港口疏浚泥造粒装置及其施工方法与流程

本发明涉一种港口疏浚泥造粒装置及其施工方法，属于港口水利工程技术领域。

背景技术：

港口较普遍地存在着泥沙淤积问题。港口开挖后常发生回淤，需用疏浚来维护。无掩护情况下，人工开挖只影响局部水域，周围环境仍保持原有的水流运动和泥沙冲淤条件，局部水域回淤并趋于恢复原状。有建筑物掩护时，对周围环境将发生显著影响并形成新的水流运动和泥沙冲淤条件，人工开挖水域可改善水深，但有泥沙来源的地区在波浪、潮流和沿岸流作用下仍将发生回淤。河流及其河口地区的港口淤积与其输沙量密切相关。主流摆动和河床冲淤演变的影响更为重要。港口较深和较平静的水域最容易发生回淤。因此，维护性疏浚常不可缺少。这种疏浚具有作业部位稳定和作业时间定期的特点，还应认真确定泥土处理方式和合适抛泥地点，减少港口回淤。为了提高维护性疏浚的效率，在来沙一侧离开人工开挖水域一定距离处，预挖深坑聚集泥沙有利于集中疏浚。各种疏浚都须根据水域底质和环境条件选择相应的挖泥船和其他疏浚工具。

如公开号为cn104532817a公开了一种固化疏浚泥的现场混合吹填方法，该方法包含：步骤1，进行固化疏浚泥现场混合吹填；步骤2，进行疏浚泥现场加固；步骤3，进行固化疏浚泥的检测。步骤1还包含：对疏浚泥进行土质分析；选择固化剂；确定固化剂和疏浚泥的混合配比；将固化剂与疏浚泥混合；进行固化疏浚泥的加固设计，确定固化疏浚泥的抗剪强度指标、压缩模量和加固土层的厚度，达到地基处理设计的地基承载力特征值和允许变形值要求；确定成品的养护时间。步骤2是通过将固化剂与疏浚泥搅拌固结完成对浅层软土地基的加固。本发明提供的固化疏浚泥的现场混合吹填方法，能够达到保证工期、降低工程造价、合理利用资源和保护环境的目的。

又如公开号为cn101100360a公开了一种公路用疏浚泥陶粒沥青混凝土及其制备方法，所述疏浚泥陶粒沥青混凝土的原料包括沥青、碎石、疏浚泥陶粒、砂及填料，按照一定重量比例混合制得。一种制备上述疏浚泥陶粒沥青混凝土的方法，包括下述步骤：首先将疏浚泥陶粒进行预热处理；然后将符合配比关系的各原料在拌和设备中按一定工序混合，拌和；最后将拌和好的沥青混合料装入摊铺设备中，并按照一定工艺摊铺、碾压。本发明解决了现有沥青混凝土性能的不足及消耗大量不可再生资源的缺点，提供了一种性能优良的疏浚泥陶粒沥青混凝土，能够实现环境保护、节约资源、降低生产成本。

目前对于疏浚泥的加工再利用，采用固化我机械脱水比较多，这两种方法主要针对于疏浚泥的当地近距离利用，当用于远地区的土方填埋时，上述2中方法处理出来的疏浚泥含水量还是很大，很显然不好运输。

技术实现要素：

针对上述不足，本实发明提供了一种港口疏浚泥造粒装置及其施工方法，本发明通过设计出一种新型的机械化处理疏浚泥的设备和方法，将疏浚泥处理成颗粒泥土，这样方便运输，适用于远距离的填方作业。

本发明提的具体技术方案如下：

港口疏浚泥造粒装置，包括驳船，所述驳船上设有疏浚泥储集仓，其特征在于，疏浚泥储集仓的两侧安装有丝杠导轨，带动所述丝杠导轨运动的驱动装置安装在疏浚泥储集仓的一端，所述疏浚泥储集仓的另一端安装有布设在丝杠导轨上面的一级栅网，所述驱动装置可带动丝杠导轨旋转使一级栅网在疏浚泥储集仓内来回移动；

所述疏浚泥储集仓的一级栅网侧连接有离心泥浆泵，所述二级分离装置与离心泥浆泵之间连接有输泥软管；

所述二级分离装置包括滤泥箱，所述滤泥箱包括与输泥软管连接的进料口，二级分离栅网安装在所述滤泥箱内，所述二级分离栅网的下方设有螺杆一，所述螺杆一的顶端为锥形齿轮一，锥形齿轮一与螺杆二顶部的锥形齿轮二线啮合，所述螺杆二通过外部电机带动旋转从而使螺杆一旋转，所述螺杆一上安装有带二级分离栅网上来回运动的刮齿板，所述二级分离栅网的顶部安装有通过气缸带动的闸门，所述滤泥箱的底部设有与二级分离栅网下方连通的导泥板，所述闸门的侧下方也安装有杂质出口；

所述二级分离装置的导泥板与搅泥装置的进料口相连，所述搅泥装置的内部设有出泥筛口，所述出泥筛口的上方安装有通过驱动电机带动旋转的搅泥刀和碾泥装置；出泥筛口的下方设有锥形套嵌入造粒装置内；

所述造粒装置的顶部为凹槽结构，所述的中心安装有通过电机二带动旋转的齿轮一，所述电机二布设在锥形冒的内部，所述齿轮一的两侧设有活动挡片，所述活动挡片的下方设有齿条二，所述齿条二与齿轮一相啮合，所述电机二带动齿轮一旋转使可使活动挡片移动；所述锥形套的底部侧边均布设有出泥管套，所述出泥管套活动连接有出泥管；

所述齿轮一的下方还连接有齿轮二，所述齿轮二上啮合有蜗杆一，蜗杆一的两端安装有与其啮合的齿条一，所述齿条一的侧边均布设有对出泥管输出的疏浚泥进行切割的切刀；所述齿轮二的正下方设有烘箱，所述烘箱的两侧从上到下均布安装有电加热管，所述电加热管的侧边安装有传送带，所述传送带上安装有落料输送板。

优先地，所述刮齿板通过合页结构分为上刮齿板和下刮齿板，所述下刮齿板安装在螺杆一上，下刮齿板的左边上设有阻块延伸到上刮齿板的中下部。

优先地，所述搅泥刀和碾泥装置两者呈十字形布设，搅泥刀布设在碾泥装置的上方，碾泥装置的壁面为螺旋结构。

优先地，所述传送带的末端还设有通过电机三带动旋转的刮料板。

基于上述装置，本发明还提出一种港口疏浚泥造粒施工方法，其特征在于：包括如下步骤，

1）通过挖泥船将港口内的疏浚挖入驳船上的疏浚泥储集仓内，并静放1-10天，之后利用驱动装置可带动丝杠导轨旋转使一级栅网在疏浚泥储集仓内移动将疏浚泥中的大石块，塑料袋、水草等杂物推送到驱动装置的侧边，施工人员定期清理集聚的杂物；

2）清理之后的疏浚泥通过离心泥浆泵抽动进入输泥软管内之后被送入到二级分离装置内；

3）疏浚泥在二级分离装置内通过重力首先被二级分离栅网进行过滤，将一级栅网没过滤掉的小石块和其它杂物挡住，刮齿板在螺杆一的旋转带动下在二级分离栅网上面来回运动，将小石块和其它杂物推到闸门处集聚，闸门通过气缸控制定时打开，集聚的物料被刮齿板推入到杂质出口内排出，过滤完成的疏浚泥通过导泥板直接进入搅泥装置内；

4）搅泥刀和碾泥装置在驱动电机的带动下旋转将进来的疏浚泥搅拌均匀，搅拌之后通过出泥筛口排出顺着锥形套进入造粒装置的顶部为凹槽结构内；

5）电机二带动齿轮一旋转控制活动挡片的开合大小来控制疏浚泥进入锥形套的底部的流量；疏浚泥流过打开的活动挡片进入到锥形套的底部之后通过重力作用直接进入与出泥管套动连接的出泥管内，最后通过出泥管排出；

6）由于烘箱的电加热管进行加热使得造粒装置内的温度很高，当出泥管排出疏浚泥离开管口是变很快凝固，通过电机二间接传动来回运动的切刀将出泥管排出疏浚泥进行快速切分形成粒状，粒状疏浚泥落入落料输送板上；

7）粒状疏浚泥通过传送带的带动向下运动，在次过程中不断被烘干，最后排出到收料框内。

本发明的有益效果是，发明通过采用自己设计的新型一体化造粒设备，将疏浚泥就地处理成为泥土颗粒，一步到位使疏浚泥便于运输，填补了市场空白，适合推广使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明驳船得结构示意图；

图2是本发明港口疏浚泥造粒装置的结构示意图；

图3是二级分离装置的结构示意图；

图4是刮齿板的结构示意图；

图5是搅泥装置和造粒装置的结构示意图；

图6是视图a的局部放大结构示意图；

图7是造粒装置的结构示意图；

图8是锥形套及其附属机构的结构示意图；

图9是图8的另一个视图方向的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

港口疏浚泥造粒装置，包括驳船42，所述驳船42上设有疏浚泥储集仓4，疏浚泥储集仓4的两侧安装有丝杠导轨3，带动所述丝杠导轨3运动的驱动装置1安装在疏浚泥储集仓4的一端，所述疏浚泥储集仓4的另一端安装有布设在丝杠导轨3上面的一级栅网5，驱动装置1可带动丝杠导轨3旋转使一级栅网5在疏浚泥储集仓4内来回移动，一级栅网5首先是位于驱动装置1的对面侧，当驱动装置1启动是将一级栅网5通过丝杆传动带动其在疏浚泥储集仓4内移动将疏浚泥内的大石块，塑料袋、杂草等垃圾和杂物过滤推到驱动装置1的边缘，施工人员定期处理这些杂物。

疏浚泥储集仓4的一级栅网5侧连接有离心泥浆泵14，所述二级分离装置13与离心泥浆泵14之间连接有输泥软管15，离心泥浆泵14的作用是将一级栅网5过滤之后的疏浚泥送入二级分离装置13内。

二级分离装置13包括滤泥箱12，所述滤泥箱12包括与输泥软管15连接的进料口，二级分离栅网7安装在所述滤泥箱12内，所述二级分离栅网7的下方设有螺杆一8，所述螺杆一8的顶端为锥形齿轮一，锥形齿轮一与螺杆二37顶部的锥形齿轮二线啮合，所述螺杆二37通过外部电机带动旋转从而使螺杆一8旋转，所述螺杆一8上安装有带二级分离栅网7上来回运动的刮齿板11，所述二级分离栅网7的顶部安装有通过气缸35带动的闸门36，所述滤泥箱12的底部设有与二级分离栅网7下方连通的导泥板9，所述闸门36的侧下方也安装有杂质出口10。二级分离装置13的作用是通过二级分离栅网7对一级栅网5没有分离出来的小石块等杂物分离出来，防止其进入出泥筛口23将其堵住。分离之后疏浚泥通过导泥板9排出进入锥形套27内，杂物被刮齿板11推入到杂质出口10内排出，用施工人员做收集处理。

此外，在刮齿板11工作过程中，其是在二级分离栅网7来回运动的，为防止刮齿板11将杂物带入到闸门36的对面侧。刮齿板11采用了如下设置：刮齿板11通过合页结构分为上刮齿板1101和下刮齿板1103，所述下刮齿板1103安装在螺杆一8上，下刮齿板1103的左边上设有阻块1104延伸到上刮齿板1101的中下部，这样当刮齿板11进行作业时，当其向右运动时，被阻块1104挡住，使上刮齿板1101不会折叠，处于竖直状态，这样便可以推料前进；当其向左运动时，受阻力影响上刮齿板1101没有阻块堵住而发生折叠下趴，这样便不会推料。

二级分离装置13的导泥板9与搅泥装置18的进料口相连，所述搅泥装置18的内部设有出泥筛口23，所述出泥筛口23的上方安装有通过驱动电机17带动旋转的搅泥刀21和碾泥装置23；出泥筛口23的下方设有锥形套27嵌入造粒装置19内。搅泥刀21和碾泥装置23两者呈十字形布设，搅泥刀21布设在碾泥装置23的上方，碾泥装置23的壁面为螺旋结构。

造粒装置19的顶部为凹槽结构100，所述的中心安装有通过电机二带动旋转的齿轮一39，所述电机二布设在锥形冒24的内部，所述齿轮一39的两侧设有活动挡片101，所述活动挡片101的下方设有齿条二38，所述齿条二38与齿轮一39相啮合，所述电机二带动齿轮一39旋转使可使活动挡片101移动；所述锥形套27的底部侧边均布设有出泥管套34，所述出泥管套34活动连接有出泥管33。活动挡片101的位置安装在锥形套27内的，其主要的作用是调节疏浚泥进入出泥管套34的流量大小，当活动挡片101在内侧移动的位置越多时，疏浚泥的流量就越大，反之则越小。此外，出泥管33是可以更换的，其内径的不同大小，可造出不同粒径的颗粒。

齿轮一39的下方还连接有齿轮二41，所述齿轮二41上啮合有蜗杆一40，蜗杆一40的两端安装有与其啮合的齿条一30，所述齿条一30的侧边均布设有对出泥管33输出的疏浚泥进行切割的切刀28；电机二同时驱动的是齿轮一39和齿轮二41，同时电机二采用的是不断的正反旋转，这样控制活动挡片101开合的同时也控制了切刀28在出泥管33进行来回往复运动进行切割作业。

所述齿轮二41的正下方设有烘箱26，所述烘箱26的两侧从上到下均布安装有电加热管25，所述电加热管25的侧边安装有传送带32，所述传送带32上安装有落料输送板31。此外，为了防止落料输送板31上面有部分没有烘干的颗粒盯住，传送带32的末端还设有通过电机三带动旋转的刮料板60，刮料板60和传送带32通过设置同步运动，不断对落料输送板31进行刮铲，使落料输送板31上面的粒径掉落干净。

基于上述装置，本发明还提出一种港口疏浚泥造粒施工方法，其特征在于：包括如下步骤，

1）通过挖泥船将港口内的疏浚挖入驳船42上的疏浚泥储集仓4内，并静放1-10天，静放天数根据天气情况决定，静放的目的在于上疏浚泥内的水烘干；也可以在静放一天之后，泥质沉淀，利用水泵对疏浚泥储集仓4沉淀上方的水体抽除，之后利用驱动装置1可带动丝杠导轨3旋转使一级栅网5在疏浚泥储集仓4内移动将疏浚泥中的大石块，塑料袋、水草等杂物推送到驱动装置1的侧边，施工人员定期清理集聚的杂物；

2）清理之后的疏浚泥通过离心泥浆泵14抽动进入输泥软管15内之后被送入到二级分离装置13内；

3）疏浚泥在二级分离装置13内通过重力首先被二级分离栅网7进行过滤，将一级栅网5没过滤掉的小石块和其它杂物挡住，刮齿板11在螺杆一8的旋转带动下在二级分离栅网7上面来回运动，将小石块和其它杂物推到闸门36处集聚，闸门36通过气缸35控制定时打开，集聚的物料被刮齿板11推入到杂质出口10内排出，过滤完成的疏浚泥通过导泥板9直接进入搅泥装置18内；

4）搅泥刀21和碾泥装置23在驱动电机17的带动下旋转将进来的疏浚泥搅拌均匀，搅拌之后通过出泥筛口23排出顺着锥形套27进入造粒装置19的顶部为凹槽结构100内；

5）电机二带动齿轮一39旋转控制活动挡片101的开合大小来控制疏浚泥进入锥形套27的底部的流量；疏浚泥流过打开的活动挡片101进入到锥形套27的底部之后通过重力作用直接进入与出泥管套34活动连接的出泥管33内，最后通过出泥管33排出；

6）由于烘箱26的电加热管25进行加热使得造粒装置19内的温度很高，当出泥管33排出疏浚泥离开管口是变很快凝固，通过电机二间接传动来回运动的切刀28将出泥管33排出疏浚泥进行快速切分形成粒状，粒状疏浚泥落入落料输送板31上；

7）粒状疏浚泥通过传送带32的带动向下运动，在次过程中不断被烘干，最后排出到收料框61内。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。