CN217312107U - 一种抽水气液分离装置及其盾构渣土快速脱水系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抽水气液分离装置及其盾构渣土快速脱水系统，属于盾构渣土处理技术领域，抽水气液分离装置包括气水沉降罐、真空泵和气水分离器；气水沉降罐包括沉降罐进水口、沉降罐排水口以及与真空泵进气管连接的沉降罐排气口；气水分离器包括气水分离器进气口、气水分离器排气口以及与真空泵出气管连接的气水分离器排水口，本装置可快速将水气分离，运行简单。盾构渣土快速脱水系统包括底部铺设有脱水管网的渣土坑和上述抽水气液分离装置；脱水管网的管壁上布设有进水孔，脱水管网的管壁上包裹有透水过滤网，脱水管网的总出水口通过抽水管与沉降罐进水口连接，渣土坑配合着抽水气液分离装置，在现场即可完成盾构渣土的快速脱水塑化处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及盾构渣土处理技术领域，特别是涉及一种抽水气液分离装置及其盾构渣土快速脱水系统。
背景技术
随着地铁的大量修建，盾构渣土作为盾构施工过程中的产生物已成为我国建筑垃圾中的主要部分。在施工中为了保证渣土的流塑性，往往向掘削的土体中注入水、泡沫、膨润土、空气和乳化剂等改良剂，由此产生的渣土具有含水量大、流动性强的特点。而流塑性强的渣土在外运过程中很容易遗撒，不仅污染道路影响城市道路市容，影响周边居民生活，而且在冲洗道路过程中产生的污水易堵塞城市排污系统。因此目前会直接在现场设置堆土场，将盾构渣土堆在堆土场处进行自然沉淀，利用泥、水密度的不同使泥和水进行分离，但自然沉淀的方式处理时间较长，且无法完全做到泥水分离，而且因为盾构渣土含有乳化剂，泥浆中的水分难以自然挥发，渣土堆常常表层土壤已经干燥开裂而其下方的泥仍泥质松散含水率高，甚至成浆状，继而发生滑坡造成安全问题。
为此，专利号为“201710014477.9”，专利名称为“一种盾构渣土无害化处理方法”的发明专利公开了一种渣土处理方法，先通过盾构渣土经渣浆分离设备水力冲洗分离出泥浆和洗净的砾石颗粒物，然后将泥浆输入泥浆贮存池内，泥浆贮存池内的泥浆泵送至第一搅拌池内，加入絮凝剂和破乳剂后进行快速搅拌，搅拌完后送入至第二搅拌池内进行慢速搅拌，最后将搅拌完后的泥浆送至脱水设备，处理后形成泥块和泥水。但上述处理方式不仅处理步骤繁琐，而且还需要设置许多专门的工作场所，如冲洗渣土需要专门冲洗的场地，搅拌又需专门搅拌的场所，脱水设备又需要设置专门脱水的场所，场所众多占地面积较大，严重影响现场施工场地。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决上述技术问题，提供一种抽水气液分离装置及其盾构渣土快速脱水系统，通过气水沉降罐既可保证整个装置真空抽水时的压力稳定，同时又可将水、泥沙等杂质进行沉淀，加速水气分离，然后在气水分离器的作用下，彻底的将水和气体分离，本抽水气液分离装置结构简单、运行可靠，可广泛应用于各种需要抽水的场所，如用于盾构渣土的现场脱水。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型公开了一种抽水气液分离装置，包括气水沉降罐、真空泵以及气水分离器；
所述气水沉降罐包括沉降罐进水口、沉降罐排水口以及沉降罐排气口，所述沉降罐排水口位于所述沉降罐进水口和所述沉降罐排气口的下方，所述沉降罐排气口与所述真空泵的进气管连接；
所述气水分离器包括气水分离器进气口、气水分离器排气口、气水分离器排水口，所述气水分离器进气口和气水分离器排气口位于所述气水分离器排水口的上方，所述气水分离器进气口与所述真空泵的出气管连接。
优选地，所述气水分离器还包括与所述真空泵的回水管连接的气水分离器出水口，所述气水分离器出水口位于所述气水分离器排水口的下方。
优选地，所述气水分离器进气口位于所述气水分离器的顶部。
优选地，所述沉降罐排气口位于所述气水沉降罐的底部，所述沉降罐进水口、所述沉降罐排水口分别位于所述气水沉降罐上部的对侧面。
优选地，所述气水沉降罐的顶部设有压力表。
还公开了一种盾构渣土快速脱水系统，包括底部铺设有脱水管网的渣土坑和如上述中的抽水气液分离装置；所述脱水管网的管壁上布设有进水孔，所述脱水管网的管壁上包裹有能够覆盖住所述进水孔的透水过滤网，所述脱水管网的总出水口通过抽水管与所述沉降罐进水口连接。
优选地，包括两个独立所述渣土坑，所述沉降罐进水口通过两个所述抽水管分别与两个所述渣土坑内的所述脱水管网的总出水口连接，两个所述抽水管各自设有进水阀门。
优选地，两个所述渣土坑之间设有供挖掘机向所述渣土坑内填入渣土的挖机平台。
优选地，所述进水孔呈梅花状布置。
优选地，所述透水过滤网包括两层尼龙网格布，所述尼龙网格布缠绕在所述脱水管网的管壁上并通过尼龙扎带固定。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
1.本实用新型中的抽水气液分离装置，包括气水分离器、真空泵以及气水沉降罐；通过气水沉降罐可保证整个装置在真空抽水时的压力稳定，同时可将水、泥沙等杂质进行沉淀，加快水气分离，然后在气水分离器的作用下，将气体中的水汽凝结成水，继而使气体和水彻底分离，本抽水气液分离装置结构简单、设备造价低廉、实施方便且运行可靠，具有普遍性及高效性的特点，可广泛应用于各种需要抽水的场所，如用于盾构渣土的现场脱水。
2.本实用新型中的盾构渣土快速脱水系统中仅需在现场开挖渣土坑，并抽水气液分离装置，即可在现场完成盾构渣土的脱水处理，无需设置多个处理场所，占用面积小、步骤简单以及运行可靠，更适合现场作业，不会影响到现场其他作业的施工，经过脱水塑化后的渣土也方便向外运输，能够减小渣土外运遗撒问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
一种抽水气液分离装置及其盾构渣土快速脱水系统
图1为盾构渣土快速脱水系统的结构示意图；
图2为盾构渣土快速脱水系统的俯视图；
图3为抽水气液分离装置的结构示意图；
图4为抽水气液分离装置的俯视图；
图5为进水孔呈梅花状排列的脱水管网结构示意图；
图6为管壁包裹有透水过滤网的脱水管网结构示意图。
附图标记说明：1、气水分离器；2、真空泵；3、气水沉降罐；4、抽水管；5、渣土坑；6、脱水管网；7、挖机平台；8、运渣通道；9、沉降罐进水口；10、沉降罐排水口；11、沉降罐排气口；12、压力表；13、气水分离器进气口；14、气水分离器排气口；15、气水分离器排水口；16、气水分离器出水口；17、进水孔；18、进水阀门；19、出水阀门；20、棚子；21、透水过滤网；22、扎带。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
本实施例公开了一种抽水气液分离装置，如图1至图6所示，包括气水分离器1、真空泵2以及气水沉降罐3；其中气水沉降罐3包括沉降罐进水口9、沉降罐排水口10以及沉降罐排气口11，沉降罐排水口10位于沉降罐进水口9和沉降罐排气口11的下方，沉降罐排气口11与真空泵2的进气管连接；气水分离器1包括气水分离器进气口13、气水分离器排气口14、气水分离器排水口15，气水分离器进气口13和气水分离器排气口14位于气水分离器排水口15的上方，气水分离器进气口13与真空泵2的出气管连接。
工作原理：首先，将气水沉降罐3的沉降罐进水口9连接上抽水管4，然后将抽水管4的进水端放入与需要被抽水的地方；然后，启动真空泵2，使气水沉降罐3内产生负压，在负压作用下水被抽入气水沉降罐3内，水以及被吸入气水沉降罐3内的杂质沉淀在吸入气水沉降罐3的下部，而吸入气水沉降罐3的上部为空气和水汽，需保证水以及杂质等沉淀物不能超过沉降罐进水口9，当水以及杂质等沉淀物接近沉降罐进水口9时，需打开沉降罐排水口10上的出水阀门19以排出气水沉降罐3内的水和杂质混合液体，排出的水可直接排入市政，也可做完进一步过滤处理后用作它用；然后，吸入气水沉降罐3上部的空气和水汽通过沉降罐排气口11进入真空泵2中，然后通过真空泵2的出气管、气水分离器进气口13进入到气水分离器1中；最后，在气水分离器1的作用下，水汽压力增大凝结成水，水从气水分离器排水口15排出，而空气则从气水分离器排气口14排出。
进一步，本实施例，如图1至图6所示，气水分离器1还包括与真空泵2的回水管连接的气水分离器出水口16，使一部分水通回真空泵2内，以降低真空泵2因叶轮转动而产生热量，防止真空泵2无水空转造成叶轮内温度过高而损坏。而为了进入气水分离器1内的水能够先进入真空泵2内，避免真空泵2无水空转，具体设置时需要将气水分离器出水口16设置在气水分离器排水口15的下方。更优地，将气水分离器出水口16设置气水分离器1侧臂的底部。气水分离器排水口15设置在气水分离器1侧臂的中部，且位于气水分离器出水口16的对侧。
进一步，本实施例，如图1至图6所示，气水分离器进气口13位于气水分离器1的顶部，气水分离器排气口14位于气水分离器1侧壁的上部，且位于气水分离器排水口15的对侧。
本实施例，如图1至图6所示，沉降罐排气口11位于气水沉降罐3的底部，沉降罐进水口9、沉降罐排水口10分别位于气水沉降罐3上部的对侧面。
进一步，本实施例，如图1至图6所示，气水沉降罐3的顶部设有压力表12时刻监测气水沉降罐3的压力，以避免气水沉降罐3内压力过大。
实施例2
本实施例公开了一种盾构渣土快速脱水系统，如图1至图6所示，包括渣土坑5和实施例1中的抽水气液分离装置，渣土坑5的底部铺设有脱水管网6，脱水管网6的总出水口通过抽水管4与沉降罐进水口9连接。脱水管网6的管壁上布设有进水孔17，脱水管网6的管壁上包裹有能够覆盖住进水孔17的透水过滤网21。
工作原理：
首先，当渣土坑5内的堆土超过1m高度且脱水管网6全部被覆盖后，开启真空泵2；然后，渣土坑5内的渣土泥浆以及大颗粒物质被透水过滤网21隔绝在渣土坑5内，而泥浆内的水则通过进水孔17进入脱水管网6内，并通过抽水管4进入到气水沉降罐3内进行初步的气水分离，水和泥沙等杂质沉淀在气水沉降罐3下部，而空气和水汽则通过真空泵2进入到气水分离器1内；最后，在气水分离器1的作用下，水汽凝结成水排出，排出的水可直接排入市政管网，而气水分离器1内的气体则直接排放大气中。
本实施例中，如图1至图6所示，包括两个独立的渣土坑5，沉降罐进水口9通过两个抽水管4分别与两个渣土坑5内的脱水管网6的总出水口连接，两个抽水管4各自设有进水阀门18。当渣土数量较少时，可任意用其中一个渣土坑5，只开启对应渣土坑5的进水阀门18进行脱水。当渣土数量较多时，则可两个渣土坑5同时进行脱水，即两个进水阀门18均开启。
为了方便将现场的渣土送至渣土坑5内，本实施例中，如图1至图6所示，两个渣土坑5之间设有供挖掘机向渣土坑5内填入渣土的挖机平台7。挖机平台7与运渣通道8连通，方便挖掘机从运渣通道8快速移动到挖机平台7处，然后对两侧的渣土坑5送入渣土。
本实施例中，如图1至图6所示，进水孔17呈梅花状布置在脱水管网6的管壁上。梅花型布置可以减少因开孔造成脱水管网6的强度降低，且单位面积开孔率较高，也便于水气进入管内。作为优选地，脱水管网6选用直径48mm钢管连接而成，进水孔17的直径为8mm。
进一步，本实施例中，脱水管网6和抽水管4均采用镀锌钢管，对比普通钢管，镀锌钢管不易腐蚀、易开孔，对比PVC及PRC管，镀锌钢管强度高，开挖土方时，不易被扰动破坏。
本实施例中，如图1至图6所示，透水过滤网21包括两层尼龙网格布，尼龙网格布缠绕在脱水管网6的管壁上并通过扎带22固定。优选地，尼龙网格布选用100目的尼龙网格布，采用尼龙扎带22间距200mm进行固定。
进一步，本实施例中，如图1至图6所示，为了避免太阳直晒或淋雨，在气水分离器1、真空泵2以及气水沉降罐3上搭设棚子20。
本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种抽水气液分离装置，其特征在于，包括气水沉降罐、真空泵以及气水分离器；
所述气水沉降罐包括沉降罐进水口、沉降罐排水口以及沉降罐排气口，所述沉降罐排水口位于所述沉降罐进水口和所述沉降罐排气口的下方，所述沉降罐排气口与所述真空泵的进气管连接；
所述气水分离器包括气水分离器进气口、气水分离器排气口、气水分离器排水口，所述气水分离器进气口和气水分离器排气口位于所述气水分离器排水口的上方，所述气水分离器进气口与所述真空泵的出气管连接。
2.根据权利要求1所述的一种抽水气液分离装置，其特征在于，所述气水分离器还包括与所述真空泵的回水管连接的气水分离器出水口，所述气水分离器出水口位于所述气水分离器排水口的下方。
3.根据权利要求2所述的一种抽水气液分离装置，其特征在于，所述气水分离器进气口位于所述气水分离器的顶部。
4.根据权利要求1所述的一种抽水气液分离装置，其特征在于，所述沉降罐排气口位于所述气水沉降罐的底部，所述沉降罐进水口、所述沉降罐排水口分别位于所述气水沉降罐上部的对侧面。
5.根据权利要求4所述的一种抽水气液分离装置，其特征在于，所述气水沉降罐的顶部设有压力表。
6.一种盾构渣土快速脱水系统，其特征在于，包括底部铺设有脱水管网的渣土坑和如权利要求1-5任意一项所述的一种抽水气液分离装置；所述脱水管网的管壁上布设有进水孔，所述脱水管网的管壁上包裹有能够覆盖住所述进水孔的透水过滤网，所述脱水管网的总出水口通过抽水管与所述沉降罐进水口连接。
7.根据权利要求6所述的一种盾构渣土快速脱水系统，其特征在于，包括两个独立所述渣土坑，所述沉降罐进水口通过两个所述抽水管分别与两个所述渣土坑内的所述脱水管网的总出水口连接，两个所述抽水管各自设有进水阀门。
8.根据权利要求7所述的一种盾构渣土快速脱水系统，其特征在于，两个所述渣土坑之间设有供挖掘机向所述渣土坑内填入渣土的挖机平台。
9.根据权利要求6所述的一种盾构渣土快速脱水系统，其特征在于，所述进水孔呈梅花状布置。
10.根据权利要求9所述的一种盾构渣土快速脱水系统，其特征在于，所述透水过滤网包括两层尼龙网格布，所述尼龙网格布缠绕在所述脱水管网的管壁上并通过尼龙扎带固定。
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| GR01 | Patent grant | ||
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