CN209841859U - 一种泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体及测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于环境岩土工程技术领域，公开了一种泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体，包括：施力推杆、顶盖、缸筒、活塞、下端透水板、底座以及第一水压力变送器；施力推杆嵌于顶盖上开设的通孔内，并可轴向移动；顶盖可拆卸地封盖在缸筒的顶端口上；活塞抵靠在缸筒的内腔壁上，并与施力推杆的第一端固定相连，可在施力推杆的驱动下沿缸筒的内腔壁轴向移动；底座封盖在缸筒的底端口上，下端透水板设置在缸筒的内腔下部，抵靠在底座上；第一水压力变送器的感应端固定在缸筒的内腔内；其中，底座上开设有下排液通道，并与下端透水板的出液口连通。本实用新型提供的装置测试腔体能够实时转化传递压迫施力变化、排液及液体压力数据，从而提升测试数据的多样性。

Description

一种泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体及测试装置

技术领域

本实用新型涉及环境岩土工程技术领域，特别涉及一种泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体及测试装置。

背景技术

市政污泥的处理处置中，降低污泥含水量是实现减量化的有效手段，因此经常需要对污泥泥浆进行固液分离处理。根据脱水形式，现有的固液分离设备大致可分为带式压滤类、板框挤压类和离心分离类，不同类型固液分离设备处理泥浆种类、脱水过程以及脱水效果具有很大的差异。为了选择合适的脱水设备，操作工艺，通常需要脱水测试。

实验室尺度下进行泥浆的前期脱水性能测试是常用选择。主要包括：毛细吸水时间测试、比阻测试、zeta电位测试等方法，这些方法便捷快速。但是，快速指标比较单一，适用性较窄，可靠性也较差。现有小型板框压滤装置，但仍不能准确获得脱水过程中的压缩位移量、总体压力以及水压力等数据。鉴于泥浆压滤脱水的实质是在压力差作用下污泥固体颗粒被过滤介质阻挡、水分排出的过程；因此，研制一种能模拟此过程的活塞过滤压缩脱水测试腔体，配合伺服加载系统，对合理评价泥浆的固液分离效果、优化操作工艺以及指导固液分离设备选型具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型提供一种泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体，解决现有技术中实验室尺度下进行泥浆的前期脱水性能测试指标单一，结论适用性较窄，可靠性差的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体，包括：施力推杆、顶盖、缸筒、活塞、下端透水板、底座以及第一水压力变送器；

所述施力推杆嵌于所述顶盖上开设的通孔内，并可轴向移动；

所述顶盖可拆卸地封盖在所述缸筒的顶端口上；

所述活塞抵靠在所述缸筒的内腔壁上，并与所述施力推杆的第一端固定相连，可在所述施力推杆的驱动下沿所述缸筒的内腔壁轴向移动；

所述底座封盖在所述缸筒的底端口上，所述下端透水板设置在所述缸筒的内腔下部，抵靠在所述底座上；

所述第一水压力变送器的感应端固定在所述缸筒的内腔内；

其中，所述底座上开设有下排液通道，并与所述下端透水板的出液口连通。

进一步地，所述腔体还包括：上端透水板；

所述上端透水板抵靠在所述活塞的下端面上；

所述施力推杆内开设有上排液通道，且与所述上端透水板的出液口相连通。

进一步地，所述活塞的下端面上开设有第一集液槽，所述第一集液槽的底部与所述上排液通道连通；

所述上端透水板对应抵靠在所述第一集液槽上。

进一步地，所述第一集液槽的槽形与所述上端透水板的端面轮廓相匹配；

所述上端透水板固定在所述第一集液槽内。

进一步地，所述腔体还包括：变送器保护筒以及第二水压变送器；

所述变送器保护筒固定在所述施力推杆的第一端上，形成隔绝空间；

所述第二水压变送器固定在所述隔绝空间内，且其感应端设置在所述缸筒的内腔中；

所述第一水压变送器的感应端固定在所述缸筒的内腔下部，位于所述下端透水板上方。

进一步地，所述底座的顶端面上开设有第二集液槽，所述第二集液槽的底部与所述下排液通道连通；

所述下端透水板对应抵靠在所述第二集液槽上。

进一步地，所述第二集液槽的槽形与所述下端透水板的端面轮廓相匹配；

所述下端透水板固定在所述第二集液槽内。

进一步地，所述变送器保护筒上开设有导线通孔，所述第二水压变送器的数据线嵌于所述导线通孔内，与外接的数据采集装置相连。

一种泥浆高压过滤压缩脱水测试装置，包括：压力传感器、排液体积测量机构以及所述的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体；

所述压力传感器设置在所述施力推杆上，测量施力推杆的施力数据；

所述排液体积测量结构与所述下排液通道相连，测量排液体积数据。

一种泥浆高压过滤压缩脱水测试装置，包括：压力传感器、排液体积测量机构以及所述的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体；

所述压力传感器设置在所述施力推杆上，测量施力推杆的施力数据；

所述排液体积测量结构分别与所述下排液通道以及所述上排液通道相连，测量排液体积数据。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体以及测试装置，通过缸筒、顶盖、底座形成固液分离容腔，并在施力推杆和活塞组成的施力结构的作用下进行压迫脱水操作，并在透水板的作用下实现固液分离；过程中，通过第一水压变送器实时采集水压变化数据，并通过施力推杆实时转换传递脱水过程的压力变化数据，配合外界数据采集设备采集记录，同时通过排液通道汇集脱离的液体，便于外界的测量设备实施测量脱液的体积变化，从而形成三维数据，便于合理的评价泥浆的固液分离效果、优化操作工艺以及指导固液分离设备选型。

附图说明

图1为本实用新型实施例二提供的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体；

图2为本实用新型实施例三提供的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体，解决现有技术中实验室尺度下进行泥浆的前期脱水性能测试指标单一，结论适用性较窄，可靠性差的技术问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

实施例一

参见图1，一种泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体，包括：施力推杆1、顶盖2、缸筒6、活塞3、下端透水板7、底座9以及第一水压力变送器10。

所述施力推杆1嵌于所述顶盖2上开设的通孔内，并可轴向移动，从而在外接的动力原件的作用下，施加脱水压力；一般来说，动力原件可采用液压系统，从而可以实时获取施加的压力变化。

所述顶盖2可拆卸地封盖在所述缸筒6的顶端口上，形成一个上端可打开的筒形容腔，用于压迫脱水操作。

所述活塞3抵靠在所述缸筒6的内腔壁上，并与所述施力推杆1的第一端固定相连，可在所述施力推杆1的驱动下沿所述缸筒6的内腔壁轴向移动；也就是，所述活塞3沿着缸筒6的内腔轴向挤压泥浆。

所述底座8封盖在所述缸筒6的底端口上，所述下端透水板7设置在所述缸筒6的内腔下部，抵靠在所述底座8上，从而正面承受泥浆压力，剥离其中的固体，排出液体，实现固液分离。

所述第一水压力变送器10的感应端固定在所述缸筒6的内腔内，用于感应液体的压力，实施感应液体压力的变化，通过外接的数据采集装置记录，作为固液分离操作的优化数据依据。

其中，所述底座8上开设有下排液通道9，并与所述下端透水板7的出液口连通，从而实施收集排出的液体便于外接的测量机构进行体积测量，从而获取随时件变化的体积变化数据。

也就是形成了随时间变化的压力数据，液体压力数据以及排出的液体体积数据，作为三维的测试数据，形成可靠的，全面的，评价泥浆的固液分离效果、优化操作工艺以及指导固液分离设备选型的数据依据。

进一步地，所述底座9与缸筒6之间设置有密封圈，一般为V型密封圈，从而避免漏水；所述下透水板7与缸筒6之间也设置密封圈，一般可采用U型密封圈；从而避免漏泥。

一般来说，可在所述下透水板7上铺设滤网、滤布或滤纸，并通过螺丝固定，便于拆卸更换；从而配合增强过滤能力。

实施例二

参见图1，在实施例一的基础上，设置成双侧排水的结构，便于此类固液分离工艺操作和设备的研究。

所述腔体还包括：上端透水板4；所述上端透水板4抵靠在所述活塞3 的下端面上，从而形成类似下端透水板7的固液分离结构，实现上端分离和下端分离的组合结构。

具体来说，所述施力推杆1内开设有上排液通道，且与所述上端透水板4的出液口相连通。

为了便于排液收集，所述活塞4的下端面上开设有第一集液槽，所述第一集液槽的底部与所述上排液通道连通；所述上端透水板对应抵靠在所述第一集液槽上。

进一步地，所述第一集液槽的槽形与所述上端透水板4的端面轮廓相匹配；所述上端透水板4固定在所述第一集液槽内，从而一方面保证排液效果的同时，还能够实现横向限位，保证上端透水板4的固定姿态，保证固液分离效果。

一般来说，还可在上端透水板4和下端透水板7与缸筒6的内壁之间设置密封垫圈5。

本实施例还提出了基于上述结构的测试装置。

一种泥浆高压过滤压缩脱水测试装置，包括：压力传感器、排液体积测量机构以及所述的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体。

所述压力传感器设置在所述施力推杆1上，测量施力推杆1的施力数据，一般可设置在施力推杆1和活塞3的衔接取，或者施力推杆1和外接的动力设备衔接区，或者直接应用带有压力监测结构的液压系统，通过数据采集装置采集压力数据。

所述排液体积测量结构与所述下排液通道9和上排液通道相连，测量排液体积数据。

一般来说，可在所述上透水板4上铺设滤网、滤布或滤纸，并通过螺丝固定，便于拆卸更换；从而配合增强过滤能力。

实施例三

参见图2，在实施例一的基础上，采用单端排水测量结构。

所述腔体还包括：变送器保护筒11以及第二水压变送器12；所述变送器保护筒11固定在所述施力推杆1的第一端上，形成隔绝空间；所述第二水压变送器12固定在所述隔绝空间内，且其感应端设置在所述缸筒6 的内腔中，实现上端液体压力检测；所述第一水压变送器10的感应端固定在所述缸筒6的内腔下部，位于所述下端透水板7上方，从而获得两端液压检测。

相类似的，所述底座8的顶端面上开设有第二集液槽，所述第二集液槽的底部与所述下排液通道9连通；所述下端透水板7对应抵靠在所述第二集液槽上，实现良好的排液收集。

进一步地，所述第二集液槽的槽形与所述下端透水板的端面轮廓相匹配；所述下端透水板7固定在所述第二集液槽内，从而一方面保证排液效果的同时，还能够实现横向限位，保证下端透水板7的固定姿态，保证固液分离效果。

进一步地，所述变送器保护筒11上开设有导线通孔13，所述第二水压变送器12的数据线嵌于所述导线通孔13内，与外接的数据采集装置相连。

一般来说，可在所述变送器保护筒11内设置变送器安装板15，用于固定所述第二水压变送器12，提升稳定性以及正面施加对泥浆的压力。

还可，在其上开设通气孔16，便于拆装。

本实施例中，所述变送器保护筒11设置第二密封圈14。

一种泥浆高压过滤压缩脱水测试装置，包括：压力传感器、排液体积测量机构以及所述的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体。

所述压力传感器设置在所述施力推杆1上，测量施力推杆1的施力数据，一般可设置在施力推杆1和活塞3的衔接取，或者施力推杆1和外接的动力设备衔接区，或者直接应用带有压力监测结构的液压系统，通过数据采集装置采集压力数据。

所述排液体积测量结构与所述下排液通道9相连，测量排液体积数据。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体以及测试装置，通过缸筒、顶盖、底座形成固液分离容腔，并在施力推杆和活塞组成的施力结构的作用下进行压迫脱水操作，并在透水板的作用下实现固液分离；过程中，通过第一水压变送器实时采集水压变化数据，并通过施力推杆实时转换传递脱水过程的压力变化数据，配合外界数据采集设备采集记录，同时通过排液通道汇集脱离的液体，便于外界的测量设备实施测量脱液的体积变化，从而形成三维数据，便于合理的评价泥浆的固液分离效果、优化操作工艺以及指导固液分离设备选型。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体，其特征在于，包括：施力推杆、顶盖、缸筒、活塞、下端透水板、底座以及第一水压力变送器；

所述施力推杆嵌于所述顶盖上开设的通孔内，并可轴向移动；

所述顶盖可拆卸地封盖在所述缸筒的顶端口上；

所述活塞抵靠在所述缸筒的内腔壁上，并与所述施力推杆的第一端固定相连，可在所述施力推杆的驱动下沿所述缸筒的内腔壁轴向移动；

所述底座封盖在所述缸筒的底端口上，所述下端透水板设置在所述缸筒的内腔下部，抵靠在所述底座上；

所述第一水压力变送器的感应端固定在所述缸筒的内腔内；

其中，所述底座上开设有下排液通道，并与所述下端透水板的出液口连通。

2.如权利要求1所述的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体，其特征在于，所述腔体还包括：上端透水板；

所述上端透水板抵靠在所述活塞的下端面上；

所述施力推杆内开设有上排液通道，且与所述上端透水板的出液口相连通。

3.如权利要求2所述的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体，其特征在于：所述活塞的下端面上开设有第一集液槽，所述第一集液槽的底部与所述上排液通道连通；

所述上端透水板对应抵靠在所述第一集液槽上。

4.如权利要求3所述的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体，其特征在于：所述第一集液槽的槽形与所述上端透水板的端面轮廓相匹配；

所述上端透水板固定在所述第一集液槽内。

5.如权利要求1所述的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体，其特征在于，所述腔体还包括：变送器保护筒以及第二水压变送器；

所述变送器保护筒固定在所述施力推杆的第一端上，形成隔绝空间；

所述第二水压变送器固定在所述隔绝空间内，且其感应端设置在所述缸筒的内腔中；

所述第一水压变送器的感应端固定在所述缸筒的内腔下部，位于所述下端透水板上方。

6.如权利要求5所述的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体，其特征在于：所述底座的顶端面上开设有第二集液槽，所述第二集液槽的底部与所述下排液通道连通；

所述下端透水板对应抵靠在所述第二集液槽上。

7.如权利要求6所述的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体，其特征在于：所述第二集液槽的槽形与所述下端透水板的端面轮廓相匹配；

所述下端透水板固定在所述第二集液槽内。

8.如权利要求5所述的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体，其特征在于：所述变送器保护筒上开设有导线通孔，所述第二水压变送器的数据线嵌于所述导线通孔内，与外接的数据采集装置相连。

9.一种泥浆高压过滤压缩脱水测试装置，其特征在于，包括：压力传感器、排液体积测量机构以及如权利要求1～4任一项所述的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体；

所述压力传感器设置在所述施力推杆上，测量施力推杆的施力数据；

所述排液体积测量结构与所述下排液通道相连，测量排液体积数据。

10.一种泥浆高压过滤压缩脱水测试装置，其特征在于，包括：压力传感器、排液体积测量机构以及如权利要求5～8任一项所述的泥浆高压过滤压缩脱水测试腔体；

所述压力传感器设置在所述施力推杆上，测量施力推杆的施力数据；

所述排液体积测量结构分别与所述下排液通道以及所述上排液通道相连，测量排液体积数据。