CN214487326U - 一种适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备 - Google Patents

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CN214487326U CN202120503913.0U CN202120503913U CN214487326U CN 214487326 U CN214487326 U CN 214487326U CN 202120503913 U CN202120503913 U CN 202120503913U CN 214487326 U CN214487326 U CN 214487326U
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王锦涛
雷鹏
付鸿飞
李保平
沈水龙
张楠
侯永兵
佟雨泉
张桂彬
姜国栋
朱成根
胡鹏飞
聂智敏
刘明华
孙静
臧春华
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Shantou University
China Railway 16th Bureau Group Co Ltd
Beijing Rail Transit Engineering Construction Co Ltd of China Railway 16th Bureau Group Co Ltd
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Shantou University
China Railway 16th Bureau Group Co Ltd
Beijing Rail Transit Engineering Construction Co Ltd of China Railway 16th Bureau Group Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备,包括:用于收集从渣土中分离出的石子的第一收集池;设置于第一收集池上方的分离筒,且分离筒沿轴线方向倾斜设置;分离筒绕其轴向转动使渣土中的石子在重力作用下滑落至第一收集池中,且分离出的含砂渣土在重力作用下从分离筒外壁的孔隙中下落;第二收集池收集从分离筒外壁的孔隙中落下的含砂渣土;用于对收集含砂渣土进行清洗和过滤并分离出砂的砂清洗装置;用于滤除经砂清洗装置分离的砂中水分的振动台;设置于振动台一侧的第三收集池,第三收集池收集经振动台分离出的砂。本实用新型能够有效的对盾构开挖渣土中砂石进行分离和清洗,实现渣土的回收利用,有助于节约资源和环境保护。

Description

一种适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备
技术领域
本实用新型涉及岩土工程施工领域,具体地,涉及一种适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备。
背景技术
目前,许多城市正在进行大规模的地铁隧道建设,盾构法是城市地铁隧道建设的主要方法之一。盾构施工过程中会产生大量废弃泥渣,由于城市中心环境保护要求及城市管理等因素制约,泥渣外运往往受到限制。泥渣处理不及时会导致大量泥渣堆积在出土口,井下渣土无法及时排出,从而影响施工安全,延误工期。此外,废弃泥渣处理和运输会消耗大量清洁用水,造成资源浪费。根据盾构开挖地层的差异,废弃泥渣中往往含有可回收再利用的成分,如砂、石子等,不同级配的砂可用于管片壁后同步注浆等工序,碎石子可用于道路建设工程,进而实现盾构开挖渣土的回收利用。张书经等于2019年在《中国水土保持》发表的《盾构渣土的含水率特征及脱水技术研究》一文中指出:盾构渣土颗粒细小、含水率高,未经处理直接堆弃的渣土将为生态环境和公共安全造成重大隐患,盾构机掘进产生的巨量渣土的无害化处理是地铁建设过程中面临的最突出的问题。由此可见,对废弃渣土进行有效地处理和再利用,对节约施工成本,保证盾构施工进度和节约资源至关重要。
经对现有技术文献的检索发现,申请号为CN201920534194.1的中国专利,提出了一种砂石分离清洗设备,该设备通过开口朝向顶部的进料斗进料,操作简单,占地面积小,进料顺畅,处理量大,提高了工作效率和经济效益;通过筛桶转动,并配合喷水管喷水冲洗,使混凝土在翻转过程中分离且同时得到充分的清洗;盾构施工产生的渣土中砂石所占比例根据开挖地层的变化而迅速变化,该专利主要利用螺旋叶片通过刮除的方式分离砂石分离,而当石子含量较多时易造成叶片卡顿,甚至损坏,工作效率较低。此外,还存在盾构施工场地分离出的砂和石子为不能有效的集中收集,不方便后续集料的回收利用的问题。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷,本实用新型的目的是提供一种适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备。
本实用新型提供一种适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备,包括:
用于收集从渣土中分离出的石子的第一收集池;
设置于所述第一收集池上方的分离筒,且所述分离筒沿轴线方向倾斜设置;所述分离筒的外壁设有均匀分布的孔隙,且所述孔隙尺寸小于渣土中石子的粒径;所述分离筒能绕其轴向转动,通过所述分离筒转动使渣土中的石子在重力作用下滑落至所述第一收集池中,且分离出的含砂渣土在重力作用下从所述分离筒外壁的孔隙中下落;
设置于所述分离筒的下方的第二收集池,且所述第二收集池位于所述第一收集池一侧,所述第二收集池用于收集从所述分离筒外壁的孔隙中落下的含砂渣土;
用于对收集所述含砂渣土进行清洗和过滤并分离出砂的砂清洗装置;
用于滤除经所述砂清洗装置分离后砂中的水分的振动台;
设置于所述振动台一侧的第三收集池,所述第三收集池用于收集经所述振动台分离出的砂。
优选地,适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备,包括:
设置于所述分离筒、所述砂清洗装置和所述振动台下方的渣土池,所述渣土池用于存放设备在工作过程中产生的泥水。
优选地,适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备,包括:
设置于所述渣土池上方且位于所述分离筒一侧的给料箱,所述给料箱用于存放盾构施工开挖后的渣土;
导渣管,所述导渣管的一端与所述给料箱连通,所述导渣管的另一端与所述分离筒连通,通过所述导渣管将所述给料箱中的渣土输送至所述分离筒中。
优选地,所述分离筒的上方设有喷水装置,通过所述喷水装置向所述分离筒中喷水以清洗石子。
优选地,所述喷水装置为喷水管,所述喷水装置管壁沿长度方向设有均匀分布的若干通孔。
优选地,所述砂清洗装置包括:
与所述第二收集池连接的一级砂清洗装置;所述一级砂清洗装置包括泥渣箱、轮轴、传动辐条、轮圈和电机,其中,所述泥渣箱设置于所述轮圈的下方,所述泥渣箱用于存放经所述第二收集池泵送进入的含砂渣土;所述传动辐条一端与所述轮轴连接,另一端与所述轮圈内壁连接;所述轮圈的外壁上设有均匀分布的叶片;所述电机与所述轮轴连接,通过所述电机驱动所述轮轴转动,带动所述传动辐条及所述轮圈同步转动,从而带动所述叶片绕所述轮轴转动,通过所述叶片对所述泥渣箱中的含砂渣土进行搅拌,并对其进行清洗和过滤;
与所述一级砂清洗装置结构相同的二级砂清洗装置,所述一级砂清洗装置通过其叶片将清洗和过滤后的含砂渣土输送至所述二级砂清洗装置,所述二级砂清洗装置对经所述一级砂清洗装置清洗和过滤得到的渣土进行二次清洗和过滤。
优选地,所述一级砂清洗装置、所述二级砂清洗装置的叶片均采用钢丝网,所述钢丝网的网孔尺寸小于含砂渣土中砂颗粒粒径;
所述二级砂清洗装置的叶片的钢丝网孔隙小于所述一级砂清洗装置的叶片的钢丝网孔隙,且所述二级砂清洗装置的电机转速大于所述一级砂清洗装置的电机转速。
优选地,所述振动台包括:
设置于所述渣土池上方用于在振动过程中滤除砂中水分的滤网,且所述滤网孔隙小于砂颗粒的粒径;所述滤网位于所述第三收集池的上方,且所述滤网的一侧与所述第三收集池紧邻,所述滤网向所述第三收集池方向倾斜设置,将经所述滤网过滤后的砂传送至所述第三收集池中;
设置于所述滤网侧面的挡泥板,所述挡泥板用于防止由所述二级砂清洗装置输送的砂从所述振动台侧面掉落到所述渣土池中;
设置于所述挡泥板顶部用于传导振动的振动臂;
设置于所述振动臂上的振动器,用于带动所述振动臂振动。
上述适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备的工作原理:
盾构在土岩复合地层中开挖得到的渣土中含有可回收利用的砂和石子。根据工程实际地层条件计算得到每环掘进过程中的实际渣土开挖量V,并根据开挖面基岩侵入的高度计算出开挖渣土中石子的含量VR,渣土中石子在旋转的分离筒中由喷水管进行清洗,并由于重力作用滑落入第一收集池中。渣土中的砂和清洁用水通过分离筒的孔隙落入第二收集池中形成含砂泥浆。通过计算含砂泥浆中的砂含量η来调节一级砂清洗装置的叶片的旋转速度w1,从而对含砂泥浆中的砂进行搅拌和清洗,并传送至二级砂清洗装置。通过调节二级砂清洗装置的叶片的旋转速度w2对其中的砂进行进一步的清洗和过滤,并传送至振动台。振动台进一步滤除砂中的水分,并将砂传送至第三收集池中。第一收集池收集的石子和第三收集池收集的砂可利用挖掘机进行集中处理,进而被有效地回收利用。
与现有技术相比,本实用新型具有如下至少一种的有益效果:
本实用新型上述设备,针对盾构隧道土岩复合地层中施工,开挖渣土中包含大量可重复利用的石子和砂,通过设置分离筒将石子分离出来,然后再通过后续装置分离和清洗砂,实现对石子和砂的分步回收利用,采用分步回收即可解决当石子含量较多时易造成叶片卡顿的问题;实现了渣土中石子和砂的回收再利用,有效地提高了城市核心区盾构隧道开挖渣土处理效率,对加快盾构隧道在土岩复合地层中的施工效率,环境保护以及资源节约具有重要意义。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本实用新型一优选实施例的适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备的结构正视图;
图2为本实用新型一优选实施例的适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备的结构俯视图;
图3为本实用新型一优选实施例的适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备的结构侧视图;
图中标号分别表示为:1为第一收集池、2为给料箱、3为导渣管、4为环形钢筋、5为螺纹钢筋、6为叶片、7为泥渣箱、8为电机、9为喷水管、10为第二收集池、11为轮圈、12为传动辐条、13为轮轴、14为滤网、15为振动器、16为振动臂、17为挡泥板、18为渣土池、19为第三收集池。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型,但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
本实施例提供一种适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备,该设备通过对开挖渣土中石子和砂的分离和清洗,实现了渣土中石子和砂的回收再利用,提高了城市核心区地铁隧道的施工效率,达到了节约资源,保护环境的目的。
以某城市核心区某地铁隧道采用盾构法施工为例,为双线双洞隧道,圆形结构,开挖直径9.15m,管片外径8.8m,管片宽度为1.8m。隧道DSK19+200-DSK19+800里程范围为复合地层,上部为砂岩,下部为硬质花岗岩。在此里程段施工过程中,开挖渣土主要为碎石和砂,由于城市核心区渣土外运受到限制,因而需要对渣土进行处理,将渣土中的碎石和砂进行分离清洗,从而达到回收利用的目的。
参照图1所示,为本实用新型一优选实施例的适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备的结构正视图,图中包括渣土池18、第一收集池1、第三收集池19、给料箱2、导渣管3、第二收集池10(蓄渣池)、分离筒、喷水装置、一级砂清洗装置、二级砂清洗装置和振动台。
第一收集池1用于收集从渣土中分离出的石子。作为一优选方式,第一收集池1可以由钢筋混凝土墙围成,其容积需要满足盾构在全断面硬岩地层施工过程中最大开挖石子量的要求,并且其高度要小于渣土池18的高度。
分离筒外壁设有均匀分布的孔隙,且孔隙尺寸不大于渣土中石子的粒径,使得石子无法从分离筒侧壁孔隙向外滑落,而是从分离筒底部向下滑落入第一收集池1中。分离筒设置于第一收集池1的侧上方。分离筒工作时可由电机带动绕其自身圆形截面轴线转动,使石子由于重力作用通过分离筒底部滑落至第一收集池1中,并使得含砂的渣土能够通过分离筒侧壁的孔隙受重力作用落入第二收集池10中。作为一优选方式,参照图3所示,分离筒由环形钢筋4和螺纹钢筋5通过焊接的形式相连接,形成一中空的柱状结构。可通过环形钢筋4的间距和螺纹钢筋5的间距控制分离筒侧壁孔隙的尺寸。本实例工程开挖渣土中开挖面下部为硬质花岗岩,经滚刀切割破碎后形成的石子粒径在10cm以上,分离筒由约60根环形钢筋4和约100根螺纹钢筋5焊接组成,其中环形钢筋4的直径为1.8m;螺纹钢筋5的长度为3m;环形钢筋4和螺纹钢筋5均为圆形截面,直径均为16mm。分离筒圆形截面轴线与水平面夹角设置为25度,并向第一收集池1方向倾斜。
作为一优选方式,参照图1所示,在分离筒上方设置有喷水装置,通过喷水装置向分离筒中喷水以清洗石子。喷水装置可以采用喷水管9,喷水管9的长度略大于分离筒的长度。喷水管可以采用镀锌钢管。在喷水管9管壁上沿长度方向设有若干均匀分布的若干通孔,每个通孔可向外喷射具有一定压力的清洁水流。在分离筒转动的同时,通过喷水管9对盾构渣土中的石子进行清洗,使得渣土中的石子能够得到充分清洁。在一具体实例工程中,喷水管9的长度为3.3m,沿管壁的长度方向每隔30cm距离设置一个通孔。
作为一优选方式,结合图1、图3所示,在分离筒的侧上方设置有给料箱2,给料箱2通过导渣管3与分离筒相连,并将给料箱2中的渣土泵送入分离筒中。石子经过清洁水流清洗后滑落入第一收集池1中。
给料箱2可以由一块矩形钢板和四块梯形钢板组成,其中,矩形钢板作为底板,四块梯形钢板的底边分别与矩形钢板的四个边通过焊接相连,形成上部开口的可存放开挖渣土的箱体结构。在四块梯形钢板其中一个的底部打孔,使得导渣管3能够通过开孔将给料箱2中的渣土泵送入分离筒中。在一具体实例工程中,给料箱2的矩形钢板长边为3m,短边为2m,四块梯形钢板中处于相对面的钢板尺寸相同,两侧钢板中沿给料箱2长度方向的钢板上底边3m,下底边4m,高3.5m,沿给料箱2宽度方向的钢板上底边2m,下底边3.5m,高3.5m。钢板厚度均为6mm。沿给料箱2宽度方向的梯形钢板底部设置一个直径为0.4m的圆孔,使导渣管3能够通过圆孔将给料箱2中的渣土泵送入分离筒中。
参照图1所示,第二收集池10设置于分离筒正下方,用于接收经过分离筒侧孔隙落入的含砂渣土以及用于清洁石子的水,渣土与水在第二收集池10中形成含砂泥水,并被泵送入一级砂清洗装置。作为一优选方式,第二收集池10可以由五块矩形钢板通过焊接方式连接为上部开口的四面体结构。该四面体结构的底面钢板长度为3m,宽度为2.3m,沿长度方向的侧面钢板长、宽分别为3m和2.5m,沿宽度方向的侧面钢板长、宽分别为2.8m和2.5m,钢板厚度均为6mm。在第二收集池10与一级砂清洗装置相邻的侧面钢板设置有圆形开孔,通过圆形开孔可以将第二收集池10中的含砂渣土(泥水)泵送入一级砂清洗装置中。该圆形开孔的直径可以为0.3m。
参照图2所示,一级砂清洗装置、二级砂清洗装置的结构相同,两者均由叶片6、泥渣箱7、电机8、轮圈11、传动辐条12、轮轴13组成。一级砂清洗装置用于清洗和过滤经第二收集池10泵送进入的泥水中的砂。其中泥渣箱7设置于叶片6下方。电机8与轮轴13连接,电机8用于带动轮轴13绕其轴线转动,转动速度可根据渣土中的砂含量进行实时调节。作为一优选方式,传动辐条12可以采用等边槽钢,槽钢腰板两端用于连接轮轴13和轮圈11。叶片6可以通过焊接方式固定在轮圈11的外壁上。叶片6采用编织型钢丝网,用于搅拌泥渣箱7中的泥水,并清洗和过滤泥水中的砂,钢丝网网孔不大于渣土中砂颗粒的直径,从而将渣土中的砂分离出来;一级砂清洗装置通过其叶片6将清洗和过滤后的含砂渣土输送至二级砂清洗装置。在一具体实例工程中,编织型钢丝网的长、宽分别为0.8m和0.3m,厚度为2mm,丝径0.9mm,网孔大小为2.8mm×2.8mm。泥渣箱7可以由两块梯形钢板、两块矩形钢板和一块方形钢板组成,其中两块梯形钢板的腰与两矩形钢板的长边通过焊接方式连接,组成泥渣箱7的侧壁。方形钢板与两块梯形钢板的上底边和两矩形钢板的短边通过焊接方式连接,作为泥渣箱7的底面。在一具体实例工程中,泥渣箱7的两块梯形钢板上、下底边分别为3.2m和4m,高1.3m。泥渣箱7的两块矩形钢板长、宽分别为3.2m和1.36m,钢板厚度均为6mm。传动辐条12所采用的等边槽钢的腰高、腿宽、腰厚分别为80mm,43mm,5mm。轮轴13所选用的空心钢管横截面为圆形,内径、外径分别为60mm和70mm。
二级砂清洗装置一级砂清洗装置结构组成相似,不同之处在于二级砂清洗装置叶片所用编织钢丝网孔隙小于一级砂清洗装置叶片编织钢丝网孔隙,可选用1.5mm×1.5mm。此外,二级砂清洗装置的电机的转速大于一级砂清洗装置电机转速,从而将一级砂清洗装置清洗和过滤得到的渣土进行二次清洗和过滤。
作为一优选方式,参照图2所示,振动台由滤网14、振动器15、振动臂16、挡泥板17组成,其中,挡泥板17用于防止由二级砂清洗装置输送的砂从振动台侧面掉落到渣土池18中,挡泥板17位于侧面,通过焊接的方式与位于底部的滤网14相连;滤网14的孔隙不大于砂颗粒的粒径,使得砂中水分在振动台振动过程中滤除。滤网14向第三收集池19方向倾斜一定角度,用于在振动过程中滤除砂中的水分,并将砂传送至第三收集池19中。振动臂16固定于挡泥板17的上部,用于将振动传导至整个振动台。振动器15固定在振动臂16上,用于带动振动臂16振动。
在一具体实例工程中,上述挡泥板17采用两块五边形钢板,两斜边、两垂直边和底边的长度分别为1.8m、1.8m、1.3m、1.3m、6m,安装在振动台侧面,并通过焊接的方式将底边与位于底部的滤网14相连接。滤网14采用编制钢丝网,长、宽分别为5m和3m,丝径0.5mm,网孔大小为1.2mm×1.2mm,沿长度方向与水平面夹角为8度,向第三收集池19方向倾斜,用于在振动过程中滤除砂中的水分,并将砂传送至第三收集池19中。
作为一优选方式,参照图1所示,在分离筒、一级砂清洗装置、二级砂清洗装置以及振动台的下方设置渣土池18。渣土池18由四面钢筋混凝土墙围成,用于收集砂石分离清洗设备工作过程中产生的废弃泥浆,工作过程中产生的废弃泥浆是指将盾构开挖渣土中的砂和石子分离出后剩余的废弃泥浆。渣土池18的容积需要满足盾构施工过程中最大渣土排放量的要求;且钢筋混凝土墙的长度需大于分离筒和一级砂清洗装置、二级砂清洗装置以及振动台的长度之和,钢筋混凝土墙的宽度需大于分离筒和一级砂清洗装置、二级砂清洗装置以及振动台宽度的最大值。在一具体实例工程中,考虑本工程为双洞双线隧道,为提高施工效率,左右线同时施工时开挖渣土需同时处理,钢筋混凝土墙设置为长20m,宽4m,高1.6m,厚度为90mm。
参照图1所示,上述第一收集池1设置于渣土池18靠近第二收集池10的一侧。在一具体实例工程中,考虑到盾构在全断面硬岩地层施工过程中最大开挖石子量的要求和渣土池18的高度,第一收集池1沿长度方向两面钢筋混凝土墙的长、宽分别为3m和2.2m,高度为1.4m,厚度为90mm。第一收集池1沿宽度方向与渣土池18共用一面钢筋混凝土墙,留有一面开口方便石子的清理和回收。
参照图1所示,第三收集池19设置于渣土池18靠近振动台一侧,用于收集经过振动台振捣过滤得到的砂。第三收集池19的高度不大于渣土池18的高度。在一具体实例工程中,第三收集池19沿宽度方向与渣土池18共用一面钢筋混凝土墙,与其相对的一面为开口,方便砂的清理和回收。沿长度方向两面钢筋混凝土墙的长、宽均为4m,高度为1.4m,厚度为90mm。第三收集池19中的砂经阳光照射和风干后可进一步降低含水量,有利于进行回收利用。
基于上述实施例所述的一种适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备的结构特征,在另一实施例中,提供一种适用于渣土回收利用的砂石分离清洗施工方法,采用上述设备进行,包括以下步骤:
S1:确定盾构机每一环掘进过程中所开挖的土方量:
Figure BDA0002968693870000081
式中,V为出渣量;D为盾构开挖直径;L为管片宽度;α为超挖系数;β为渣土松散系数;γ为土斗的卸净率。
本实施例中,开挖面为上部砂岩,下部硬质花岗岩的复合地层,超挖系数α与渣土松散系数β取值分别为1.02、1.6,土斗的卸净率γ取值为0.97,管片宽度L为1.8m,盾构开挖直径D为9.15m,出渣量V=199m3
S2:确定渣土中石子含量,具体地:
石子含量是指每环掘进过程中,土岩复合地层开挖面下部硬岩地层经滚刀切割破碎后的碎石含量,满足以下公式:
Figure BDA0002968693870000091
式中,VR为碎石含量;d为下部硬岩地层侵入开挖面的高度;R为盾构开挖半径;L为管片宽度。
本实施例中,下部基岩突起部分侵入开挖面的高度d为3.2m,盾构开挖半径R为4.575m,碎石含量VR为20.67m3
S3:确定泥水中的砂含量,具体地:
砂含量是指经分离筒落入第二收集池10的泥水中的砂的体积占泥水体积的比例,满足以下公式:
Figure BDA0002968693870000092
式中,η为砂含量;VR为碎石含量;V为出渣量;n为喷水管上开孔的数量;s为喷水管上每个开孔的面积;Vw为喷水管上每个开孔的水流流速;v为盾构掘进速度;L为管片宽度。
本实施例中,喷水管上开孔的数量n为10个,每个开孔面积s为0.06m2,喷水管开孔的水流流速Vw为1200m/min,盾构在土岩复合地层中掘进的速度v为0.015m/min,含砂量η为0.67。
S4:确定一级砂清洗装置叶片转速,具体地:
叶片转速是指一级砂清洗装置中叶片绕轮轴旋转的角速度,可通过电机调节,满足以下公式:
Figure BDA0002968693870000093
式中,w1为一级砂清洗装置叶片转速;η为砂含量;l为一、二级砂清洗装置中泥渣箱7的距离;r为轮圈半径;g为重力加速度,取9.8m/s2;h为泥渣箱梯形钢板的高。
本实施例中,一级砂清洗装置、二级砂清洗装置中泥渣箱7的距离l为0.2m,轮圈的半径r为1.8m,泥渣箱7梯形钢板的高h为1.3m,一级砂清洗装置叶片转速w1为0.58rad/s。
S5:确定二级砂清洗装置叶片转速,叶片转速满足以下公式:
w2=λw1
式中,w2为二级砂清洗装置叶片转速;w1为一级砂清洗装置叶片转速;λ为转速放大系数,取值为1-1.2。
本实施例中,转速放大系数λ为1.1,二级砂清洗装置叶片转速w2为0.64rad/s。
S6:对收集的砂和石子的清理和回收利用。
石子的清理和回收利用是指利用挖掘机将落入第一收集池1中的石子集中回收处理。
砂的清理和回收利用是指由二级砂清洗装置过滤得到的砂传送入振动台,经过振动台进一步滤除砂中的水,并最终落入第三收集池19中。利用挖掘机将第三收集池19中的砂集中回收处理。
本实施例利用盾构渣土中砂石分离清洗设备,可以实现渣土中砂与石子的清洗分离,进而对砂和石子进行回收利用,有效的缓解了城市核心区盾构地铁隧道渣土处理困难的问题,同时提高了施工效率,降低施工风险,对环境保护和资源节约具有重要意义和价值。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本实用新型并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本实用新型的实质。

Claims (8)

1.一种适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备,其特征在于,包括:
用于收集从渣土中分离出的石子的第一收集池;
设置于所述第一收集池上方的分离筒,且所述分离筒沿轴线方向倾斜设置;所述分离筒的外壁设有均匀分布的孔隙,且所述孔隙尺寸小于渣土中石子的粒径;所述分离筒能绕其轴向转动,通过所述分离筒转动使渣土中的石子在重力作用下滑落至所述第一收集池中,且分离出的含砂渣土在重力作用下从所述分离筒外壁的孔隙中下落;
设置于所述分离筒的下方的第二收集池,且所述第二收集池位于所述第一收集池一侧,所述第二收集池用于收集从所述分离筒外壁的孔隙中落下的含砂渣土;
用于对收集所述含砂渣土进行清洗和过滤并分离出砂的砂清洗装置;
用于滤除经所述砂清洗装置分离后砂中的水分的振动台;
设置于所述振动台一侧的第三收集池,所述第三收集池用于收集经所述振动台分离出的砂。
2.根据权利要求1所述的适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备,其特征在于,还包括:
设置于所述分离筒、所述砂清洗装置和所述振动台下方的渣土池,所述渣土池用于存放设备在工作过程中产生的泥水。
3.根据权利要求2所述的适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备,其特征在于,还包括:
设置于所述渣土池上方且位于所述分离筒一侧的给料箱,所述给料箱用于存放盾构施工开挖后的渣土;
导渣管,所述导渣管的一端与所述给料箱连通,所述导渣管的另一端与所述分离筒连通,通过所述导渣管将所述给料箱中的渣土输送至所述分离筒中。
4.根据权利要求2所述的适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备,其特征在于,所述分离筒的上方设有喷水装置,通过所述喷水装置向所述分离筒中喷水以清洗石子。
5.根据权利要求4所述的适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备,其特征在于,所述喷水装置为喷水管,所述喷水装置管壁沿长度方向设有均匀分布的若干通孔。
6.根据权利要求2所述的适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备,其特征在于,所述砂清洗装置包括:
与所述第二收集池连接的一级砂清洗装置;所述一级砂清洗装置包括泥渣箱、轮轴、传动辐条、轮圈和电机,其中,所述泥渣箱设置于所述轮圈的下方,所述泥渣箱用于存放经所述第二收集池泵送进入的含砂渣土;所述传动辐条一端与所述轮轴连接,另一端与所述轮圈内壁连接;所述轮圈的外壁上设有均匀分布的叶片;所述电机与所述轮轴连接,通过所述电机驱动所述轮轴转动,带动所述传动辐条及所述轮圈同步转动,从而带动所述叶片绕所述轮轴转动,通过所述叶片对所述泥渣箱中的含砂渣土进行搅拌,并对其进行清洗和过滤;
与所述一级砂清洗装置结构相同的二级砂清洗装置,所述一级砂清洗装置通过其叶片将清洗和过滤后的含砂渣土输送至所述二级砂清洗装置,所述二级砂清洗装置对经所述一级砂清洗装置清洗和过滤得到的渣土进行二次清洗和过滤。
7.根据权利要求6所述的适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备,其特征在于,
所述一级砂清洗装置、所述二级砂清洗装置的叶片均采用钢丝网,所述钢丝网的网孔尺寸小于含砂渣土中砂颗粒粒径;
所述二级砂清洗装置的叶片的钢丝网孔隙小于所述一级砂清洗装置的叶片的钢丝网孔隙,且所述二级砂清洗装置的电机转速大于所述一级砂清洗装置的电机转速。
8.根据权利要求6所述的适用于渣土回收利用的砂石分离清洗设备,其特征在于,所述振动台包括:
设置于所述渣土池上方用于在振动过程中滤除砂中水分的滤网,且所述滤网孔隙小于砂颗粒的粒径;所述滤网位于所述第三收集池的上方,且所述滤网的一侧与所述第三收集池紧邻,所述滤网向所述第三收集池方向倾斜设置,将经所述滤网过滤后的砂传送至所述第三收集池中;
设置于所述滤网侧面的挡泥板,所述挡泥板用于防止由所述二级砂清洗装置输送的砂从所述振动台侧面掉落到所述渣土池中;
设置于所述挡泥板顶部用于传导振动的振动臂;
设置于所述振动臂上的振动器,用于带动所述振动臂振动。
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