CN113264653A - 一种河道清淤智能分离装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及河道清淤的技术领域，一种河道清淤智能分离装置，其包括与河道清淤管道连通的第一泥浆泵、与第一泥浆泵相连通的淤泥初级分离部分、与淤泥初级分离部分相连通的沉淀分离部分、与沉淀分离部分的排浆口连通的第二泥浆泵、设在第二泥浆泵排液口处的淤泥排放均摊部分、设在淤泥排放均摊部分下用于接收淤泥的淤泥脱水固化部分、设在淤泥脱水固化部分的排料处的淤泥压缩部分、设在淤泥脱水固化部分侧面的控制部分和废气处理器。本申请能改善河道清淤分离效果，使清淤分离过程更环保。

Description

一种河道清淤智能分离装置

技术领域

本申请涉及河道清淤的技术领域，尤其是涉及一种河道清淤智能分离装置。

背景技术

目前，河道清淤是河道治理中重要的治理方式之一，在相关技术中，河道清淤分离时，人工使用过滤设备和脱水设备将堆料场中的淤泥进行处理，完成简单的分离作业后将污水直接排放到河道中，干化后的淤泥则统一运走，这样不仅影响堆料场的工作环境、河道附近的空气污染和水污染。

针对上述中的相关技术，发明人认为河道清淤处理时，存在清淤分离效果差和容易造成环境污染的缺陷。

发明内容

为了改善河道清淤分离效果，使清淤分离过程更环保，本申请提供一种河道清淤智能分离装置。

本申请提供的一种河道清淤智能分离装置采用如下的技术方案：

一种河道清淤智能分离装置，包括与河道清淤管道连通的第一泥浆泵、与第一泥浆泵相连通的淤泥初级分离部分、与淤泥初级分离部分相连通的沉淀分离部分、与沉淀分离部分的排浆口连通的第二泥浆泵、设在第二泥浆泵排液口处的淤泥排放均摊部分、设在淤泥排放均摊部分下用于接收淤泥的淤泥脱水固化部分、设在淤泥脱水固化部分的排料处的淤泥压缩部分、设在淤泥脱水固化部分侧面的控制部分和废气处理器；

所述第一泥浆泵、淤泥初级分离部分、沉淀分离部分、第二泥浆泵、淤泥脱水固化部分和淤泥压缩部分均通过导线与控制部分连接；

所述淤泥初级分离部分、沉淀分离部分、淤泥排放均摊部分和淤泥脱水固化部分均通过排气管与废气处理器连通。

通过采用上述技术方案，淤泥初级分离部分能将淤泥进行初步分离，然后经过沉淀分离部分的沉淀将泥水混合物中的淤泥和清水分离出来，然后在第二泥浆泵的作用下将淤泥抽取至淤泥排放均摊部分上，然后淤泥落到淤泥脱水固化部分上，淤泥脱水固化后落到淤泥压缩部分进行压缩，整个淤泥的分离过程由控制部分控制，使淤泥分离效果得到改善，且淤泥分离过程中产生的废气能通过排气管输送至废气处理器中进行处理，使淤泥分离过程更环保。

可选的，所述淤泥初级分离部分包括进液口与第一泥浆泵连通的清淤分离箱、设在清淤分离箱内的振动筛框、设在清淤分离箱内用于冲刷振动筛框连通的淤泥冲洗器和设在清淤分离箱侧面上的卸料挡板。

通过采用上述技术方案，河道中的淤泥进入清淤分离箱后在振动筛框和淤泥冲洗器的作用下使淤泥和杂物分离，然后当杂物积累到一定的量后，打开卸料挡板将杂物从清淤分离箱中取出。

可选的，所述振动筛框的数量为多个且相互倾斜交错设置在清淤分离箱内。

通过采用上述技术方案，振动筛框的数量增多能使淤泥中的杂物更好的被筛分出来，从而改善清淤分离效果，振动筛框倾斜设置能使杂物能在重力作用和振动作用下聚集在振动筛框上靠近清淤分离箱内壁的位置，便于卸料。

可选的，所述沉淀分离部分包括排料口连通的沉淀箱、垂直设在沉淀箱内底面上的电动伸缩杆、设在电动伸缩杆顶端的测距探头和设在沉淀箱顶部并通过水管与沉淀箱内连通的排水泵。

通过采用上述技术方案，电动伸缩杆伸长后使测距探头逐渐向上移动直至露在沉淀箱的淤泥层的表面上，测距探头可测出数据并最终得出淤泥层的厚度，当达到预定数值时，可使用第二泥浆泵将沉淀箱中的淤泥抽走，抽取淤泥之前，需先将沉淀箱中分离出的清水用排水泵抽离。

可选的，所述淤泥排放均摊部分包括顶端与第二泥浆泵连通的排料管和与排料管底端抵接的平摊板。

通过采用上述技术方案，淤泥经排料管落到平摊板上，然后在重力作用下逐渐分散后落到淤泥脱水故事部分上。

可选的，所述平摊板的上表面上设有多个使淤泥分摊开的分料件。

通过采用上述技术方案，分料件能使平摊板上的淤泥更分散，平摊更均匀，为后续的脱水固化提供更有利的条件。

可选的，所述淤泥脱水固化部分包括主框架、安装在主框架上的滤水带式输送机和安装在主框架上并将滤水带式输送机的一部分包围其中的脱水烘干机。

通过采用上述技术方案，主框架用于安装滤水带式输送机和脱水烘干机，滤水袋式输送机能将平摊在其输送带上的淤泥中的水过滤掉，脱水烘干机能进一步将淤泥中的水分蒸发烘干，以便后续的压缩。

可选的，所述淤泥脱水固化部分还包括设在主框架底部用于收集水的集液盒。

通过采用上述技术方案，集液盒用于将过滤得到的水进行收集再利用，避免造成水资源的浪费，使本申请更节能环保。

可选的，所述淤泥压缩部分包括收集筒、底端与收集筒外壁固定连接的支架、安装在支架顶部的电液推杆和与电液推杆的伸缩端可拆卸连接的压板。

通过采用上述技术方案，收集筒用于临时储存固化后的淤泥，电液推杆推动压板向下移动，将堆放在收集筒中的淤泥进行压缩，使收集筒能存放更多的淤泥，也便于后续的运输。

可选的，所述控制部分包括与主框架侧面可拆卸连接的柜体和安装在柜体内的控制器。

通过采用上述技术方案，控制器能发出控制信号，使本申请完成河道淤泥的分离作业。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中的淤泥初级分离部分能将淤泥进行初步分离，然后经过沉淀分离部分的沉淀将泥水混合物中的淤泥和清水分离出来，然后在第二泥浆泵的作用下将淤泥抽取至淤泥排放均摊部分上，然后淤泥落到淤泥脱水固化部分上，淤泥脱水固化后落到淤泥压缩部分进行压缩，整个淤泥的分离过程中由控制部分控制，使淤泥分离效果得到改善，且淤泥分离过程中产生的废气能通过排气管输送至废气处理器中进行处理，使淤泥分离过程中更环保；

2.本申请中的振动筛框的数量增多能使淤泥中的杂物更好的被筛分出来，从而改善淤泥的分离效果，振动筛框倾斜设置能使杂物能在重力作用下聚集在振动筛框上靠近清淤分离箱内壁的位置，便于卸料。

附图说明

图1是本申请实施例公开的一种河道清淤智能分离装置的整体结构示意图。

图2是为了展示本申请实施例中淤泥初级分离部分的结构示意图。

图3是为了展示本申请实施例中沉淀分离部分的结构示意图。

图4是图1中A部分的局部放大图。

图5是本申请实施例中控制器的示意框图。

附图标记说明：

1、第一泥浆泵；

2、淤泥初级分离部分；21、清淤分离箱；22、振动筛框；23、淤泥冲洗器；24、卸料挡板；

3、沉淀分离部分；31、沉淀箱；32、电动伸缩杆；33、测距探头；34、排水泵；

4、第二泥浆泵；

5、淤泥排放均摊部分；51、排料管；52、平摊板；521、分料件；

6、淤泥脱水固化部分；61、主框架；62、滤水带式输送机；63、脱水烘干机；64、集液盒；

7、淤泥压缩部分；71、收集筒；72、支架；73、电液推杆；74、压板；

8、控制部分；81、柜体；82、控制器；

9、废气处理器。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种河道清淤智能分离装置。参照图1，其包括第一泥浆泵1、淤泥初级分离部分2、沉淀分离部分3、第二泥浆泵4、淤泥排放均摊部分5、淤泥脱水固化部分6、淤泥压缩部分7、控制部分8和废气处理器9。其中，第一泥浆泵1与河道清淤管道连通，淤泥初级分离部分2与第一泥浆泵1相连通，沉淀分离部分3与淤泥初级分离部分2相连通，第二泥浆泵4与沉淀分离部分3连通，淤泥排放均摊部分5设置在第二泥浆泵4的排液口处，淤泥脱水固化部分6设置在淤泥排放均摊部分5的排料处下方，用以接收从淤泥排放均摊部分5落下的淤泥，淤泥压缩部分7设置在淤泥脱水固化部分6的排料处，控制部分8安装在淤泥脱水固化部分6的侧面，废气处理器9安装在地面上，且淤泥初级分离部分2、沉淀分离部分3、淤泥排放均摊部分5和淤泥脱水固化部分6均通过排气管与废气处理器9连通。另外，第一泥浆泵1、淤泥初级分离部分2、沉淀分离部分3、第二泥浆泵4、淤泥脱水固化部分6、淤泥压缩部分7和废气处理器9均通过导线与控制部分8连接。

在河道清淤作业过程中，清淤船等设备将淤泥从河道底部抽取到河道清淤管道中后，首先在控制部分8的控制作用下，先使第一泥浆泵1启动，将河道清淤管道中的淤泥被抽取进入淤泥初级分离部分2中进行初步的杂物和泥水分离作业，泥水混合物再从淤泥初级分离部分2进入沉淀分离部分3中，沉淀后的淤泥在第二泥浆泵4的作用下经由淤泥排放均摊部分5的分摊，淤泥落到淤泥脱水固化部分6中，最终脱水固化后的淤泥落到淤泥压缩部分7进行压缩后统一收集存放和运输。

具体而言，第一泥浆泵1可采用螺栓安装在混凝土基础面上。由于刚抽上来未处理的泥浆中可能存在各种杂物，第一泥浆泵1可采用自吸大流量型排污泵。

参照图1和图2，淤泥初级分离部分2用于对刚抽取上来的河道淤泥进行初步的分离，淤泥初级分离部分2包括清淤分离箱21、振动筛框22、淤泥冲洗器23和卸料挡板24。

其中，清淤分离箱21为塑料材质或金属材质的箱体，用于对淤泥分离后的杂物和泥水混合物进行临时存储。清淤分离箱21的进料口可采用塑料管道与第一泥浆泵1的排料端连通。另外，在清淤分离箱21的侧壁上开设有用于卸料的排料孔，卸料挡板24安装在清淤分离箱21上位于排料孔的位置。

振动筛框22由安装在清淤分离箱21内壁上的框体、振动电机和安装在框体上的筛网组成。振动电机带动框体振动，使泥水混合物流到筛网下，筛网上留下无法通过筛网的杂物。

淤泥冲洗器23由水泵和冲洗水管组成，水泵可采用螺栓固定安装在清淤分离箱21的顶部，水泵的进水口通过水管将河道中的清水抽取到冲洗水管中，冲洗水管的一端与水泵连通，冲洗水管的另一端竖直向下插入清淤分离箱21中，对振动筛框22进行冲刷。使泥水混合物流走，杂物残留在筛框上，加速河道淤泥的初步分离作业效率。

卸料挡板24由板体和粘贴在板体内侧面上的密封条组成，板体与清淤分离箱21的外侧面通过合页和机械手动锁体连接固定。当需要卸料时，只需打开机械手动锁体，然后转动板体，使杂物从清淤分离箱21的排料孔排出。

进一步的，振动筛框22的数量为多个，本申请实施例中，振动筛框22的数量为两个，两个振动筛框22相互倾斜交错设置，使杂物能随着振动筛框22的振动逐渐倾斜向下移动最终从排料孔中排出。

参照图1和图3，沉淀分离部分3能使泥水混合物中大部分的水和淤泥分离，沉淀分离部分3包括沉淀箱31、电动伸缩杆32、测距探头33和排水泵34。

其中，沉淀箱31为箱体结构，沉淀箱31中可投放水质净化剂如絮凝剂，使水质中的有害成分减少，淤泥沉淀在沉淀箱31的底部，清水位于淤泥层上方。

电动伸缩杆32可以是电动推杆，电动伸缩杆32的一端用螺栓固定安装在沉淀箱31内的底面上。测距探头33安装在电动伸缩杆32的伸缩端，测距探头33可以是光传感器，当测距探头33随着电动伸缩杆32伸长而逐渐露出淤泥层时，测距探头33不断向沉淀箱31内的顶面发射光信号，当光信号被反射回来后并被测距探头33接收时，证明测距探头33已经露出淤泥层，即可根据电动伸缩杆32伸长的长度得出淤泥层的深度，并将得出的数据传输至控制部分8中，控制部分8首先使排水泵34启动，将沉淀箱31内的清水抽离。然后使第二泥浆泵4启动，将沉淀箱31内积累的淤泥抽离。

排水泵34安装在沉淀箱31的顶部，且排水泵34通过水管与沉淀箱31内连通，水管的进水口应根据现场情况设定，通过水管和排水泵34的共同作用，使水被抽离然后注入河道中，减少水资源的浪费。当然，在本申请可能的实施方式中，还可以将清水抽取到淤泥初级分离部分2中的淤泥冲洗器23中使用，更符合节能环保的理念。

第二泥浆泵4同样可采用排污泵，并用地脚螺栓固定安装在混凝土基础表面上，第二泥浆泵4的进口端与沉淀分离部分3的排料口通过塑料管道连通，第二泥浆泵4的出口端将淤泥排到淤泥排放均摊部分5上。

参照图1和图4，淤泥排放均摊部分5包括顶端与第二泥浆泵4连通的排料管51和与排料管51底端抵接的平摊板52。其中，排料管51的一端与第二泥浆泵4的排液端可采用法兰连接的方式固定连接，排料管51的底端将淤泥排放到平摊板52上，排料管51底端与平摊板52的上表面的连接方式可以是焊接。平摊板52可采用塑料或金属板材一体成型，平摊板52倾斜向下设置，当淤泥从排料管51落到平摊板52上时，在重力的作用下逐渐摊平后落到淤泥脱水固化部分6上。

进一步的，为使淤泥在平摊板52上分散更均匀，在平摊板52的上表面上还固定连接有多个分料件521，分料件521可以是凸条或长条板，使平摊板52的上表面上的淤泥通道由一个变成多个，起到分散淤泥的作用。

参照图1，淤泥脱水固化部分6包括主框架61、滤水带式输送机62和脱水烘干机63组成。主框架61可放置在施工现场的地面上，主框架61可采用金属板和金属杆焊接而成，用于安装滤水带式输送机62和脱水烘干机63。

滤水带式输送机62所用的输送带为透水或滤水型输送带，滤水带式输送机62的输送带的一部分位于淤泥排放均摊部分5的平摊板52的下方，使淤泥能输送至脱水烘干机63中，脱水烘干机63用螺栓固定安装在主框架61上且将滤水带式输送机62的一部分包围在其中，脱水烘干机63可采用加热烘干的原理，使淤泥中的水分蒸发，淤泥成分脱水固化。

进一步的，为避免发生淤泥脱水固化时滤下的水资源浪费的现象，淤泥脱水固化部分6还包括设在主框架61底部用于收集水的集液盒64，用于接收从滤水带式输送机62上落下的水资源。

参照图1，淤泥压缩部分7包括收集筒71、支架72、电液推杆73和压板74。其中，收集筒71可采用上端开口的圆筒，用于收集固化干燥的淤泥片，支架72由底端焊接在收集筒71外壁上的竖杆和与竖杆垂直焊接的横杆组成，电液推杆73可采用螺栓固定安装在支架72的横杆上，并且电液推杆73的伸缩端能沿竖直方向向下伸入收集筒71内。压板74侧面与收集筒71的内壁间隙配合，压板74的上表面与电液推杆73的一端可采用螺栓连接或焊接的方式连接。

参照图1和图5，控制部分8包括与主框架61侧面可拆卸连接的柜体81和安装在柜体81内的控制器82，柜体81可采用螺栓固定安装在主框架61的侧面上，柜体81的侧面上设置有控制按钮，控制器82主要由CPU821、RAM822、ROM823和系统总线824等组成，其中CPU821，RAM822和ROM823均连接在系统总线824上。第一泥浆泵1与系统总线824外设输出端接口8241连接，淤泥初级分离部分2与系统总线824的外设输出端接口8242，沉淀分离部分3与系统总线824的外设输出端接口8243连接，第二泥浆泵4与系统总线824的外设输出端接口8244连接，淤泥脱水固化部分6与系统总线824的外设输出端接口8245连接，淤泥压缩部分7与系统总线824的外设输出端接口8246连接，废气处理器9与系统总线824的外设输出端接口8247连接。

废气处理器9可采用搭设支架或直接安装在混凝土基础表面上，废气处理器9由风机和UV光解净化箱组成，UV光解净化箱通过排气管道分别与淤泥初级分离部分2、沉淀分离部分3、淤泥脱水固化部分6和废气处理器9连通，在风机启动后，将淤泥处理过程中产生的大部分的废气抽离并进行处理，使淤泥处理更环保。

本申请实施例一种河道清淤智能分离装置的实施原理为：首先，工作人员利用控制部分8使第一泥浆泵1将淤泥从排污管道中抽离并输送至淤泥初级分离部分2中，经冲洗和振动筛分作用，使杂物和泥水混合物分离，泥水混合物在重力作用下落到沉淀分离部分3中进行水处理和淤泥沉淀，清水则被排水泵34抽走，沉淀箱31底部的淤泥则被第二泥浆泵4抽离，然后淤泥经过淤泥排放均摊部分5中进行平摊后送到淤泥脱水固化部分6中，进行脱水固化后落到淤泥压缩部分7中进行压缩收集，最终将压缩好的淤泥进行储存集中处理。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种河道清淤智能分离装置，其特征在于：包括与河道清淤管道连通的第一泥浆泵（1）、与第一泥浆泵（1）相连通的淤泥初级分离部分（2）、与淤泥初级分离部分（2）相连通的沉淀分离部分（3）、与沉淀分离部分（3）的排浆口连通的第二泥浆泵（4）、设在第二泥浆泵（4）排液口处的淤泥排放均摊部分（5）、设在淤泥排放均摊部分（5）下用于接收淤泥的淤泥脱水固化部分（6）、设在淤泥脱水固化部分（6）的排料处的淤泥压缩部分（7）、设在淤泥脱水固化部分（6）侧面的控制部分（8）和废气处理器（9）；

所述第一泥浆泵（1）、淤泥初级分离部分（2）、沉淀分离部分（3）、第二泥浆泵（4）、淤泥脱水固化部分（6）和淤泥压缩部分（7）均通过导线与控制部分（8）连接；

所述淤泥初级分离部分（2）、沉淀分离部分（3）、淤泥排放均摊部分（5）和淤泥脱水固化部分（6）均通过排气管与废气处理器（9）连通。

2.根据权利要求1所述的一种河道清淤智能分离装置，其特征在于：所述淤泥初级分离部分（2）包括进液口与第一泥浆泵（1）连通的清淤分离箱（21）、设在清淤分离箱（11）内的振动筛框（22）、设在清淤分离箱（11）内用于冲刷振动筛框（22）连通的淤泥冲洗器（23）和设在清淤分离箱（11）侧面上的卸料挡板（24）。

3.根据权利要求2所述的一种河道清淤智能分离装置，其特征在于：所述振动筛框（22）的数量为多个且相互倾斜交错设置在清淤分离箱（21）内。

4.根据权利要求1所述的一种河道清淤智能分离装置，其特征在于：所述沉淀分离部分（3）包括排料口连通的沉淀箱（31）、垂直设在沉淀箱（31）内底面上的电动伸缩杆（32）、设在电动伸缩杆（32）顶端的测距探头（33）和设在沉淀箱（31）顶部并通过水管与沉淀箱（31）内连通的排水泵（34）。

5.根据权利要求1所述的一种河道清淤智能分离装置，其特征在于：所述淤泥排放均摊部分（5）包括顶端与第二泥浆泵（4）连通的排料管（51）和与排料管（51）底端抵接的平摊板（52）。

6.根据权利要求5所述的一种河道清淤智能分离装置，其特征在于：所述平摊板（52）的上表面上设有多个使淤泥分摊开的分料件（521）。

7.根据权利要求5所述的一种河道清淤智能分离装置，其特征在于：所述淤泥脱水固化部分（6）包括主框架（61）、安装在主框架（61）上的滤水带式输送机（62）和安装在主框架（61）上并将滤水带式输送机（62）的一部分包围其中的脱水烘干机（63）。

8.根据权利要求7所述的一种河道清淤智能分离装置，其特征在于：所述淤泥脱水固化部分（6）还包括设在主框架（61）底部用于收集水的集液盒（64）。

9.根据权利要求1所述的一种河道清淤智能分离装置，其特征在于：所述淤泥压缩部分（7）包括收集筒（71）、底端与收集筒（71）外壁固定连接的支架（72）、安装在支架（72）顶部的电液推杆（73）和与电液推杆（73）的伸缩端可拆卸连接的压板（74）。

10.根据权利要求7所述的一种河道清淤智能分离装置，其特征在于：所述控制部分（8）包括与主框架（61）侧面可拆卸连接的柜体（81）和安装在柜体（81）内的控制器（82）。

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