CN203525901U - 泥水盾构施工用泥水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及盾构机施工领域，具体为一种泥水盾构施工用泥水处理装置，解决现有泥水处理系统能力不足、故障多、分离效果差等问题，包括粗筛分器、一级旋流除砂器、细筛分器、二级旋流除砂器，粗筛分器下方经一级输浆软管与一级旋流除砂器上方连通，一级旋流除砂器底部与细筛分器进料口正对，细筛分器的出料口经二级输浆软管与二级旋流除砂器上方连通；一级、二级旋流除砂器顶部的溢浆口分别连有与盾构机相连的泥浆输送管，一级、二级输浆软管上安装渣浆泵，粗筛分器和细筛分器下方还连有渣料分离管。渣土与泥浆分离效率很高，废浆少，得到的泥浆性能指标完全满足要求，泥浆能够反复利用，既减少泥浆制造成本又减少运输成本，适用范围广。
Description
技术领域
本实用新型涉及盾构机施工领域，具体为一种泥水盾构施工用泥水处理装置。
背景技术
随着各城市地铁的快速发展，盾构设备在隧道施工中得到越来越广泛的应用，其中泥水盾构在穿越污染地层、重大风险源及强透水不良地层中成绩卓越。泥水盾构施工时，需要在地面建立泥水处理系统来完成泥水盾构掘进施工所需要的合格泥浆生产以及掘进产生的渣土分离任务，尤其针对于盾构在穿越污染地层时，由于泥浆本身对污染物具有很好的吸附作用，如果泥浆与渣土能有效分离，反复利用，废浆少，则能大大降低泥浆制造成本，又减少运输成本。但是目前的泥水处理系统能力不足，泥浆和渣土分离效果差、废浆多，而且分离出来的泥浆指标不能满足要求，无法重复利用，整个处理系统故障较多，频繁出现停机现象，影响施工周期。
发明内容
本实用新型为了解决现有泥水盾构施工时的泥水处理系统能力不足、故障多，而且泥浆和渣土分离效果差、废浆多等问题，提供一种泥水盾构施工用泥水处理装置。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：泥水盾构施工用泥水处理装置，包括顺次连接的粗筛分器、一级旋流除砂器、细筛分器、二级旋流除砂器，其中粗筛分器下方经一级输浆软管与一级旋流除砂器上方的进浆口连通，一级旋流除砂器底部的沉砂嘴与细筛分器的进料口正对，细筛分器的出料口经二级输浆软管与二级旋流除砂器上方的进浆口连通；一级旋流除砂器和二级旋流除砂器顶部的溢浆口分别连有与盾构机相连的泥浆输送管，一级输浆软管和二级输浆软管上分别安装渣浆泵，粗筛分器和细筛分器下方还连有渣料分离管。
所述泥浆输送管上贯通设有储浆缓冲池，当分离出来的泥浆指标不能满足要求时，可先收集到储浆缓冲池内进行调节后，再返回盾构机循环使用。
本实用新型的泥水处理装置的作用是将盾构切削土砂形成的泥水进行颗粒分离和处理后，渣土直接外运，分离后的泥浆再回收供盾构循环使用，一般分为三个层次：
第一层：利用粗筛分器进行预筛分，是对3 mm以上的颗粒进行分离，主要部件是筛板，动力源是振动电机；第二层：采用一级旋流除砂器对74μm以上颗粒进行分离，分离效率达到80％～90％，主要部件筛板、旋流器，动力源是振动电机和输送浆液的渣浆泵；第三层：采用二级旋流除砂器对30μm左右的颗粒进行分离，分离效率达到70％～80％，主要部件筛板、直径更小的旋流器，动力源是振动电机和输送浆液的渣浆泵；
总之，通过上述三层分离，渣土与泥浆分离效率很高，废浆少，得到的泥浆性能指标完全满足要求，泥浆能够反复利用，既减少泥浆制造成本又减少运输成本，为泥水盾构施工提供了有力的条件，适用于在施工过程产生泥浆和废水的所有工程，例如城市污水处理，尾矿废水处理等，尤其适用于在北方施工的泥水盾构施工工程。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1-粗筛分器；2-一级旋流除砂器；3-细筛分器；4-二级旋流除砂器；5-一级输浆软管；6-二级输浆软管；7-泥浆输送管；8-渣浆泵；9-渣料分离管；10-储浆缓冲池；11-压滤机。
具体实施方式
泥水盾构施工用泥水处理装置，如图1所示，包括顺次连接的粗筛分器1、一级旋流除砂器2、细筛分器3、二级旋流除砂器4，其中粗筛分器下方经一级输浆软管5与一级旋流除砂器上方的进浆口连通，一级旋流除砂器底部的沉砂嘴与细筛分器的进料口正对，细筛分器的出料口经二级输浆软管6与二级旋流除砂器上方的进浆口连通；一级旋流除砂器和二级旋流除砂器顶部的溢浆口分别连有与盾构机相连的泥浆输送管7，泥浆输送管7上贯通设有储浆缓冲池10。一级输浆软管和二级输浆软管上分别安装渣浆泵8，粗筛分器和细筛分器下方还连有渣料分离管9。
上述结构中，粗筛分器和细筛分器为现有公知产品，其主要部件是筛板，筛板的孔径不一样；所述一、二级旋流除砂器的主要功能是将经过分离以后的中细颗粒浆液再次进行细化处理，逐次降低浆液粒径，工作原理是依据水动力高速旋转产生的离心力达到处理目的，利用旋流泵在旋转过程使旋流器产生负压力，迫使旋流器内部悬浮的细微颗粒，通过离心作用产生螺旋式上升，通过溢浆口被负压力挤出，浆液中粗重颗粒在自重的重力作用下落入沉砂嘴。
该处理装置的处理过程为：盾构机排出的污浆，由排泥泵送入泥浆分离站，经过第一步粗筛分器的粗筛振动筛选后，将粒径在3mm以上的渣料分离出来；筛余的泥浆由渣浆泵加压，沿一级输浆软管从一级旋流除砂器进浆口切向泵入，经过旋流除砂器分选，74μm以上粒径微细的泥砂由下端的沉砂嘴排除落入细筛分器；经细筛分器脱水筛选后，干燥的细渣料分离出来；经过筛选的泥浆经渣浆泵泵送，经二级输浆软管循环再进入二级旋流除砂器，分选30μm以上的颗粒，由细筛脱水分离。分离后的泥浆经泥浆输送管进入储浆缓冲池，再经过处理后进入盾构机。
此外，旋流除砂器为不完全分离，对粗砂、粉细砂的分离效率能达到80％左右，达到90％已经相当困难，并且随着浆液中小直径粘土、粉土颗粒比例的增加，分离效率明显下降，对20μm以下的粘土、粉土颗粒基本不能分离。要处理污浆中的小颗粒，减少废浆的排放量，就要通过压滤系统。将一、二级旋流除砂器的底部流出废浆液直接排放到压滤机搅拌桶，用压滤机进行压滤脱水并处理成泥饼排弃，以确保满足环境要求。
Claims (2)
1.一种泥水盾构施工用泥水处理装置，其特征是包括顺次连接的粗筛分器（1）、一级旋流除砂器（2）、细筛分器（3）、二级旋流除砂器（4），其中粗筛分器下方经一级输浆软管（5）与一级旋流除砂器上方的进浆口连通，一级旋流除砂器底部的沉砂嘴与细筛分器的进料口正对，细筛分器的出料口经二级输浆软管（6）与二级旋流除砂器上方的进浆口连通；一级旋流除砂器和二级旋流除砂器顶部的溢浆口分别连有与盾构机相连的泥浆输送管（7），一级输浆软管和二级输浆软管上分别安装渣浆泵（8），粗筛分器和细筛分器下方还连有渣料分离管（9）。
2.根据权利要求1所述的泥水盾构施工用泥水处理装置，其特征是泥浆输送管（7）上贯通设有储浆缓冲池（10）。
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