CN2861573Y

CN2861573Y - 泥土脱水用能优选喉管的射流泵

Info

Publication number: CN2861573Y
Application number: CN 200520130159
Authority: CN
Inventors: 孙孝庆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2015-10-26

Abstract

本实用新型公开了一种泥土脱水用能优选喉管的射流泵，用于抽吸泥土中多余的水分，主要用于地层降水、软土地基压实及污泥、矿渣、疏浚土等的脱水；本实用新型由离心泵、射流泵、及水箱组成，射流泵安装在离心泵排出法兰上，射流泵机座内安装有喷嘴座和喷嘴，由至少三个轴线平行直径不同的喉管组成一外廓呈圆柱形的喉管组，转动喉管组可以使每个喉管的轴线依次与喷嘴中心线重合；从溢流口水面指示器上，可以读出射流泵的抽吸流量比，当抽吸流量比q减小时，相应地逐级减小喉管面积，与流量组成优化组合；变更喉管后，可使抽吸力增加，抽吸时间减小，降水深度加深，提高效率，减少能耗；配合储泥池，还可对脱水过程中产生的污染余水进行处理。

Description

泥土脱水用能优选喉管的射流泵

技术领域

本实用新型涉及一种泥土脱水用(包括地层降水、软土地基压实及用于污泥、矿渣、疏浚土等脱水)能优选喉管的射流泵，及结合射流泵脱水进行余水处理的装置。

背景技术

在工程中很多情况需要除去泥土中多余的水分，例如：土建工程中的地层降水，软土地基压实，及污泥、矿渣、疏浚土的脱水等，这些从泥土中排出的多余的水分称为余水，污泥、矿渣、疏浚土中排出的余水，多数情况含有大量污染物质，必须经过处理后再排放，否则将产生环境污染。

下面就不同领域泥土脱水及余水处理的现状分别说明：

1.在地层降水及软土地基压实中，常用射流泵来抽吸泥土中多余的水分，降水后泥土能成为固态，满足工程要求，余水中一般不含污染物质，存在的问题是所用射流泵的喉管面积是固定的，即它的面积比

是固定的，一般选m＝4，这对流量比时是合理的，但在泥土脱水中，泥土中的水分会随着抽水时间的延长而逐步降低，其流量比q亦逐步减小，到中后期q＜＜1，此时射流泵仍用m＝4的大喉管进行抽吸，则其扬程比

不大，抽吸力小，效率低，抽吸时间长，降水深度浅；根据射流泵综合特性曲线可知，当流量比q减小时应相应减小面积比m，亦即减小喉管面积，这样可以提高射流泵的扬程比h及效率。

2.在污泥、矿渣脱水中常用离心机、带式压滤机、板框压滤机；离心机可以在短时间内使固液两相分离，处理量大，耗电量亦大；存在的问题是(1)经压滤机处理的污泥含水率一般≈75％，仍为塑态，要达到固态还须要进一步处理；(2)处理时污泥随生产线流动，进出处理机械，易产生环境污染；(3)设备较复杂、投资大。

3.疏浚土是指疏浚中水底取出的底泥，目前主要是在堆场中自然沉淀脱水固化，需要漫长的时间，资料表明疏浚土需经数年的固结时间，其抗剪强度才能显着改善；这些没有固结的泥土长期在堆场存放，会带来诸如行人、天鹅等误入沉陷等很多环境问题；在污染水域中疏浚出的底泥产生的余水含有大量污染物质，虽经沉淀处理，但仍有大量超标排放，污染环境。

本实用新型发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种泥土脱水用能优选喉管的射流泵，能适应泥土脱水过程中抽吸流量逐步减小特点，射流泵的面积比m、扬程比h是可变的，能与流量比q相协调，使其接近于最优化状态；污泥脱水时可以不必移动污泥，而在污泥储泥池中进行，脱水后可达到固态，满足填埋、制砖要求。

本实用新型进一步的目的是提供一种结合射流泵脱水进行余水处理的装置。

为达到上述目的，本实用新型泥土脱水用优选喉管的射流泵由离心泵、射流泵、及水箱组成。射流泵机座安装在离心泵排出法兰上，机座内安装有喷嘴座和喷嘴，其轴线与离心泵排出法兰的轴线重合，在射流泵机座上部有一个大法兰盘，大法兰盘中心安装有一心轴，心轴的中心线平行于喷嘴中心线，并偏置一距离A，喉管组外形为圆柱形，套装在心轴上，由至少三个轴线平行于心轴，直径不同的喉管组成，并均布在以A为半径的圆周上，转动喉管组时可以使每个喉管的轴线依次与喷嘴中心线重合；喉管组上端与扩压管大法兰连接，喉管出口与扩压管入口对中，扩压管法兰与机座大法兰用一组螺栓外加套筒固定在一起，喉管组与上下大法兰之间，有可以使喉管组转动的间隙，并与上下大法兰径向、轴向液密封；

水箱和离心泵安装在底架上，水箱为敞口方形，在远离离心泵的一侧有三角堰溢流口，一个液面指示器固定在水箱外壁，液面与三角堰底点的高差显示射流泵的抽吸流量；液面指示器为透明管，下端用U形管与箱内水连通(图中未显示)，管壁上以三角堰底点的高为0点，用流量比q标出抽吸流量的大小。

进一步，射流泵吸入室与射流泵机座内腔制成一体，在右下侧，有与吸入管连接的法兰，法兰入口处，安装有一阻止水倒流的单向阀，法兰中心线与喷嘴中心线斜交。

进一步，扩压管出口大法兰与位于水箱上方的泄水槽连接，泄水槽倾斜部底板上，有多个泄水小孔。

进一步，水箱内有一直立的板，高度小于三角堰底点的高度，不完整地将水箱分成左、右两部，远离离心泵的左部为离心泵吸入室，与离心泵吸入管法兰连接，右部为二次沉淀池，并安装有卸泥阀。

由于针对土壤脱水过程中抽流量逐步减小的特点，采用多个喉管组成喉管组，当流量逐步减小时，可根据射流泵m-q最优特性曲线选用较小直径的喉管与其相协调，组成优化组合，当变更喉管时，不用拆卸机器，只须转动一下喉管组，使选择的喉管中心线与喷嘴中心线重合，该喉管即进入工作状态，变更喉管后，可使扬程比增大，抽吸力增加，效率提高，进尔导致抽吸时间减小，降水深度加深，能耗减少；例如：当流量逐步减小，q减小为0.3-0.4时，如相应减小射流泵的面积比，由m＝4减小为m＝2后，根据实验资料射流泵的扬程比由原0.33增大为0.55，增大166％，效率由原0.125提高为0.188，比原效率提高150％；进一步，由于设置了单向阀，当遇停电停泵时，能自动阻止射流泵中的水倒流入泥土。

一种余水处理的装置，由储泥池、滤水管、集水管等组成，储泥池为方形，上部敞口，底部有纵向及多条等间距的横向梯形槽，集水管放置在纵向梯形槽内，滤水管放置在横向梯形槽内，并与集水管相连通呈栅格状，滤水管外包滤布或滤膜，滤布外填滤料，梯形槽顶部有带孔的覆盖板，集水管通过吸入管与射流泵吸入法兰连；储泥池装入泥水后，储泥池集水管与大气呈气密状态。

进一步，储泥池至少两个以上，沉淀与抽水交替互换使用；根据使用领域不同，储泥池可以是固定的，亦可是可移动的，固定的采用土建结构，有可供铲运车出入可启闭的出入口，移动的采用有类似货柜的钢结构，上部有类似货柜的吊耳(图中未显示)；

由于采用了以上装置，带水的污泥进入储泥池后，在射流泵抽吸产生的负压及重力作用下，带水的污泥产生沉淀及压滤，滤布或滤膜及滤料可根据水处理的要求选泽；滤出的水由射流泵抽送至泄水槽，由泄水槽底板上的小孔漏下时曝气，曝气后进入二次沉淀池，沉淀后排放，由于经过沉淀、压滤及曝气等处理过程，水质可达中水标准。

附图说明

图1是射流泵的总图；

图2是水箱的A-A剖面图；

图3是水箱三角堰的B向视图；

图4是射流泵的装配图；

图5是射流泵喉管组的剖面图；

图6是储泥池的主视图；

图7是储泥池的俯视图；

图8是梯形槽的放大剖视图

图9是射流泵m-q、m-h最优特性曲线图。

具体实施方式

如图1、图4、图5所示，本实用新型泥土脱水用能优选喉管的射流泵由离心泵3、射流泵1、及水箱5等组成。射流泵机座1.1安装在离心泵排出法兰3.1上，机座1.1内安装有喷嘴座1.2和喷嘴1.3，其轴线与离心泵排出法兰3.1的轴线重合，在射流泵机座1.1上部有一个大法兰盘，大法兰盘中心安装有一心轴1.4，心轴1.4的中心线平行于喷嘴1.3的中心线，并偏置一距离A，喉管组1.5外形为圆柱形，套装在心轴1.4上，由四个轴线平行于心轴1.4直径不同的喉管组成，并均布在以A为半径的圆周上，喉管组1.5转动时，可以使每个喉管的轴线依次与喷嘴中心线重合；喉管组1.5上端与扩压管大法兰1.7连接，喉管出口与扩压管1.9入口对中，扩压管大法兰1.7与机座大法兰用一组螺栓1.8外加套筒1.6固定在一起，喉管组1.5与上下大法兰之间，有可以使喉管组1.5转动的间隙，并与上下大法兰径向、轴向液密封；喉管组与上下大法兰间的配合面进行防锈处理；射流泵吸入室Q与射流泵机座1.1内腔制成一体，在右下侧，有与吸入管2连接的法兰F，法兰F入口处，安装有一阻止水倒流的单向阀1.11，法兰F中心线与喷嘴中心线斜交。

水箱5和离心泵3安装在底架6上，水箱5为敞口方形，扩压管出口大法兰1.10与位于水箱5上方的泄水槽5.1连接，泄水槽倾斜部底板上，有多个泄水小孔。

如图2、图3、所示在水箱在远离离心泵的一侧有三角堰溢流口5.5，一个液面指示器5.4固定在水箱5外壁，液面与三角堰底点的高差显示射流泵的抽吸流量；液面指示器5.4为透明管，下端用U形管(图中未显示)与箱内水连通，管壁上以三角堰底点的高为0点，用流量比q标出射流泵抽吸流量的大小。

水箱内有一直立的板5.7，高度小于三角堰底点的高度，不完整地将水箱分成左右两部、远离离心泵的左部为离心泵吸入室5.3，与离心泵吸入管4法兰连接，右部为二次沉淀池5.2，并安装有卸泥阀5.6。

如图6、图7、图8所示一种余水处理的装置，由池壁9.1储泥池9梯形槽9.2、滤水管9.3、集水管9.4、等组成，储泥池9为方形，上部敞口，底部有纵向及多条等间距的横向梯形槽9.2，集水管9.3放置在纵向梯形槽9.2内，滤水管放置在横向梯形槽9.2内，并与集水管相连通呈栅格状，滤水管9.3外包滤布或滤膜，滤布外填滤料9.6，梯形槽顶部有带孔的覆盖板9.5，集水管通过吸入管2与射流泵吸入法兰F连接；滤布或滤膜、滤料可根据余水所含污染物及处理后的要求选用。

储泥池9至少两个以上，沉淀与抽水交替互换使用；根据使用领域不同储泥池可以是固定的，亦可是可移动的，固定的采用土建结构，池壁9.1上有可供铲运车出入可启闭的出入口，移动的采用类似货柜的钢结构，上部有类似货柜的吊耳(图中未显示)；脱水达到要求后出泥，出泥后储泥池可循环使用。

工作时启动离心泵3，离心泵排出的高压水经喷嘴1.3产高速射流，在吸入室Q产生负压，通过吸入管2传递至滤水管9.3，在射流泵抽吸产生的负压及重力作用下，带水的污泥产生沉淀及压滤，泥土中的余水被抽吸出来，经吸入室Q、喉管、扩压管1.9到泄水槽5.1，通过泄水槽底的多个泄水小孔流入水箱5的二次沉淀池5.2中，在此过程中曝气增氧，沉淀后经溢流口5.5排出，从溢流口旁的水面指示器5.4上，可以读出射流泵的抽吸流量；抽吸流量q减小时，逐级减小喉管面积，可根据图9中m-q最优特性曲线选择喉管面积比m，在本实施例中面积比m＝4，3.2，2.4，1.7，对应的流量比为1，0.75，0.5，0.25；考虑到气蚀影响，喉管面积没有缩得太小；余水结合射流泵脱水过程经过上述沉淀、压滤及曝气等处理后，水质可达中水标准；本实用新型特别适用于含有污染物质疏浚土的脱水及余水处理，亦可用于中、小型污泥、矿渣的脱水及余水处理；对于地层降水及软土地基压实，余水中不含污染物质，则可单独选用优选喉管的射流泵，可使降水深度加深，抽吸时间减小，效率提高，能耗减少，成本降低。

Claims

1，一种泥土脱水用能优选喉管的射流泵，包括离心泵、射流泵及水箱组成；其特征在于：射流泵机座安装在离心泵排出法兰上，机座内安装有喷嘴座和喷嘴，其轴线与离心泵排出法兰的轴线重合，在射流泵机座上部有一个大法兰盘，大法兰盘中心安装有一心轴，心轴的中心线平行于喷嘴中心线，并偏置一距离A，喉管组外形为圆柱形，套装在心轴上，由至少三个轴线平行于心轴，直径不同的喉管组成，并均布在以A为半径的圆周上，转动喉管组时可以使每个喉管的轴线依次与喷嘴中心线重合；喉管组上端与扩压管大法兰连接，喉管出口与扩压管入口对中，扩压管法兰与机座大法兰用一组螺栓外加套筒固定在一起，喉管组与上下大法兰之间有可以使喉管组转动的间隙，并与上下大法兰径向、轴向液密封；水箱和离心泵安装在底架上，水箱为敞口方形，在远离离心泵的一侧有三角堰溢流口，一个液面指示器固定在水箱外壁；液面指示器为透明管，下端用U形管与箱内水连通，图中未显示，管壁上以三角堰底点的高为0点，用流量比q标出抽吸流量的大小。

2.如权利要求1所述的泥土脱水用能优选喉管的射流泵，其特征在于：所述射流泵的吸入室与射流泵机座内腔制成一体，在右下侧，有与吸入管连接的法兰，法兰入口处，安装有一阻止水倒流的单向阀，法兰中心线与喷嘴中心线斜交。

3.如权利要求2所述的泥土脱水用能优选喉管的射流泵，其特征在于：扩压管出口大法兰与位于水箱上方的泄水槽连接，泄水槽底板上，有多个泄水小孔。

4.如权利要求3所述的泥土脱水用能优选喉管的射流泵，其特征在于：水箱内有一直立的板，不完整地将水箱分成左、右两部，远离离心泵的左部为离心泵吸入室，与离心泵吸入管法兰连接，右部为二次沉淀池，并安装有卸泥阀。