CN206580727U - 一种用于泥浆脱水的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于泥浆脱水的装置，包括转筒及用于驱动转筒滚动的驱动装置；转筒由转筒直管段和转筒锥管段连接而成，转筒直管段另一端设有脱出水溢流口，转筒锥管段另一端设有泥团出口；转筒直管段和转筒锥管段内壁均设有螺旋板，在转筒内从脱出水溢流口至泥团出口之间形成中心贯通的螺旋通道；插入式泥浆进料管从脱出水溢流口插入转筒直管段内。泥浆增粘后通过插入式泥浆进料管进入转筒直管段，转筒旋转，泥浆内的颗粒相互粘结、滚动揉搓长大成为泥团，泥团像滚雪球一样长大，自重将其中的水挤出，最后泥团从泥团出口排出，脱出水从脱出水溢流口流出转筒。本实用新型泥浆脱水量大，动力配置和消耗小，可以快速、低能耗地进行泥浆脱水。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种脱水装置，尤其涉及一种用于泥浆脱水的、通过转筒的低速转动而实现泥水分离、并分别排出泥团和水的装置。
背景技术
随着河道、湖泊等清淤与治理受到高度重视，清淤工程产生的大量泥浆处理问题越来越受到关注。
常规的板框压滤机、带式压滤机、离心机、叠螺机等设备，因为处理量小、维修维护技术要求高、不适合经常移动、配电功率要求高、不能适应泥浆大量含砂等原因，无法适用于清淤工程产生的泥浆现场脱水处理。
实用新型内容
本实用新型要解决的是如何快速、低能耗地进行泥浆脱水。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种用于泥浆脱水的装置，其特征在于：包括转筒及用于驱动转筒旋转的驱动装置；转筒由转筒直管段和转筒锥管段连接而成，转筒直管段另一端设有脱出水溢流口，转筒锥管段另一端设有泥团出口；转筒直管段和转筒锥管段内壁均设有螺旋板，在转筒内从脱出水溢流口至泥团出口之间形成中心贯通的螺旋通道；插入式泥浆进料管从脱出水溢流口插入转筒直管段内。
优选地，所述用于驱动转筒滚动的驱动装置包括设于所述转筒底部的滚轮，所述转筒外壁沿周向设有转动轨道，转筒通过转动轨道支承于滚轮上，滚轮连接驱动电机。滚轮通过与转动轨道的摩擦力带动转筒沿转动轨道旋转。
更优选地，所述滚轮包括主动滚轮和从动滚轮，所述转筒外壁沿周向设有两圈转动轨道，分别支承于主动滚轮和从动滚轮上，主动滚轮连接驱动电机。
优选地，所述转筒的转速范围为0～10rpm。
优选地，所述转筒锥管段的锥角为10°～90°。
优选地，所述转筒直管段内的螺旋板形成的中心贯通的螺旋通道贯通延伸到溢流出水口，转筒锥管段内的螺旋板形成的中心贯通的螺旋通道贯通延伸到泥团出口。
优选地，所述转筒锥管段内，从与转筒直管段连接的一端至泥团出口，螺旋通道逐渐收缩变小。
优选地，所述插入式泥浆进料管插入转筒直管段的深度为转筒直管段的20％～100％；所述插入式泥浆进料管外壁与脱出水溢流口之间保持间距。
优选地，所述转筒锥管段内设有用于聚集并引导脱出水向溢流口方向流动的逆流内筒。
优选地，所述逆流内筒呈漏斗状，为一段连续收缩或分多段收缩；逆流内筒周壁密布便于水体进入的孔。
更优选地，所述逆流内筒的最大处直径小于或等于转筒直管段的螺旋板内开孔直径d，转筒直管段的直径为1.1d～10d，逆流内筒最小处直径为0.05d～0.5d，逆流内筒长度为转筒锥管段长度的0.2～2倍，转筒直管段长度与转筒直管段的直径比为1～10，螺旋板的螺距为0.05d～0.5d。
使用时，经过增粘的泥浆进入脱水转筒中，由于泥浆中的颗粒表面具有一定的粘性，在脱水转筒带着其内的泥浆低速旋转过程中，泥浆内的颗粒相互粘结、滚动揉搓长大成为泥团，并在脱水转筒直径收缩的一端被挤出；同时泥团在旋转过程中，自身重量挤压下脱出的水，从脱水转筒的另外一端的溢流口流出去。
在这种脱水方式下，随着泥团的不断长大，泥团表面积成倍增长，泥团粘附泥浆内颗粒的速度越快，像滚雪球一样是在加速进行的，因此装置能很容易实现快速、大规模地处理泥浆，同时脱水过程主要依靠泥团自身的重力挤压来完成，因此脱水的能耗很低。
本实用新型提供的装置克服了现有技术的不足，泥浆脱水量大，动力配置和消耗小，可以快速、低能耗地进行泥浆脱水，大大提高了工作效果，节约了能耗。
附图说明
图1为用于泥浆脱水的装置1/4剖面轴侧图；
图2为用于泥浆脱水的装置1/4剖面三视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
图1和图2为用于泥浆脱水的装置结构示意图，所述的用于泥浆脱水的装置由插入式泥浆进料管1、脱出水溢流口2、转筒直管段3、从动滚轮4、主动滚轮5、转动轨道6、转筒锥管段7、泥团出口8、逆流内筒9等组成。
转筒由转筒直管段3和转筒锥管段7连接而成，转筒直管段3另一端开有脱出水溢流口2，转筒锥管段7另一端开有泥团出口8。转筒锥管段7的锥角在10°～90°。转筒直管段3和转筒锥管段7内壁均设有螺旋板，转筒直管段3内的螺旋板形成的中心贯通的螺旋通道贯通延伸到溢流出水口2，转筒锥管段7内的螺旋板形成的中心贯通的螺旋通道贯通延伸到泥团出口8，在转筒内从脱出水溢流口2至泥团出口8之间形成中心贯通的螺旋通道。
转筒底部设有从动滚轮4和主动滚轮5，转筒外壁设有转动轨道6，转筒的转动轨道6支承在从动滚轮4和主动滚轮5上。滚轮通过与转动轨道6的摩擦力带动转筒旋转，主动滚轮5提供旋转所需的动力，从动滚轮4被动旋转，并和主动滚轮5一起支撑转筒。通过调节主动滚轮5的转速来控制转筒的转速，转速范围为0～10rpm。
插入式泥浆进料管1从脱出水溢流口2插入转筒直管段3内，插入深度为转筒直管段3的20％～100％。插入式进料管1用于将泥浆送入转筒内进料，通过螺旋通道，泥浆内的颗粒相互粘结、滚动揉搓长大成为泥团，泥团滚动长大并沉淀于水下部的沉淀槽，在转筒旋转时螺旋通道形成由转筒直管段3向转筒锥管段7方向的推动力，推动泥团向泥团出口8运动。泥团运动到转筒锥管段7后，其内部通道逐渐收缩变小，最后延伸到泥团出口8，泥团挤压转筒而脱水，最终从泥团出口8排出转筒。
逆流内筒9设于转筒锥管段7内，逆流内筒9呈漏斗状(靠近泥团出口8的一端开口较小)，其上密布小孔，逆流的脱出水从小孔进入逆流内筒9向脱出水溢流口2方向流动。插入式泥浆进料管1外壁与脱出水溢流口2之间保持间距，使脱出水可以从脱出水溢流口2顺利流出。
逆流内筒9的内径可为一段连续收缩或分多段收缩，逆流内筒9的最大处直径小于或等于转筒直管段3的螺旋板内开孔直径d，转筒直管段3的直径为1.1d～10d，逆流内筒9最小处直径为0.05d～0.5d，逆流内筒9长度为转筒锥管段7长度的0.2～2倍，转筒直管段3长度与转筒直管段3的直径比为1～10，螺旋板螺距为0.05d～0.5d。
用于泥浆脱水的装置使用时，主动滚轮5带动转筒沿转动轨道6低速旋转，起辅助支撑转筒的从动滚轮4也同步旋转；泥浆经过增粘药剂调整后，通过插入式泥浆进料管1进入转筒直管段3，转筒的旋转带动泥浆一起旋转，受转筒内的螺旋板形成的螺旋通道约束，泥浆向泥团出口8方向推进；在旋转的过程中，以泥浆中存在的砂子等颗粒为核心，泥浆中粘性的絮体越来越多地吸附到这些核心上成为泥团，泥团像滚雪球一样长大，泥团不断增加的自重将其中的水挤出；泥团运动到转筒锥管段7后，其内的螺旋板形成的通道逐渐收缩变小，泥团受挤压进一步脱水，最终从泥团出口8排出锥管段7；泥水在转筒锥管段7向泥团出口8移动的同时，泥水液位被抬高到超过螺旋板的高度向后逆流，逆流内筒9呈漏斗状，其上密布小孔，逆流的脱出水从小孔进入逆流内筒9向脱出水溢流口2方向流动；在转筒直管段3，脱出水逐级越过其内的螺旋板反向流动，从脱出水溢流口2流出转筒，实现脱出水的无动力排出。
在这种脱水方式下，随着泥团的不断长大，泥团表面积成倍增长，泥团粘附泥浆内颗粒的速度越快，像滚雪球一样是在加速进行的，因此装置能很容易实现快速、大规模地处理泥浆，同时脱水过程主要依靠泥团自身的重力挤压来完成，因此脱水的能耗很低。
下面以对比实施例说明本实用新型的有益效果。
实施例1
本实用新型提供的一种用于泥浆脱水的装置，包括转筒，转筒由转筒直管段3和转筒锥管段7连接而成，转筒直管段3另一端开有脱出水溢流口2，转筒锥管段7另一端开有泥团出口8。转筒直管段3和转筒锥管段7内壁均设有螺旋板，在转筒内从脱出水溢流口2至泥团出口8之间形成中心贯通的螺旋通道。转筒底部设有从动滚轮4和主动滚轮5，转筒外壁设有转动轨道6，转筒的转动轨道6支承在从动滚轮4和主动滚轮5上。插入式泥浆进料管1从脱出水溢流口2插入转筒直管段3内，逆流内筒9设于转筒锥管段7内。
插入式泥浆进料管1插入转筒直管段3内的深度为转筒直管段长度的60％；转筒锥管段7的锥角在50°；转筒转速为5rpm；转筒直管段3的螺旋板内开孔直径d为0.3m，转筒直管段的直径为5.55d，逆流内筒最小处直径为0.275d，逆流内筒9长度为转筒锥管段7长度的1.1倍，转筒直管段长度与转筒直管段3的直径比为5.5，螺旋板的螺距为0.275d。
用于泥浆脱水的装置运行4小时，处理含水96％的清淤泥浆240m3，脱水率62.5％，合计耗电36kwh(含泥浆提升耗电30kwh)，每立方泥浆耗电0.15kw。
比较例1
一种常规200平米板框压滤机运行4小时，处理含水96％的清淤泥浆40m3，脱水率62.5％，耗电32kwh(含泥浆提升耗电6kwh)，每立方泥浆耗电0.80kw。
比较例2
一种常规的230转股直径的卧螺离心机运行4小时，处理含水96％的清淤泥浆8m3，脱水率62.5％，耗电32kwh(含泥浆提升耗电2kwh)，每立方泥浆耗电4.0kw。
Claims (10)
1.一种用于泥浆脱水的装置，其特征在于：包括转筒及用于驱动转筒旋转的驱动装置；转筒由转筒直管段(3)和转筒锥管段(7)连接而成，转筒直管段(3)另一端设有脱出水溢流口(2)，转筒锥管段(7)另一端设有泥团出口(8)；转筒直管段(3)和转筒锥管段(7)内壁均设有螺旋板，在转筒内从脱出水溢流口(2)至泥团出口(8)之间形成中心贯通的螺旋通道；插入式泥浆进料管(1)从脱出水溢流口(2)插入转筒直管段(3)内。
2.如权利要求1所述的一种用于泥浆脱水的装置，其特征在于：所述用于驱动转筒旋转的驱动装置包括设于所述转筒底部的滚轮，所述转筒外壁沿周向设有转动轨道(6)，转筒通过转动轨道(6)支承于滚轮上，滚轮连接驱动电机。
3.如权利要求1或2所述的一种用于泥浆脱水的装置，其特征在于：所述转筒的转速范围为0～10rpm。
4.如权利要求1所述的一种用于泥浆脱水的装置，其特征在于：所述转筒锥管段(7)的锥角为10°～90°。
5.如权利要求1所述的一种用于泥浆脱水的装置，其特征在于：所述转筒直管段(3)内的螺旋板形成的中心贯通的螺旋通道贯通延伸到脱出水溢流口(2)，转筒锥管段(7)内的螺旋板形成的中心贯通的螺旋通道贯通延伸到泥团出口(8)。
6.如权利要求1或5所述的一种用于泥浆脱水的装置，其特征在于：所述转筒锥管段(7)内，从与转筒直管段(3)连接的一端至泥团出口(8)，螺旋通道逐渐收缩变小。
7.如权利要求1所述的一种用于泥浆脱水的装置，其特征在于：所述插入式泥浆进料管(1)插入转筒直管段(3)的深度为转筒直管段(3)的20％～100％，所述插入式泥浆进料管(1)外壁与脱出水溢流口(2)之间保持间距。
8.如权利要求1所述的一种用于泥浆脱水的装置，其特征在于：所述转筒锥管段(7)内设有用于聚集并引导脱出水向脱出水溢流口(2)方向流动的逆流内筒(9)。
9.如权利要求8所述的一种用于泥浆脱水的装置，其特征在于：所述逆流内筒(9)呈漏斗状，为一段连续收缩或分多段收缩；逆流内筒(9)周壁密布便于水体进入的孔。
10.如权利要求9所述的一种用于泥浆脱水的装置，其特征在于：所述逆流内筒(9)的最大处直径小于或等于转筒直管段(3)的螺旋板内开孔直径d，转筒直管段(3)的直径为1.1d～10d，逆流内筒(9)最小处直径为0.05d～0.5d，逆流内筒(9)长度为转筒锥管段(7)长度的0.2～2倍，转筒直管段(3)长度与转筒直管段(3)的直径比为1～10，螺旋板的螺距为0.05d～0.5d。
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| CN109530099A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-03-29 | 长沙理工大学 | 一种收口型泥浆离心设备 |
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| CN108751668B (zh) * | 2018-08-01 | 2023-11-24 | 江苏艾特克环境工程有限公司 | 一种泥浆脱水处理装置 |
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