CN206188617U - 泥浆干化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑工程设备领域，特别涉及一种泥浆干化系统，包括用于对废泥浆进行第一次过滤的振动过滤装置、设置于振动过滤装置下方的用于存储第一次过滤后泥浆的滤液池、设置于振动过滤装置上方的用于对废泥浆进行第二次过滤的旋流过滤器、与旋流过滤器溢流口相连的用于对二次过滤后的泥浆进行干化的泥浆干化机、连接于废泥浆池和振动过滤装置之间的泥浆泵一以及连接于滤液池和旋流过滤器进料口之间的泥浆泵二。该泥浆干化系统能利用振动过滤装置和旋流过滤器对废泥浆进行二次过滤，并利用泥浆干化机将过滤后的泥浆干化成干土，不仅能彻底有效、就地解决废泥浆，而且处理成本低、节能环保，解决了废泥浆处理的一大难题。

Description

泥浆干化系统

技术领域

本实用新型涉及建筑工程设备领域，特别涉及一种泥浆干化系统。

背景技术

我国每年上万亿的基建规模，其相应的桩基数量非常庞大，其中冲(钻)孔灌注桩施工所产生的废泥浆量是桩基本身体积的3倍左右，因此废泥浆的数量非常巨大(中等以上城市每年产生的泥浆量平均超过百万方以上)。废泥浆至今无法就地处理，须通过外运到指定地点另行处理(实际绝大部分也只是倾泻)，成本高而且污染或破坏环境。

桩基施工过程必须进行泥浆循环，目的是钻孔时通过泥浆循环把孔底钻渣带到泥浆沉淀池沉淀。钻孔结束时，孔内泥浆按建筑规范规定必须清孔和二次清孔，目的是把泥浆内的颗粒去除出去，防止在混凝土灌注之前沉淀于孔底形成沉渣，或者混凝土在灌注过程中包裹沉渣，以确保桩基质量。

在桩基施工的过程中，泥浆需要不断地循环，一般采用正循环工艺，即架设在泥浆沉淀池内的泥浆泵通过胶管向桩孔底注水或经颗粒沉淀并稀释后的泥浆，孔内泥浆缓慢溢出孔口流向泥浆沉淀池，形成正循环，悬浮颗粒随泥浆溢入泥浆沉淀池，泥浆流速放缓悬浮颗粒开始沉淀，沉淀物通过挖掘机掏渣晾干，反复循环，达到去渣的目的。当泥浆达到极限的浓度和含砂率后变成废泥浆则必须外运或处理。泥浆分为活泥浆和废泥浆，活泥浆是可以用于循环去渣的，是桩基施工的必需材料，一般是由桩基施工时冲击搅碎粘土自然产生(个别地质不能自然产生时，则必须人工制浆)，但施工后因泥浆浓度太高或含砂率太高变成废泥浆，必须外运到指定地点进行另行处理。终孔时(钻完孔，灌注混凝土前)需要清孔，在安装钢筋笼、导管后的二次清孔(降低泥浆比重，去渣)，泥浆比重和含砂率有严格的规定标准，不按标准执行将严重影响工程质量，甚至留下永难根除的质量隐患。由于桩基施工过程必须经常性地加水，使原泥浆不断稀释循环和颗粒沉淀，整个施工过程一般稀释成3倍于原桩基体积，稀释后的废泥浆数量更加巨大，需要外运并再次处理，成本高而且麻烦，为图省事，个别工程施工时把泥浆直接排入江河，下雨时，雨水也会把场地内泥浆带入下水道而进入河道，其结果都将造成河道河床淤泥积淀和水源污染，留下永久后患。巨量的废泥浆若不能及时处理或外运，会严重影响桩基施工的正常进行，施工场地泥浆横流，严重违反文明施工的有关规定，会带来诸多的安全隐患。

总之，桩基施工后会产生大量的废泥浆，外运并处理，运输成本高，处理成本更高。而废泥浆的主要成分是水，含水率平均达到80％，若能以物理机械的方式就地处理，将大幅度节约成本，回收巨量的水可供打桩或其他施工用水，而经去渣(粗颗粒)的干土是绿化的好材料，更可作为制造高等级砖好材料。目前已有一种泥浆处理设备，采用絮凝剂(一般选用聚丙烯酰胺)对泥浆进行絮凝后压榨，效果不错，但是，除了用药成本高之外，设备和工艺施工所需面积大，泡药时间长，因需要处理的泥浆各批次浓度比重不一导致用药量难以掌控，工艺繁琐，产量低，难以在工地就地处理，推广应用。

桩基工程施工迫切需要一种简单快速、彻底有效、切实可行、就地解决废泥浆，能推普及广应用的工艺设备。因此，攻克泥浆干化机是一个非常重要和迫切的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服以上缺点，提供一种泥浆干化系统，该泥浆干化系统能利用振动过滤装置和旋流过滤器对废泥浆进行二次过滤，并利用泥浆干化机将过滤后的泥浆干化成干土，不仅能彻底有效、就地解决废泥浆，而且处理成本低、节能环保，解决了废泥浆处理的一大难题。

本实用新型是这样实现的：一种泥浆干化系统，其特征在于：包括用于对废泥浆进行第一次过滤的振动过滤装置、设置于振动过滤装置下方的用于存储第一次过滤后泥浆的滤液池、设置于振动过滤装置上方的用于对废泥浆进行第二次过滤的旋流过滤器、与旋流过滤器溢流口相连的用于对二次过滤后的泥浆进行干化的泥浆干化机、连接于废泥浆池和振动过滤装置之间的用于将废泥浆泵送至振动过滤装置的泥浆泵一以及连接于滤液池和旋流过滤器进料口之间的泥浆泵二。

为了更好地对二次过滤后的泥浆进行干化，所述泥浆干化机包括机架以及设置于机架上的干化机本体，所述干化机本体包括固设于机架上的干化腔体、可启闭地设置于干化腔体下端开口上的端盖、连接于机架和端盖之间的用于启闭端盖的启闭驱动装置、滑动连接于干化腔体内的活塞压板以及连接于干化腔体和活塞压板之间的用于带动活塞压板沿干化腔体上下滑动的滑动驱动装置一，所述干化腔体、端盖和活塞压板围成一个闭合的泥浆挤压腔，所述泥浆挤压腔内设有一个以上用于过滤泥浆中水分的渗水单元，所述活塞压板内设有集水腔一，各个渗水单元上端固设于活塞压板上且与集水腔一相连通，所述活塞压板上还设有用于将泥浆通入挤压腔且可启闭的进浆装置，所述旋流过滤器的溢流口与进浆装置相连接。

为了更好地分离泥浆中的水，所述渗水单元包括渗水袋、设置于渗水袋内的透水布、设置于渗水袋袋口内侧的透水板(起透水和支撑作用)以及压设于渗水袋袋口外侧的固定板(防止漏浆)，所述透水板上设有一个以上用于连通渗水袋和集水腔一之间的透水孔。

为了使泥浆中的水能最大程度地进行分离，而且使干化后的干土容易与渗水袋进行分离，所述渗水袋采用厌水高分子滤网制成，为了更好地与活塞压板进行密封，所述固定板采用聚胺酯板制成，为了使透水孔不会被挤压，保证分离出的水能进入集水腔一，所述透水板采用钢板制成。

为了更好地将泥浆注入泥浆挤压腔，所述进浆装置包括固设于活塞压板上的泥浆缓冲腔、连通泥浆缓冲腔和外部之间的泥浆进口、连通泥浆缓冲腔和外部之间的排气口、连通泥浆缓冲腔和泥浆挤压腔之间的泥浆出口、滑动连接于泥浆缓冲腔内的用于同时打开或同时关闭泥浆进口、排气口和泥浆出口的活塞以及连接于活塞压板和活塞之间的用于带动活塞沿泥浆缓冲腔上下滑动的滑动驱动装置二。

为了加快泥浆中水的分离速度，所述端盖上设有开口朝向泥浆挤压腔的集水腔二，所述集水腔二的开口上封设有厌水高分子滤网。

为了更好地启闭端盖，所述启闭驱动装置为气缸或油缸，所述端盖的一侧边转动连接于干化腔体上，所述气缸或油缸的缸体端铰接在机架上，所述气缸或油缸的活塞杆端铰接于端盖上。

为了更好地将干化后的干土与渗水单元进行分离，同时又不破坏渗水单元，所述泥浆干化系统还包括用于将干化后的干土从渗水单元上进行快速分离的高压气枪。

所述振动过滤装置包括振动机架、弹性连接于振动机架上的振动架、设置于振动架上的振动电机以及从上往下依次设置于振动架上的第一层滤网和第二层滤网，所述泥浆泵一与第二层滤网相连接，所述旋流过滤器的排渣口位于第一层滤网上方。

所述泥浆干化系统还包括与旋流过滤器溢流口相连的用于储存活泥浆的活泥浆储存箱。

较之现有技术而言，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型提供的泥浆干化系统，能利用振动过滤装置和旋流过滤器对废泥浆进行二次过滤，并利用泥浆干化机将过滤后的泥浆干化成干土，不仅能彻底有效、就地解决废泥浆，而且处理成本低、节能环保，解决了废泥浆处理的一大难题；

(2)本实用新型提供的泥浆干化系统，由于泥浆具有非牛顿流体特性，泥浆内颗粒与水非化学溶解，属于物理性质的离子结合力和张力，相对比较稳定，因此泥浆没有外力作用悬浮颗粒将持续很久时间才能缓慢释放水份并沉淀，但在活塞压板的挤压下可以改变原来分子之间的应力，破坏原来相对稳定结构，释放水份的同时产生新的固结——干土，泥浆内的水份释放十分缓慢，利用由外向内加压和众多渗水袋的结合，使得泥浆能快速干化；

(3)本实用新型提供的泥浆干化系统，渗水袋采用厌水高分子滤网制成，不仅使泥浆中的水能最大程度地进行分离，而且使干化后的干土容易与渗水袋进行分离；

(4)本实用新型提供的泥浆干化系统，透水板采用钢板制成，使得透水孔不会被挤压，保证分离出的水能进入集水腔一，固定板采用聚胺酯板制成，能保证渗水单元和活塞压板之间的密封，避免泥浆进入集水腔一中；

(5)本实用新型提供的泥浆干化系统，进浆装置设有泥浆缓冲腔和排气口，能保证泥浆顺利地进入泥浆挤压腔中，不会因为气压使泥浆不能充满泥浆挤压腔；

(6)本实用新型提供的泥浆干化系统，端盖上设有集水腔二，能加快泥浆中水的分离速度；

(7)本实用新型提供的泥浆干化系统，干化完成后，采用高压气枪将干化后的干土吹离渗水单元，清理效果好，而且不破坏渗水单元；

(8)本实用新型提供的泥浆干化系统，设有两层滤网，能在干化之前滤除粗颗粒干渣，滤后泥浆在干化过程中能大幅度减少干化机的磨耗；

(9)本实用新型提供的泥浆干化系统，与采用絮凝剂的干化处理设备相比，具有节约能源，减少浪费，减少用电、用水和原材料(絮凝剂和膨润土)等优点；

(10)本实用新型提供的泥浆干化系统，设有活泥浆储存箱，能充分利用活泥浆循环进行二次清孔，在降低成本的同时，能有效地提高工程质量；

(11)本实用新型提供的泥浆干化系统，结构简单，设计科学合理，制造成本低，适应性强，能小型化大产量就地应用，减少运输量，避免泥浆外运滴漏污染城市道路，缓解交通压力，避免泥浆有意或无意流入下水道导致江河污染及淤塞，易于推广应用。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型泥浆干化系统的结构示意图；

图2是图1中泥浆干化机的结构示意图；

图3是图2中干化机本体的俯视图；

图4是图3中的A-A剖视图；

图5是干化机本体隐藏干化腔体后的三维结构示意图；

图6是图5中进浆装置的三维结构示意图；

图7是图5中渗水单元的三维结构示意图。

图中符号说明：1、振动过滤装置，11、振动机架，12、振动架，13、振动电机，14、第一层滤网，15、第二层滤网，2、滤液池，3、旋流过滤器，41、机架，42、干化机本体，421、干化腔体，422、端盖，4221、集水腔二，423、启闭驱动装置，424、活塞压板，4241、集水腔一，425、滑动驱动装置一，426、渗水单元，4261、渗水袋，4262、透水板，42621、透水孔，4263、固定板，427、进浆装置，4271、泥浆缓冲腔，4272、泥浆进口，4273、排气口，4274、泥浆出口，4275、活塞，4276、滑动驱动装置二，5、废泥浆池，6、泥浆泵一，7、泥浆泵二，8、活泥浆储存箱。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型内容进行详细说明：

如图1－图7所示，为本实用新型提供的一种泥浆干化系统，其特征在于：包括用于对废泥浆进行第一次过滤的振动过滤装置1、设置于振动过滤装置1下方的用于存储第一次过滤后泥浆的滤液池2、设置于振动过滤装置1上方的用于对废泥浆进行第二次过滤的旋流过滤器3、与旋流过滤器3溢流口相连的用于对二次过滤后的泥浆进行干化的泥浆干化机4、连接于废泥浆池5和振动过滤装置1之间的用于将废泥浆泵送至振动过滤装置1的泥浆泵一6以及连接于滤液池2和旋流过滤器3进料口之间的泥浆泵二7。

如图2、图4所示，所述泥浆干化机4包括干化机架41以及设置于干化机架41上的干化机本体42，所述干化机本体42包括固设于干化机架41上的干化腔体421、可启闭地设置于干化腔体421下端开口上的端盖422、连接于干化机架41和端盖422之间的用于启闭端盖422的启闭驱动装置423、滑动连接于干化腔体421内的活塞压板424以及连接于干化腔体421和活塞压板424之间的用于带动活塞压板424沿干化腔体421上下滑动的滑动驱动装置一425，滑动驱动装置一425采用液压油缸，所述干化腔体421、端盖422和活塞压板424围成一个闭合的泥浆挤压腔，所述泥浆挤压腔内设有一个以上用于过滤泥浆中水分的渗水单元426，所述活塞压板424内设有集水腔一4241，各个渗水单元426上端固设于活塞压板424上且与集水腔一4241相连通，所述活塞压板424上还设有用于将泥浆通入挤压腔且可启闭的进浆装置427，所述旋流过滤器3的溢流口与进浆装置427相连接。干化腔体421可以做成圆形、长方形、正方形或其它形状。

由于泥浆具有非牛顿流体特性，泥浆内颗粒与水非化学溶解，属于物理性质的离子结合力和张力，相对比较稳定，因此泥浆没有外力作用悬浮颗粒将持续很久时间才能缓慢释放水份并沉淀，但在活塞压板的挤压下可以改变原来分子之间的应力，破坏原来相对稳定结构，释放水份的同时产生新的固结——干土，泥浆内的水份释放十分缓慢，利用由外向内加压和众多渗水袋的结合，使得泥浆能快速干化。

如图7所示，所述渗水单元426包括渗水袋4261、设置于渗水袋4261内的透水布、设置于渗水袋4261袋口内侧的透水板4262(起透水和支撑作用)以及压设于渗水袋4261袋口外侧的固定板4263(防止漏浆)，所述透水板4262上设有一个以上用于连通渗水袋4261和集水腔一4241之间的透水孔42621。

优选的，所述渗水袋4261采用厌水高分子滤网制成，如尼龙滤网，所述固定板4263采用聚胺酯板制成，所述透水板4262采用钢板制成。

如图4、图6所示，所述进浆装置427包括固设于活塞压板424上的泥浆缓冲腔4271、连通泥浆缓冲腔4271和外部之间的泥浆进口4272、连通泥浆缓冲腔4271和外部之间的排气口4273、连通泥浆缓冲腔4271和泥浆挤压腔之间的泥浆出口4274、滑动连接于泥浆缓冲腔4271内的用于同时打开或同时关闭泥浆进口4272、排气口4273和泥浆出口4274的活塞4275以及连接于活塞压板424和活塞4275之间的用于带动活塞4275沿泥浆缓冲腔4271上下滑动的滑动驱动装置二4276。滑动驱动装置二4276可以采用气缸或油缸。

如图4所示，所述端盖422上设有开口朝向泥浆挤压腔的集水腔二4221，所述集水腔二4221的开口上封设有厌水高分子滤网。

如图1所示，所述启闭驱动装置423为气缸或油缸，所述端盖422的一侧边转动连接于干化腔体421上，所述气缸或油缸的缸体端铰接在干化机架41上，所述气缸或油缸的活塞杆端铰接于端盖422上。

为了更好地将干化后的干土与渗水单元进行分离，同时又不破坏渗水单元，所述泥浆干化系统还包括用于将干化后的干土从渗水单元426上进行快速分离的的高压气枪。高压气枪由空压机进行供气。

如图1所示，所述振动过滤装置1包括振动机架11、弹性连接于振动机架11上的振动架12、设置于振动架12上的振动电机13以及从上往下依次设置于振动架12上的第一层滤网14和第二层滤网15，所述泥浆泵一6与第二层滤网15相连接，所述旋流过滤器3的沉砂口位于第一层滤网14上方。

如图1所示，所述泥浆干化系统还包括与旋流过滤器3溢流口相连的用于储存活泥浆的活泥浆储存箱8。

上述具体实施方式只是对本实用新型的技术方案进行详细解释，本实用新型并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本实用新型原理的任何改进或替换，均应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种泥浆干化系统，其特征在于：包括用于对废泥浆进行第一次过滤的振动过滤装置(1)、设置于振动过滤装置(1)下方的用于存储第一次过滤后泥浆的滤液池(2)、设置于振动过滤装置(1)上方的用于对废泥浆进行第二次过滤的旋流过滤器(3)、与旋流过滤器(3)溢流口相连的用于对二次过滤后的泥浆进行干化的泥浆干化机(4)、连接于废泥浆池(5)和振动过滤装置(1)之间的用于将废泥浆泵送至振动过滤装置(1)的泥浆泵一(6)以及连接于滤液池(2)和旋流过滤器(3)进料口之间的泥浆泵二(7)。

2.根据权利要求1所述的泥浆干化系统，其特征在于：所述泥浆干化机(4)包括干化机架(41)以及设置于干化机架(41)上的干化机本体(42)，所述干化机本体(42)包括固设于干化机架(41)上的干化腔体(421)、可启闭地设置于干化腔体(421)下端开口上的端盖(422)、连接于干化机架(41)和端盖(422)之间的用于启闭端盖(422)的启闭驱动装置(423)、滑动连接于干化腔体(421)内的活塞压板(424)以及连接于干化腔体(421)和活塞压板(424)之间的用于带动活塞压板(424)沿干化腔体(421)上下滑动的滑动驱动装置一(425)，所述干化腔体(421)、端盖(422)和活塞压板(424)围成一个闭合的泥浆挤压腔，所述泥浆挤压腔内设有一个以上用于过滤泥浆中水分的渗水单元(426)，所述活塞压板(424)内设有集水腔一(4241)，各个渗水单元(426)上端固设于活塞压板(424)上且与集水腔一(4241)相连通，所述活塞压板(424)上还设有用于将泥浆通入挤压腔且可启闭的进浆装置(427)，所述旋流过滤器(3)的溢流口与进浆装置(427)相连接。

3.根据权利要求2所述的泥浆干化系统，其特征在于：所述渗水单元(426)包括渗水袋(4261)、设置于渗水袋(4261)内的透水布、设置于渗水袋(4261)袋口内侧的透水板(4262)以及压设于渗水袋(4261)袋口外侧的固定板(4263)，所述透水板(4262)上设有一个以上用于连通渗水袋(4261)和集水腔一(4241)之间的透水孔(42621)。

4.根据权利要求3所述的泥浆干化系统，其特征在于：所述渗水袋(4261)采用厌水高分子滤网制成，所述固定板(4263)采用聚胺酯板制成，所述透水板(4262)采用钢板制成。

5.根据权利要求2所述的泥浆干化系统，其特征在于：所述进浆装置(427)包括固设于活塞压板(424)上的泥浆缓冲腔(4271)、连通泥浆缓冲腔(4271)和外部之间的泥浆进口(4272)、连通泥浆缓冲腔(4271)和外部之间的排气口 (4273)、连通泥浆缓冲腔(4271)和泥浆挤压腔之间的泥浆出口(4274)、滑动连接于泥浆缓冲腔(4271)内的用于同时打开或同时关闭泥浆进口(4272)、排气口(4273)和泥浆出口(4274)的活塞(4275)以及连接于活塞压板(424)和活塞(4275)之间的用于带动活塞(4275)沿泥浆缓冲腔(4271)上下滑动的滑动驱动装置二(4276)。

6.根据权利要求2所述的泥浆干化系统，其特征在于：所述端盖(422)上设有开口朝向泥浆挤压腔的集水腔二(4221)，所述集水腔二(4221)的开口上封设有厌水高分子滤网。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的泥浆干化系统，其特征在于：所述启闭驱动装置(423)为气缸或油缸，所述端盖(422)的一侧边转动连接于干化腔体(421)上，所述气缸或油缸的缸体端铰接在干化机架(41)上，所述气缸或油缸的活塞杆端铰接于端盖(422)上。

8.根据权利要求2-6中任一项所述的泥浆干化系统，其特征在于：所述泥浆干化系统还包括用于将干化后的干土从渗水单元(426)上进行快速分离的高压气枪。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的泥浆干化系统，其特征在于：所述振动过滤装置(1)包括振动机架(11)、弹性连接于振动机架(11)上的振动架(12)、设置于振动架(12)上的振动电机(13)以及从上往下依次设置于振动架(12)上的第一层滤网(14)和第二层滤网(15)，所述泥浆泵一(6)与第二层滤网(15)相连接，所述旋流过滤器(3)的排渣口位于第一层滤网(14)上方。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的泥浆干化系统，其特征在于：所述泥浆干化系统还包括与旋流过滤器(3)溢流口相连的用于储存活泥浆的活泥浆储存箱(8)。