专利名称：污泥卸船管道输送机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污泥卸船装置，属于非牛流一宾哈姆体(Bingham)输送设备。
背景技术：
在码头上，对于不同物料的装卸船装置通常有不同的方法与设备。液体物料可用泵和管道输送，颗粒状及粉状物料可用气力输送，箱式和包式物料可用机械输送。城市污水处理厂的污泥运送到处理场地，常常要从驳船上输送到岸上。这种污泥高浓度、大粘度、低含水量，是一种高液限粉质有机土，既非固体，又非液体，属于宾哈姆(Bingham)体范畴。而且具有臭、粘、软、黑的特点，而且污泥污浊空气，污染环境，以往没有适合的输送技术和设备，一直是迫切需要研究解决的课题。泵指改变容积内流体的压力或输送流体的机器，是吸入和排出流体的机械。液体泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体，但无法输送非牛流物料。气力输送装置用于传送颗粒状及粉状物料，其方法有稀相气力输送、密相气力输送、栓流气力输送和集装容器式气力输送。但是这些方法和装置均无法输送类似污泥的软粘性物料。中国专利中有一些软粘泥土输送方法与设备，如一种气力输泥方法及系统 (93104552. 5)，表面膜减阻方法与粘塑性物料管道输送技术Q00710U6557. X)，环保型清淤输泥设备(00247696. 7)，粘塑性物料管道输送设备(200720156216.幻，软粘物料输送管道水上铺设方法与装置O00710194649. 1)等，但是污水处理厂的污泥有其自身的物理化学性质，码头卸船有其特有的环境条件，对输送设备也提出了新的要求。本实用新型针对现有城市污水处理厂的污泥，依据粘塑性泥土的管道输送方法， 专门对码头卸船方案进行设计的。
发明内容本实用新型目的在于采用封闭的管道输送装置，结合曲臂转盘机构，实现从驳船上输送到岸上的输送，解决搬运中的二次污染问题。本实用新型技术方案包括曲臂转盘机构、吸送器、输料管道、表面膜装置和智能控制系统，其特征是在曲臂的前端设有吸送器，吸送器的出料口联接表面膜装置与管道， 管道沿着曲臂铺设通向卸料点。所述的表面膜装置包括表面膜发生器、膜液分配器、表面膜喷嘴，表面膜喷嘴经膜液分配器与表面膜发生器连接，膜液分配器受控于工控电脑。工控电脑根据输送的沿程阻力信号转换的电脑指令工作，适时适量的从表面膜喷嘴注入输料管道。所述的吸送器包括铲吸头、进料口、转换阀、工作缸、液压缸。铲吸头采用具有弹性的耐磨橡胶材料，安置于进料口的前端。吸送器的进料口上设有栏栅，栏栅的孔径小于输料管道直径的2/5，避免了输送过程中的管道内搭桥塞卡现象。吸送器的转换阀采用L型管阀安置于进料口内，一端联接工作缸，另一端联接表面膜装置。L型管阀与工作缸联接处设有
3耐磨垫片，耐磨垫片作为易损件，磨损后可更换。所述的曲臂前端设有吸送器，尾端置于转盘机座上，曲臂的关节处装有伸缩杆。所述的输料管道包括硬管、软管和变径管，一端联接表面膜装置，另一端通向卸料所述的智能控制系统控制系统主要由上位监控机和下位执行机两部分组成。包括各种感应器、行程开关、执行器和工控电脑。上位监控机由工控机或触摸屏实现，主要完成系统监控、功能设置、保护、实时通讯等功能。下位执行机主要由PLC实现，在实时采集传感器信息基础上，自动完成淤泥吸入排出的动作控制。本发明的优点1.由于在曲臂的前端设有吸送器，大大缩短了物料的吸程，由于在吸送器料口的前端设有橡胶吸头，保障了物料顺利进入工作缸，并减少了物料进入工作缸的阻力。2.由于吸送器的出料口联接表面膜装置与管道，采用同时具有减阻和脱水的双重作用的表面膜，使得管壁与泥柱之间垫有一层悬浮膜，使物料的内摩擦力大于管壁摩擦力， 克服了物料的粘滞性，提高输送效率，增加输送距离。解决了软粘物料无法远距离管道输送国际性难题。3.由于进料口上设有栏栅，转换阀采用U型阀安置于料口内，与工作缸联接处设有耐磨垫片，保障了物料的可靠转换和连续输送。4.由于采用智能控制系统，实现了污泥输送的智能化和自动化。5.由于全程采用密封的管道输送，解决搬运中的二次污染问题。
图1为实施例示意图，包括铲吸头(1)、进料口 O)、栏栅(3)、工作缸、液压缸(5)、表面膜装置(6)、吸送器(7)、输料管道(8)、伸缩杆(9)、曲臂(10)、基座(11)、转盘 (12)、操控室(13)、机站(14)、控制箱(15)、控制管线(16)。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明。实施例设计最大输送距离30m，最大输送高度10m，最大输送量200m7h，工作缸径360mm，输料管径200mm。输送物料的基本物理性质如下名称污泥，颜色黑，堆密度0. 71 0. 81g/cm3，含水率78%~ 81%，挥发性物质 VM :60% 66%，灰粉10% 25%，PH :6. 30 6. 45，臭度5. 0，液限 WL 197%，塑限 WP ，塑性指数IP:71，渗透系数> 1父1()-5011/8，内聚力(1.08迚&，摩擦角Φ :1. 8。实施例基本结构如图1所示，包括铲吸头⑴、表面膜装置(6)、吸送器(7)、输料管道(8)、伸缩杆(9)、曲臂(10)、基座(11)、转盘(12)、操控室(13)、机站(14)。输料管道 ⑶沿着曲臂(10)铺设，前端联接表面膜装置(6)和吸送器(7)，另一端通向卸料口。吸送器(7)的控制管线(16)经曲臂(10)通向控制箱(15)。曲臂(10)设计为三个关节，前端第一节设有吸送器(7)，尾端置于转盘(12)机座 (11)的前端，曲臂的关节处装有液压伸缩杆(9)，伸缩杆(9)的控制管线(16)连接控制箱 (15)。操控室(13)、机站(14)位于基座(11)的后端，同时具有配重作用。[0025]吸送器(7)包括转换阀、进料口 O)、栏栅(3)、工作缸0)、液压缸(5)。铲吸头(1) 采用具有弹性的耐磨橡胶材料，作为易损件安置于进料口(2)的前端，磨损后可更换。吸送器(7)的进料口(2)上设有栏栅(3)，栏栅档的间距为80mm。液压缸(5)与工作缸⑷连接。在液压缸(5)的两端设有行程开关。吸送器(7)的转换阀设计为L型管阀结构，安置于进料口(2)内，一端联接工作缸 G)，另一端联接表面膜装置⑴)，与工作缸(4)联接处设有耐磨垫片。智能控制系统主要由上位监控机和下位执行机两部分组成，包括各种感应器、行程开关、执行器和工控电脑。由感应器和行程开关采集信号，实现设备的智能控制，工控电脑解算并发出指令，执行器根据电脑指令工作。为保证淤泥吸取及动作的安全可靠，检测系统可完成如下功能潮汐位置检测实时调整铲吸头(1)高度，避免吸入空气或吸入阻力过大；容器边缘检测保证铲吸头(1)不会与容器内壁发生碰撞，造成器件损坏；油缸位置检测保证油缸动作到位，避免吸入不足或排出不足等； L阀位置检测保证L阀动作可靠。表面膜检测保证表面膜装置(6)有效发挥作用。起动时，设备根据智能控制系统的编程工作，第一步，表面膜装置(6)把膜液供给吸送器(7)和输料管道⑶的内壁；第二步，操作伸缩杆(9)使曲臂(10)伸向船舱，铲吸头 (1)插入污泥中；第三步，吸送器(7)工作，把污泥吸入并压出表面膜装置(6)，进入输料管道(8)；第四步，表面膜装置(6)，适时把脱水润滑剂喷入输料管道(8)内壁之间；第五步， 根据传感器的信号，及时调节铲吸头(1)位置和面膜液注入量，实现污泥顺利输送。本实用新型在水利、环保、建筑工程中有着极其广泛的用途，诸如水库、航道、湖泊清淤，港口疏浚，河道开挖，码头、船坞积聚物清理，围海筑提，海滩回填，土方搬运，城市垃圾、污泥、工业废渣清运等等。
权利要求1.污泥卸船管道输送机，包括曲臂转盘机构、吸送器、输料管道、表面膜装置和智能控制系统，其特征是在曲臂的前端设有吸送器，吸送器的出料口联接表面膜装置与管道，管道沿着曲臂铺设通向卸料点。
2.如权利要求1所述的污泥卸船管道输送机，其特征是曲臂设计为三个关节，前端第一节设有吸送器，尾端置于转盘机座上，曲臂的关节处装有液压伸缩杆，伸缩杆的控制管线连接控制箱。
3.如权利要求1所述的污泥卸船管道输送机，其特征是吸送器的转换阀设计为L型管阀结构，安置于进料口内，一端联接工作缸，另一端联接表面膜装置，与工作缸联接处设有耐磨垫片。
4.如权利要求1所述的污泥卸船管道输送机，其特征是表面膜装置包括表面膜发生器、膜液分配器、表面膜喷嘴，表面膜喷嘴经膜液分配器与表面膜发生器连接，膜液分配器受控于工控电脑。
5.如权利要求1所述的污泥卸船管道输送机，其特征是铲吸头采用具有弹性的耐磨橡胶材料，作为易损件安置于进料口的前端。
专利摘要污泥卸船管道输送机，是一种高浓度、大粘度、低含水量污泥的输送设备，包括曲臂转盘机构、吸送器、输料管道、表面膜装置和智能控制系统。其特点是吸送器的出料口联接表面膜装置与管道，克服了物料的粘滞性，提高输送效率，解决了污泥等软粘物料无法管道输送的国际性难题。实现了污泥输送的智能化和自动化。不仅适用于城市污水处理厂的污泥从驳船上到岸上的输送，而且在水利、环保、建筑工程中有着极其广泛的用途，诸如水库、航道、湖泊清淤，港口疏浚，河道开挖，码头、船坞积聚物清理，围海筑堤，海滩回填，土方搬运，工业废渣清运等。
文档编号F17D1/16GK201934901SQ201020610399
公开日2011年8月17日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者李其朋, 李未材, 楼征恺, 陶松垒, 陶钧炳, 魏博闻 申请人:浙江科技学院