CN219744167U - 泥浆泥沙分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了泥浆泥沙分离装置，包括激振进料系统、旋流分离系统、细沙净化系统、中沙净化系统、粗沙净化系统、水循环系统，旋流分离系统包括有旋流罐体、搅拌装置，搅拌装置用于搅动旋流罐体中的泥浆，旋流罐体的底部设有泥浆入口，顶部设有泥浆出口，旋流罐体的侧壁上部依次设有上下平行布置的细沙出口、中沙出口、粗沙出口，沿旋流罐体的高度方向，中沙出口的高度高于粗沙出口的高度且低于细沙出口的高度；激振进料系统用于松动沙粒外部包裹的泥浆；细沙净化系统、中沙净化系统、粗沙净化系统均能够对沙粒进行水洗净化；水循环系统用于集水和补水。本实用新型泥沙分离效率高，可有效降低水洗沙中的泥含量以及泥浆中的沙含量。

Description

泥浆泥沙分离装置

技术领域

本实用新型涉及工程泥浆或淤泥处置技术领域，特别涉及一种泥浆泥沙分离装置。

背景技术

近年来，我国大力发展绿色循环经济，对建筑垃圾资源化处置提出了更高的要求，工程泥浆/淤泥必须进行资源化处置，不得直接外排填埋。工程泥浆是建筑垃圾主要品类之一，具体是指钻孔桩基施工、地下连续墙施工、泥水盾构施工、水平定向钻及泥水顶管等施工产生的泥浆；同时，河、湖、雨污管道清淤产生了大量的淤泥，具有体量大、存储难、外排外运困难等特点。目前，工程泥浆/淤泥的主要处置方式是通过压滤脱水形成固体泥饼后，获得水洗沙与脱水泥饼，水洗沙作为工艺副产品直接销售，泥饼进行外运填埋处置，可概括为：下料化浆——泥沙分离——絮凝沉淀——压滤脱水。泥浆/淤泥通过化浆工序后，分成5mm以上粗颗粒、1-5mm含沙泥浆与1mm以下含沙泥浆，5mm以上粗颗粒直接进入渣料皮带排出，1-5mm含沙泥浆通过双螺旋洗砂机、叶轮洗砂机分离出泥浆中1-5mm的水洗砂。

相关技术中，对于泥沙分离工序，一般采用双螺旋洗砂机、叶轮洗砂机与细沙回收机搭配使用，但由于双螺旋洗砂机、叶轮洗砂机采用的是稀释法，通过大量水体稀释水洗沙中泥质物料，达到泥沙分离的目的。但对于具有较大黏性的泥浆/淤泥，水体稀释无法分离附着于水洗沙表面的黏性土质，导致泥沙分离效果较差；并且需要采用多重泥沙分离装置，能耗高、效率低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出泥浆泥沙分离装置，泥沙分离效率高，能够有效降低水洗沙中的泥含量以及泥浆中的沙含量。

根据本实用新型实施例的泥浆泥沙分离装置，包括激振进料系统、旋流分离系统、细沙净化系统、中沙净化系统、粗沙净化系统、水循环系统，所述旋流分离系统包括有旋流罐体、搅拌装置，所述搅拌装置安装于所述旋流罐体，所述旋流罐体的底部设有泥浆入口，所述旋流罐体的顶部设有泥浆出口，所述旋流罐体的侧壁上部依次设有上下平行布置的细沙出口、中沙出口、粗沙出口，沿所述旋流罐体的高度方向，所述中沙出口的高度高于所述粗沙出口的高度且低于所述细沙出口的高度，所述搅拌装置用于搅动所述旋流罐体中的泥浆，以使泥浆与沙粒分离，所述细沙出口设有细沙挡板，所述中沙出口设有中沙挡板，所述粗沙出口设有粗沙挡板，所述细沙挡板、所述中沙挡板、所述粗沙挡板均设有筛眼，所述中沙挡板的筛眼直径大于所述细沙挡板的筛眼直径且小于所述粗沙挡板的筛眼直径；所述激振进料系统用于松动沙粒外部包裹的泥浆，所述激振进料系统的输出端与所述泥浆入口连接；所述粗沙净化系统的输入端连接所述粗沙出口，所述中沙净化系统的输入端连接所述中沙出口，所述细沙净化系统的输入端连接所述细沙出口，所述细沙净化系统、所述中沙净化系统、所述粗沙净化系统均能够对沙粒进行水洗净化；所述水循环系统分别连接所述激振进料系统、所述旋流分离系统、所述细沙净化系统、所述中沙净化系统、所述粗沙净化系统，以用于集水和补水。

根据本实用新型实施例的泥浆泥沙分离装置，至少具有如下有益效果：工程泥浆/淤泥先通过激振进料系统进行初步的泥沙分离，松动沙粒外部包裹的泥浆，减少泥浆在沙粒表面的附着力，利于泥沙的进一步分离，随后泥浆通过泥浆入口进入到旋流罐体中，在搅拌装置的作用下，泥浆进行旋转，使得泥浆与沙粒在离心力的作用下分离开来，同时在重力作用下，泥浆与沙粒形成分层，且分离后的沙粒按粗粒程度分层，较粗的沙粒重量大，聚集在下层，较细的沙粒重量小，聚集在上层，在离心力的作用下，沙粒按粗细程度被相应挡板的筛眼阻挡分别进入到细沙净化系统、中沙净化系统、粗沙净化系统进行水洗净化，形成水洗沙；分离后的泥浆从泥浆出口排出，进行一下阶段的工序加工。该过程中，泥沙分离流程短，泥沙分离效率高，能够有效降低水洗砂中的泥含量以及泥浆中的沙含量，利于节约生产能源和生产成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述激振进料系统包括进料管道、进料快速接口、超声波发生器、水流冲击器、第一增压泵，所述进料管道的一端连接所述泥浆入口，所述进料管道的另一端连接所述进料快速接口，所述超声波发生器、所述水流冲击器均与所述进料管道连通，所述第一增压泵的一侧连接所述水流冲击器，另一侧连接所述水循环系统，所述超声波发生器设于靠近所述进料快速接口的一侧，所述水流冲击器设于靠近所述泥浆入口的一侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述水流冲击器设有两个上下布置的水流冲击口，所述第一增压泵的输出端与所述水流冲击口连通，所述水流冲击口与所述进料管道之间存在夹角。

根据本实用新型的一些实施例，所述细沙挡板、所述中沙挡板、所述粗沙挡板沿所述旋流罐体的内壁周向均为倾斜设置，且倾斜方向与所述旋流罐体中的泥浆的旋转方向相反。

根据本实用新型的一些实施例，所述搅拌装置包括变频电机、螺旋叶片，所述变频电机的输出端连接所述螺旋叶片，所述变频电机设于所述旋流罐体的底部外侧，所述螺旋叶片设于所述旋流罐体的底部内侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述细沙净化系统、中沙净化系统、粗沙净化系统均包括有洗沙槽、皮带输送机、水枪、第二增压泵、沥水带输送机、集水槽；所述粗沙出口、所述中沙出口、所述细沙出口分别连接有所述洗沙槽，所述皮带输送机的一端设于所述洗沙槽中，所述粗沙出口、所述中沙出口、所述细沙出口中流出的沙粒能够分别落到所述皮带输送机上，所述水枪设于所述洗沙槽的两侧，所述第二增压泵的一端连接所述水枪，另一端连接所述水循环系统；所述集水槽设于所述洗沙槽的一端，所述沥水带输送机位于所述集水槽的上方，且位于所述皮带输送机的下方，所述皮带输送机上的沙粒能够输送至所述沥水带输送机。

根据本实用新型的一些实施例，所述洗沙槽的侧壁设有与所述集水槽连通的溢流口。

根据本实用新型的一些实施例，所述水循环系统包括有蓄水池、水流管道；所述蓄水池设于所述集水槽的下方，所述激振进料系统、所述旋流分离系统、所述细沙净化系统、所述中沙净化系统、所述粗沙净化系统均通过所述水流管道与所述蓄水池连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述泥浆泥沙分离装置还包括有支撑钢架，所述支撑钢架用于支撑所述细沙净化系统、所述中沙净化系统、所述粗沙净化系统。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的泥浆泥沙分离装置的正面结构示意图；

图2为本实用新型实施例的泥浆泥沙分离装置的俯视结构示意图。

附图标号说明：

激振进料系统100、进料管道110、进料快速接口120、超声波发生器130、水流冲击器140、水流冲击口141、第一增压泵150；

旋流分离系统200、旋流罐体210、泥浆入口211、泥浆出口212、细沙出口213、中沙出口214、粗沙出口215、细沙挡板216、中沙挡板217、粗沙挡板218、搅拌装置220、变频电机221、螺旋叶片222；

细沙净化系统300、洗沙槽310、皮带输送机320、水枪330、第二增压泵340、沥水带输送机350、集水槽360；

中沙净化系统400；

粗沙净化系统500；

水循环系统600、蓄水池610、水流管道620；

支撑钢架700。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2，本实用新型的实施例提出泥浆泥沙分离装置，包括激振进料系统100、旋流分离系统200、细沙净化系统300、中沙净化系统400、粗沙净化系统500、水循环系统600，旋流分离系统200包括有旋流罐体210、搅拌装置220，搅拌装置220安装于旋流罐体210，旋流罐体210的底部设有泥浆入口211，旋流罐体210的顶部设有泥浆出口212，旋流罐体210的侧壁上部依次设有上下平行布置的细沙出口213、中沙出口214、粗沙出口215，沿旋流罐体210的高度方向，中沙出口214的高度高于粗沙出口215的高度且低于细沙出口213的高度，搅拌装置220用于搅动旋流罐体210中的泥浆，以使泥浆与沙粒分离，细沙出口213设有细沙挡板216，中沙出口214设有中沙挡板217，粗沙出口215设有粗沙挡板218，细沙挡板216、中沙挡板217、粗沙挡板218均设有筛眼，中沙挡板217的筛眼直径大于细沙挡板216的筛眼直径且小于粗沙挡板218的筛眼直径；激振进料系统100用于松动沙粒外部包裹的泥浆，激振进料系统100的输出端与泥浆入口211连接；粗沙净化系统500的输入端连接粗沙出口215，中沙净化系统400的输入端连接中沙出口214，细沙净化系统300的输入端连接细沙出口213，细沙净化系统300、中沙净化系统400、粗沙净化系统500均能够对沙粒进行水洗净化；水循环系统600分别连接激振进料系统100、旋流分离系统200、细沙净化系统300、中沙净化系统400、粗沙净化系统500，以用于集水和补水。

具体地，工程泥浆/淤泥先通过激振进料系统100进行初步的泥沙分离，松动沙粒外部包裹的泥浆，减少泥浆在沙粒表面的附着力，利于泥沙的进一步分离，随后泥浆通过泥浆入口211进入到旋流罐体210中，在搅拌装置220的作用下，泥浆进行旋转以使泥浆与沙粒在离心力的作用下分离开来，同时在重力作用下，泥浆与沙粒形成分层，且分离后的沙粒按粗粒程度分层，较粗的沙粒重量大，聚集在下层，较细的沙粒重量小，聚集在上层，在离心力的作用下，沙粒按粗细程度被相应挡板的筛眼阻挡分别进入到细沙净化系统300、中沙净化系统400、粗沙净化系统500进行水洗净化，形成水洗沙；分离后的泥浆从泥浆出口212排出，进行一下阶段的工序加工。该过程中，泥沙分离流程短，泥沙分离效率高，能够有效降低水洗砂中的泥含量以及泥浆中的沙含量，利于节约生产能源和生产成本。

需要说明的是，在工作过程中，水循环系统600能够为整个装置提供所需的水，并能够将部分使用后的水进行收集，起到维持水平衡的作用。

优选地，粗沙出口215、中沙出口214、细沙出口213边长均为15-20cm。

优选地，粗沙挡板218的筛眼直径为5mm，宽度为20cm-30cm，长度为55cm-80cm。

优选地，中沙挡板217的筛眼直径为2.36mm，宽度为20cm-30cm，长度为55cm-80cm。

优选地，细沙挡板216的筛眼直径为1.18mm，宽度为20cm-30cm，长度为55cm-80cm。

可以理解的是，参照图1，激振进料系统100包括进料管道110、进料快速接口120、超声波发生器130、水流冲击器140、第一增压泵150，进料管道110的一端连接泥浆入口211，进料管道110的另一端连接进料快速接口120，超声波发生器130、水流冲击器140均与进料管道110连通，第一增压泵150的一侧连接水流冲击器140，另一侧连接水循环系统600，超声波发生器130设于靠近进料快速接口120的一侧，水流冲击器140设于靠近泥浆入口211的一侧。

需要说明的是，工程泥浆/淤泥可通过输送管道与进料快速接口120连接，使泥浆进入进料管道110中，超声波发生器130能够发出与沙粒的固有频率相近的声波，在超声波的作用下，松动沙粒上泥浆，以减少泥浆在沙粒表面的附着力；随后，工程泥浆/淤泥通过水流冲击器140，在第一增压泵150的增压作用下，形成有用于冲刷沙粒的冲击水流，使泥沙进一步的分离，并通过泥浆入口211进入到旋流罐体210中。

优选地，进料快速接口120为法兰式快速接口。

优选地，进料管道110的直径为15cm-30cm。

优选地，超声波发生器130的频率可自由调节。

优选地，根据泥沙分离难度，水流冲击器140可以设置一个或多个。

可以理解的是，参照图1，水流冲击器140设有两个上下布置的水流冲击口141，第一增压泵150的输出端与水流冲击口141连通，水流冲击口141与进料管道110之间存在夹角。应理解，两个高压冲击水流通过水流冲击口141上下方向斜向同时对泥浆进行冲刷，能够起到更好的冲刷作用。

优选地，水流冲击口141与进料管道110之间的夹角呈45°。

可以理解的是，参照图1，细沙挡板216、中沙挡板217、粗沙挡板218沿旋流罐体210的内壁周向均为倾斜设置，且倾斜方向与旋流罐体210中的泥浆的旋转方向相反，使得泥浆在旋转过程中同时打在细沙挡板216、中沙挡板217、粗沙挡板218上，利于沙粒穿过相应的挡板。

可以理解的是，参照图1，搅拌装置220包括变频电机221、螺旋叶片222，变频电机221的输出端连接螺旋叶片222，变频电机221设于旋流罐体210的底部外侧，螺旋叶片222设于旋流罐体210的底部内侧。应理解，变频电机221用于驱动螺旋叶片222旋转，使螺旋叶片222能够搅动旋流罐体210中的泥浆。

优选地，旋流罐体210下端有扰流块状物，增加泥沙分离效果。

优选地，变频电机221功率为150kw-200kw。

优选地，螺旋叶片222旋转半径为0.5m-0.75m。

可以理解的是，参照图1，细沙净化系统300、中沙净化系统400、粗沙净化系统500均包括有洗沙槽310、皮带输送机320、水枪330、第二增压泵340、沥水带输送机350、集水槽360；粗沙出口215、中沙出口214、细沙出口213分别连接有洗沙槽310，皮带输送机320的一端设于洗沙槽310中，粗沙出口215、中沙出口214、细沙出口213中流出的沙粒能够分别落到皮带输送机320上，水枪330设于洗沙槽310的两侧，第二增压泵340的一端连接水枪330，另一端连接水循环系统600；集水槽360设于洗沙槽310的一端，沥水带输送机350位于集水槽360的上方，且位于皮带输送机320的下方，皮带输送机320上的沙粒能够输送至沥水带输送机350。

具体地，不同粗细的沙粒分别经过对应的出口落在皮带输送机320的皮带上，此时，洗沙槽310充满水，在增压泵的作用下，水枪330喷出用于冲洗沙粒上附着的残余泥浆的对冲水流，通过强紊流效果，清洗净化沙粒，皮带转动缓慢将净化后的沙粒输送至沥水带输送机350的沥水皮带上，进行沥水处理后排出，得到水洗沙，余水落到集水槽360内，最终通过集水槽360汇入蓄水池610中。

优选地，洗沙槽310水平放置，长度为6m-8m，宽度为60-80cm，高度为80cm-100cm。

优选地，皮带输送机320皮带宽度为60-80cm，与洗沙槽310内部宽度尺寸一致，皮带行进速度≤0.5m/s。

优选地，水枪330分布于洗沙槽310两侧长边壁中部，均匀分布，数量为4-8对，枪口位置两两相对。

优选地，集水槽360水平放置，一端与洗沙槽310连接，长度为6m-8m，宽度为80-100cm，高度为20cm-30cm，远端两侧设有排水孔排水，排水孔位置不与沥水带输送机350重叠。

优选地，沥水带输送机350沥水皮带筛网筛孔小于0.15mm，宽度为60-80cm，皮带行进速度≤0.5m/s。

可以理解的是，参照图1，洗沙槽310的侧壁设有与集水槽360连通的溢流口(图中未示出)。应理解，洗沙槽310中的水位大于设定高度时，水从溢流口流到集水槽360中，避免洗沙槽310的水过满溢出，以保证工作的正常进行。

可以理解的是，参照图1，水循环系统600包括有蓄水池610、水流管道620；蓄水池610设于集水槽360的下方，激振进料系统100、旋流分离系统200、细沙净化系统300、中沙净化系统400、粗沙净化系统500均通过水流管道620与蓄水池610连通。应理解，集水槽360中的水最终可汇入蓄水池610中，节约水源。根据用水需要，可配置相应的水泵将集水槽360中的水通过水流管道620分别输送至水流冲击器140、旋流罐体210、水枪330等相应部位，以配合泥沙分离，提升泥沙分离的效率及效果。

可以理解的是，参照图1，泥浆泥沙分离装置还包括有支撑钢架700，支撑钢架700用于支撑细沙净化系统300、中沙净化系统400、粗沙净化系统500。应理解，支撑钢架700主要起支撑安装作用，使细沙净化系统300、中沙净化系统400、粗沙净化系统500能够稳定安装在设定的高度。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下，作出各种变化。

Claims (9)

1.泥浆泥沙分离装置，其特征在于，包括：

激振进料系统、旋流分离系统、细沙净化系统、中沙净化系统、粗沙净化系统、水循环系统，

所述旋流分离系统包括有旋流罐体、搅拌装置，所述搅拌装置安装于所述旋流罐体，所述旋流罐体的底部设有泥浆入口，所述旋流罐体的顶部设有泥浆出口，所述旋流罐体的侧壁上部依次设有上下平行布置的细沙出口、中沙出口、粗沙出口，沿所述旋流罐体的高度方向，所述中沙出口的高度高于所述粗沙出口的高度且低于所述细沙出口的高度，所述搅拌装置用于搅动所述旋流罐体中的泥浆，以使泥浆与沙粒分离，所述细沙出口设有细沙挡板，所述中沙出口设有中沙挡板，所述粗沙出口设有粗沙挡板，所述细沙挡板、所述中沙挡板、所述粗沙挡板均设有筛眼，所述中沙挡板的筛眼直径大于所述细沙挡板的筛眼直径且小于所述粗沙挡板的筛眼直径；

所述激振进料系统用于松动沙粒外部包裹的泥浆，所述激振进料系统的输出端与所述泥浆入口连接；

所述粗沙净化系统的输入端连接所述粗沙出口，所述中沙净化系统的输入端连接所述中沙出口，所述细沙净化系统的输入端连接所述细沙出口，所述细沙净化系统、所述中沙净化系统、所述粗沙净化系统均能够对沙粒进行水洗净化；

所述水循环系统分别连接所述激振进料系统、所述旋流分离系统、所述细沙净化系统、所述中沙净化系统、所述粗沙净化系统，以用于集水和补水。

2.根据权利要求1所述的泥浆泥沙分离装置，其特征在于，所述激振进料系统包括进料管道、进料快速接口、超声波发生器、水流冲击器、第一增压泵，

所述进料管道的一端连接所述泥浆入口，所述进料管道的另一端连接所述进料快速接口，所述超声波发生器、所述水流冲击器均与所述进料管道连通，所述第一增压泵的一侧连接所述水流冲击器，另一侧连接所述水循环系统，所述超声波发生器设于靠近所述进料快速接口的一侧，所述水流冲击器设于靠近所述泥浆入口的一侧。

3.根据权利要求2所述的泥浆泥沙分离装置，其特征在于，所述水流冲击器设有两个上下布置的水流冲击口，所述第一增压泵的输出端与所述水流冲击口连通，所述水流冲击口与所述进料管道之间存在夹角。

4.根据权利要求1所述的泥浆泥沙分离装置，其特征在于，所述细沙挡板、所述中沙挡板、所述粗沙挡板沿所述旋流罐体的内壁周向均为倾斜设置，且倾斜方向与所述旋流罐体中的泥浆的旋转方向相反。

5.根据权利要求1所述的泥浆泥沙分离装置，其特征在于，所述搅拌装置包括变频电机、螺旋叶片，所述变频电机的输出端连接所述螺旋叶片，所述变频电机设于所述旋流罐体的底部外侧，所述螺旋叶片设于所述旋流罐体的底部内侧。

6.根据权利要求1所述的泥浆泥沙分离装置，其特征在于，所述细沙净化系统、中沙净化系统、粗沙净化系统均包括有洗沙槽、皮带输送机、水枪、第二增压泵、沥水带输送机、集水槽；

所述粗沙出口、所述中沙出口、所述细沙出口分别连接有所述洗沙槽，所述皮带输送机的一端设于所述洗沙槽中，所述粗沙出口、所述中沙出口、所述细沙出口中流出的沙粒能够分别落到所述皮带输送机上，所述水枪设于所述洗沙槽的两侧，所述第二增压泵的一端连接所述水枪，另一端连接所述水循环系统；

所述集水槽设于所述洗沙槽的一端，所述沥水带输送机位于所述集水槽的上方，且位于所述皮带输送机的下方，所述皮带输送机上的沙粒能够输送至所述沥水带输送机。

7.根据权利要求6所述的泥浆泥沙分离装置，其特征在于，所述洗沙槽的侧壁设有与所述集水槽连通的溢流口。

8.根据权利要求6所述的泥浆泥沙分离装置，其特征在于，所述水循环系统包括有蓄水池、水流管道；

所述蓄水池设于所述集水槽的下方，所述激振进料系统、所述旋流分离系统、所述细沙净化系统、所述中沙净化系统、所述粗沙净化系统均通过所述水流管道与所述蓄水池连通。

9.根据权利要求1所述的泥浆泥沙分离装置，其特征在于，所述泥浆泥沙分离装置还包括有支撑钢架，所述支撑钢架用于支撑所述细沙净化系统、所述中沙净化系统、所述粗沙净化系统。