离系统3之间。排浆管203上设有气体混合器205,气体混合器205通过进气管206与储气罐208相连接,储气罐208与空压机207相连接。储气罐208与空压机207可以设置在竖井的封口平车上。空压机207为储气罐208为提供气源动力,储气罐208储存气体,并把其中的气体通过进气管206送入气体混合器205。气体混合器205将气体充入排浆管203的泥浆中,从而增大排浆管203中的压力差,提高了其中泥浆的流动速度。
其他结构与实施例1相同。
实施例4
一种竖井用U型连续出渣设备,如图1所示,包括渣土浆化系统1、渣土运输系统2、泥浆分离系统3、井底吊盘4和井架5,井底吊盘4悬吊于井架5上。所述泥浆分离系统3设置在竖井外,渣土浆化系统1安装在井底吊盘4上,渣土浆化系统1的排浆口与渣土运输系统2的进浆口相连接,渣土运输系统2的排浆口与泥浆分离系统3的进浆口相连接,渣土运输系统2的放浆口与渣土浆化系统1相连接,泥浆分离系统3的排浆口与渣土运输系统2的进浆口相连接。
渣土运输系统2包括注浆泵201、排浆管203和进浆管204,排浆管203和进浆管204之间设有U型管202。如图2所示,U型管202包括U型管排浆口202-1、U型管进浆口202-2、注浆口202-3和放浆口202-4。U型管排浆口202-1与排浆管203相连接,U型管进浆口202-2与进浆管204相连接,注浆口202-3与注浆泵201相连接,放浆口202-4与渣土浆化系统1相连接。进浆口202-2与注浆口202-3之间的管路上设有逆止阀202-6,防止U型管202内的泥浆倒流进入靖江管204。进浆口202-2与放浆口202-4之间的管路上设有放浆阀202-5,用于控制是否向渣土浆化系统1注入泥浆。U型管排浆口202-1、U型管进浆口202-2和注浆口202-3汇聚的管路处为Y型,有利用纯净泥浆与带有渣土泥浆的混合,方便混合后的泥浆的流出。
其他结构与实施例1相同。
本发明的工作过程如下:在竖井施工期间,设备随竖井的开挖向井下延伸,开凿过程中产生的渣土,经提升装置送入破碎机101,破碎机101将大块渣土破碎成适宜泥浆运输的大小;渣土与U型管放浆口202-4放出的新泥浆在浆化罐105混合,经电机、减速机驱动搅拌轴搅拌,使渣土同泥浆均匀混合,经过渣土将化系统1制成利于流体运输的含大量渣土的泥浆,通过注浆泵201将泥浆泵入U型管202;U型管202同进浆管204、排浆管203、气体混合器205等采用气举法组成泥浆循环管路,使泥浆由进浆管204进入,排浆管203排出,从而形成一条高速的运输通路;在泥浆高速流动的过程中,由渣土浆化系统1制成的含渣土的泥浆通过注浆泵201注入U型管202,同高速流动的泥浆混合,一同输送至地面的泥浆分离系统3,经泥浆分离系统3处理后,渣土被运至指定位置,泥浆则进行循环,完成竖井内连续出渣,该过程易实现自动化操作,结构简单,出渣效率高,可解决出渣效率制约施工效率提高的问题。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种竖井用U 型连续出渣设备,其特征在于:包括渣土浆化系统(1)、渣土运输系统(2)、泥浆分离系统(3)、井底吊盘(4)和井架(5),井底吊盘(4)悬吊于井架(5)上;所述泥浆分离系统(3)设置在竖井外,渣土浆化系统(1)安装在井底吊盘(4)上,渣土浆化系统(1)的排浆口与渣土运输系统(2)的进浆口相连接,渣土运输系统(2)的排浆口与泥浆分离系统(3)的进浆口相连接,渣土运输系统(2)的放浆口与渣土浆化系统(1)相连接,泥浆分离系统(3)的排浆口与渣土运输系统(2)的进浆口相连接;
所述渣土浆化系统(1)包括破碎机(101)和浆化罐(105),破碎机(101)的出口与浆化罐(105)的进渣口相连接;所述浆化罐(105)内设有搅拌轴(104),搅拌轴(104)通过减速机(103)与电机(102)相连接;所述浆化罐(105)下方设有浆化罐(105)的排浆口,浆化罐(105)的排浆口安装有渣浆阀(106);所述渣土运输系统(2)包括注浆泵(201)、排浆管(203)和进浆管(204),排浆管(203)和进浆管(204)之间设有U 型管(202);所述U 型管(202)与注浆泵(201)相连接,所述排浆管(203)上设有气体混合器(205),气体混合器(205)通过进气管(206)与储气罐(208)相连接,储气罐(208)与空压机(207)相连接;
所述U 型管(202)包括U 型管排浆口(202-1)、U 型管进浆口(202-2)、注浆口(202-3)和放浆口(202-4),进浆口(202-2)与注浆口(202-3)之间的管路上设有逆止阀(202-6),进浆口(202-2)与放浆口(202-4)之间的管路上设有放浆阀(202-5);
所述U 型管排浆口(202-1)与排浆管(203)相连接,所述U 型管进浆口(202-2)与进浆管(204)相连接,所述注浆口(202-3)与注浆泵(201)相连接,所述放浆口(202-4)与渣土浆化系统(1)相连接;
所述泥浆分离系统(3)包括泥浆分离站(301)、泥浆池(302)和沉淀池(304),沉淀池(304)的一端与渣土运输系统(2)的排浆口相连接,沉淀池(304)的另一端安装有渣浆泵(303),渣浆泵(303)的排浆口与泥浆分离站(301)相连接,泥浆分离站(301)的排浆口与渣土运输系统(2)的进浆口相连接。
2.根据权利要求1 所述的竖井用U 型连续出渣设备,其特征在于,所述U 型管排浆口(202-1)、U 型管进浆口(202-2)和注浆口(202-3)汇聚的管路处为Y 型。
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