一种船用疏浚淤泥固化集成处理设备的制作方法

本发明属于疏浚工程技术领域，特别是涉及一种船用疏浚淤泥固化集成处理设备。

背景技术：

淤泥固化集成处理设备在进行淤泥固化工程中应用较多，现有淤泥固化设备主要布置在陆地上，无需精细考虑设备所占空间，设备都较为分散，布置相较于驳船上的难度较小，而不作考虑简单地将陆地固化设备搬至驳船上将会异常困难，且会造成驳船尺寸过大，整船造价大幅增加。且固化设备放置于陆地上时，一旦发生问题，处理起来相对容易，一般不会导致整套设备停止施工。

此外，国内现有淤泥固化设备处理能力较小，无法满足较大工程量的需求，更多的是用来进行污染土修复或处理，而作为淤泥固化筑岛来使用的则极为少见。疏浚泥抛填外抛需要找到合适的抛泥点，或者需要合适的水域进行吹填造地，不管选取哪种方式，这些疏浚泥均会对其对周边水域环境造成恶劣影响，一旦通过某种设备对其进行处理并加以资源化利用，则将其变废为宝，并能产生较大经济效益。

针对以上问题，提供一种适用于淤泥固化筑岛或海岸岸基加固且性能优异的船用疏浚淤泥固化集成处理设备极为必要。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种船用疏浚淤泥固化集成处理设备，解决了疏浚淤泥资源化利用的问题。

本发明是这样实现的，一种船用疏浚淤泥固化集成处理设备，该集成处理设备安装在驳船主甲板上，包括依次排列设置的淤泥上料装置、淤泥筛分装置、淤泥固化处理装置和用于将固化土成品泵送入所需区域的输送装置；所述淤泥固化处理装置包括淤泥计量分配系统，海水计量分配系统，固化剂溶液计量分配系统，和用于对淤泥、海水和固化剂溶液进行搅拌成合格固化土成品的搅拌机；所述淤泥计量分配系统承接淤泥筛分装置筛下部分的淤泥，所述淤泥计量分配系统、海水计量分配系统和固化剂溶液计量分配系统的出口均连接搅拌机。

淤泥上料装置将淤泥送至淤泥筛分装置进行筛分，筛分合格的淤泥送至淤泥计量分配系统，待淤泥计量分配系统、海水计量分配系统和固化剂溶液计量分配系统分别对淤泥、海水和固化剂浆液完成精确计量后，进入搅拌机内进行固化土成品的制作，之后再通过输送装置将固化土成品泵送至海岸或海底。

在上述技术方案中，优选的，所述淤泥上料装置用于将泥驳内的淤泥装卸到淤泥筛分装置中，所述淤泥上料装置为反铲挖机，反铲挖机安装在船舷一侧，并放置在反铲挖机基座上。

在上述技术方案中，优选的，所述淤泥筛分装置包括筛分平台和设置在筛分平台上的振动筛，所述振动筛的上部安装有料斗，下部安装有存放筛分合格的淤泥的集料斗，所述振动筛为两级振动筛。

在上述技术方案中，优选的，所述淤泥筛分装置和淤泥固化处理装置之间设置有用于输送淤泥筛分装置筛下部分至淤泥计量分配系统的斗提机，所述斗提机远离淤泥筛分装置的一端位于淤泥计量分配系统的正上方，所述斗提机的倾斜角度为70°。

在上述技术方案中，优选的，所述淤泥固化处理装置还包括搅拌平台，所述淤泥计量分配系统、海水计量分配系统和固化剂溶液计量分配系统均设置在搅拌平台的上部，所述搅拌机位于搅拌平台的下部。

在上述技术方案中，优选的，所述淤泥计量分配系统、海水计量分配系统和固化剂溶液计量分配系统均由自动化控制系统控制，分别负责淤泥、海水和固化剂浆液的精确计量，使他们按照一定比例进行混合。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述淤泥计量分配系统包括淤泥存料斗、螺旋输送机和淤泥称量斗，所述淤泥存料斗的出口通过螺旋输送机连接淤泥称量斗，所述淤泥称量斗的出口连接搅拌机；

所述海水计量分配系统包括高位水箱、电控阀一、海水称量斗和管道泵一，所述管道泵一通过船上的海底门将海水泵入高位水箱内，所述高位水箱的出口通过管道连接海水称量斗，高位水箱的出口管道上设有电控阀一，所述海水称量斗的出口经管道分别连接搅拌机和固化剂溶液计量分配系统；

所述固化剂溶液计量分配系统包括粉仓、固化剂溶液搅拌桶、电控阀二、固化剂溶液称量斗和管道泵二，所述粉仓通过螺旋输送机或气力输送连接固化剂溶液搅拌桶，所述固化剂溶液搅拌桶还与海水称量斗的出口端相连，所述固化剂溶液搅拌桶的出口通过管道连接固化剂溶液称量斗，所述固化剂溶液搅拌桶的出口管道上依次设有管道泵二和电控阀二，固化剂溶液称量斗的出口经管道连接搅拌机。

在上述技术方案中，优选的，所述搅拌机为双卧轴强制搅拌机，用于将一定比例的淤泥、海水和固化剂溶液搅拌均匀成合格固化土成品。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述双卧轴强制搅拌机的下方还设置有用于对双卧轴强制搅拌机所生产的固化土成品进行持续活化的双卧轴连续搅拌机，避免固化土凝结，保证固化土成品的质量达到施工要求，所述双卧轴连续搅拌机安装在驳船主甲板上。

在上述技术方案中，更进一步优选的，所述输送装置包括位于双卧轴连续搅拌机下方、承接双卧轴连续搅拌机出口端、用于对固化土成品进行连续泵送的工业填充泵，所述工业填充泵位于泵舱内，工业填充泵通过浇筑管道将固化土成品泵送出去，驳船船艉设置有用于调整固化土成品浇筑范围的布料杆，布料半径可调。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

本发明由于采用了全新的技术方案，实现了疏浚淤泥资源化利用，极大地提高了疏浚淤泥的利用率，避免淤泥抛填外抛造成的海域污染，变废为宝，可以产生较大经济效益；本发明通过将不同设备组合在一起，集成化实现疏浚淤泥的筛分、计量、搅拌和泵送，整个工艺较为紧凑，可装备在驳船上，将固化土成品浇筑至海岸或者海底，用于岸基修复和加固或筑岛；本发明布置紧凑，固化处理效率高，适合固化土规模化处理。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的船用疏浚淤泥固化集成处理设备的侧视总布置图；

图2是本发明的实施例提供的船用疏浚淤泥固化集成处理设备的俯视总布置图；

图3是本发明的实施例提供的船用疏浚淤泥固化集成处理设备的泵舱总布置图。

图中：1、淤泥上料装置；1-1、反铲挖机；1-2、基座；2、淤泥筛分装置；2-1、筛分平台；2-2、振动筛；2-3、料斗；2-4、集料斗；3、斗提机；4、淤泥计量分配系统；4-1、淤泥存料斗；4-2、螺旋输送机；4-3、淤泥称量斗；5、海水计量分配系统；5-1、高位水箱；5-2、电控阀一；5-3、海水称量斗；6、固化剂计量分配系统；6-1、粉仓；6-2、固化剂溶液搅拌桶；6-3、电控阀二；6-4、固化剂溶液称量斗；7、搅拌平台；8、双卧轴强制搅拌机；9、双卧轴连续搅拌机；10、工业填充泵；11、布料杆；12、浇筑管道。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“一”、“二”等仅用于描述目的，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1～3所示，本实施例提供一种船用疏浚淤泥固化集成处理设备，该集成处理设备安装在驳船主甲板上，包括依次排列设置的淤泥上料装置1、淤泥筛分装置2、淤泥固化处理装置和用于将固化土成品泵送入所需区域的输送装置；所述淤泥固化处理装置包括淤泥计量分配系统4，海水计量分配系统5，固化剂溶液计量分配系统6，和用于对淤泥、海水和固化剂溶液进行搅拌成合格固化土成品的搅拌机；所述淤泥计量分配系统4承接淤泥筛分装置2筛下部分的淤泥，所述淤泥计量分配系统4、海水计量分配系统5和固化剂溶液计量分配系统6的出口均连接搅拌机。

所述淤泥上料装置1用于将泥驳内的淤泥装卸到淤泥筛分装置2中，所述淤泥上料装置1为反铲挖机1-1，反铲挖机1-1安装在船舷的一侧(驳船左舷或右弦)，并放置在反铲挖机基座1-2上，由反铲挖机1-1的铲斗将泥驳内的淤泥投入到淤泥筛分装置2中筛分。

所述淤泥筛分装置2包括筛分平台2-1和设置在筛分平台上的振动筛2-2，所述振动筛2-2的上部安装有锥形料斗2-3，下部安装有存放筛分合格的淤泥的锥形集料斗2-4，振动筛2-2为两级振动筛，带两层筛网。振动筛2-2对淤泥进行两级筛分，合格的淤泥掉入其下部的集料斗2-4内，杂物则进入船舷一侧的杂物箱内，该过程完成淤泥的筛分过程。

所述淤泥筛分装置2和淤泥固化处理装置之间设置有用于输送淤泥筛分装置筛下部分至淤泥计量分配系统的斗提机3，所述斗提机3远离淤泥筛分装置的一端位于淤泥计量分配系统4的正上方，所述斗提机3的倾斜角度为70°。斗提机3将筛分平台2-1和搅拌平台7连接起来，斗提机3通过其内部的泥斗将筛分合格的淤泥送至淤泥计量分配系统4内，以备淤泥计量分配系统4精确计量所需淤泥量。

所述淤泥固化处理装置还包括搅拌平台7，所述淤泥计量分配系统4、海水计量分配系统5和固化剂溶液计量分配系统6均设置在搅拌平台7的上部，所述搅拌机位于搅拌平台7的下部。淤泥计量分配系统4、海水计量分配系统5和固化剂溶液计量分配系统6均由自动控制系统控制，分别负责淤泥、海水和固化剂浆液的精确计量，使他们按照一定比例进行混合。

所述淤泥计量分配系统4包括淤泥存料斗4-1、螺旋输送机4-2和淤泥称量斗4-3，所述淤泥存料斗4-1的出口通过螺旋输送机4-2连接淤泥称量斗4-3，所述淤泥称量斗4-3的出口连接搅拌机。淤泥存料斗4-1内的淤泥通过螺旋输送机4-2送入淤泥称量斗4-3内，直至淤泥称量斗4-3显示所需淤泥已经达到一定重量后，整套设备自动控制系统根据该系统的淤泥称量斗所提供的重量数值发送控制信号，停止螺旋输送机4-2继续向淤泥称量斗4-3内输送淤泥，从而达到淤泥精确计量的目的，经精确计量的淤泥进入搅拌机内。

所述海水计量分配系统5包括高位水箱5-1、电控阀一5-2、海水称量斗5-3和管道泵一(图中未示出)，所述管道泵一通过船上的海底门将海水泵入高位水箱5-1内，所述高位水箱5-1的出口通过管道连接海水称量斗5-3，高位水箱5-1的出口管道上设有电控阀一5-2，所述海水称量斗5-3的出口经管道分别连接搅拌机和固化剂溶液计量分配系统6。管道泵一通过船上的海底门将海水泵入高位水箱5-1内，海水由管道进入海水称量斗5-3内，直至海水称量斗5-3显示所需海水已经达到一定重量后，整套设备自动控制系统根据该系统的海水称量斗所提供的重量数值发送控制信号，电控阀一5-2关闭，从而达到海水精确计量的目的，经精确计量的海水进入搅拌机或固化剂溶液计量分配系统，工作时根据需要开启相应管道上的阀门，进行海水供应。

所述固化剂溶液计量分配系统6包括粉仓6-1、固化剂溶液搅拌桶6-2、电控阀二6-3、固化剂溶液称量斗6-4和管道泵二(图中未示出)，所述粉仓6-1通过螺旋输送机或气力输送连接固化剂溶液搅拌桶6-2，所述固化剂溶液搅拌桶6-2还与海水称量斗5-3的出口端相连，所述固化剂溶液搅拌桶6-2出口通过管道连接固化剂溶液称量斗6-4，所述固化剂溶液搅拌桶6-2的出口管道上依次设有管道泵二和电控阀二6-3，固化剂溶液称量斗6-4的出口经管道连接搅拌机。粉仓6-1内的固化剂粉剂通过螺旋输送机或气力输送进入甲板上的固化剂溶液搅拌桶6-2内，而所需海水则通过海水计量分配系统的海水称量斗5-3经由管道进入固化剂溶液搅拌桶6-2内，按照一定配比完成固化剂溶液配制。固化剂溶液搅拌桶6-2内的固化剂溶液经管道泵二泵送入固化剂溶液称量斗6-4内，直至固化剂溶液称量斗6-4显示所需固化剂溶液已经达到一定重量后，整套设备自动控制系统根据该系统的固化剂溶液称量斗所提供的重量数值发送控制信号，电控阀二6-3关闭，从而达到固化剂溶液精确计量的目的，经精确计量的固化剂溶液进入搅拌机内。

所述搅拌机为双卧轴强制搅拌机8，用于将一定比例的淤泥、海水和固化剂溶液搅拌均匀成合格固化土成品。双卧轴强制搅拌机8分别接收来自淤泥计量分配系统4、海水计量分配系统5和固化剂溶液计量分配系统6所投放的淤泥、海水和固化剂溶液，在一定时间内将三种物质搅拌均匀，达到一定标准。

所述双卧轴强制搅拌机8的下方还设置有用于对双卧轴强制搅拌机8所生产的固化土成品进行持续活化的双卧轴连续搅拌机9，所述双卧轴连续搅拌机9安装在驳船主甲板上，避免固化土凝结，保证固化土成品性质不变以利于工业填充泵11连续泵送而不发生堵塞。

所述输送装置包括位于双卧轴连续搅拌机9下方、承接双卧轴连续搅拌机9出口端、用于对固化土成品进行连续泵送的工业填充泵10，所述工业填充泵10位于泵舱内，工业填充泵10将固化土成品通过浇筑管道12泵送出去，满足大方量施工要求。驳船船艉设置有用于调整固化土成品浇筑范围的布料杆11，固化土布料区域可调，布料半径达几十米。

本发明的具体实施过程：

泥驳运送淤泥至固化船舷侧，通过反铲挖机1-1的铲斗将泥驳内的淤泥投入到筛分平台2-1的振动筛2-1上部的料斗2-3内，由振动筛2-2通过两层筛网对从料斗下来的初始淤泥进行两级筛分，筛分合格的淤泥掉入其下部的集料斗2-4内，杂物则进入船舷一侧的杂物箱内；

斗提机3通过泥斗再将集料斗2-4内筛分合格的淤泥送至搅拌平台7顶部的淤泥计量分配系统4，淤泥计量分配系统4完成所需淤泥的精确计量并将淤泥送入双卧轴强制搅拌机8；粉仓6-1内的固化剂粉剂通过螺旋输送机或气动方式输送至固化剂溶液搅拌桶6-2，海水通过海水计量分配系统的海水称量斗5-3计量经由管道进入固化剂溶液搅拌桶6-2内，按一定配比完成固化剂溶液配制，固化剂溶液通过固化剂溶液计量分配系统6进行精确计量并通过管道进入双卧轴强制搅拌机8；海水经海水计量分配系统5计量准确后也经由管道进入双卧轴强制搅拌机8；

双卧轴强制搅拌机8在一定时间内将淤泥、海水和固化剂溶液充分搅拌，按照一定工艺标准进行固化土成品的制作；

制作完成的固化土成品随即进入双卧轴连续搅拌机9进行持续搅拌保证固化土成品性质不变、性能达到要求；

之后通过工业填充泵10连续泵送，最终通过布料杆11和浇筑管道12将固化土成品浇筑至施工区。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。