一种疏浚砂净化及高浓度装驳系统的制作方法

本发明属于疏浚施工领域，具体涉及一种疏浚砂净化及高浓度装驳系统。

背景技术：

2020年3月25日，国家十五部委联合下发了《关于促进砂石行业健康有序发展的指导意见》，指导意见要求加大航道疏浚砂综合再利用，及时总结推广综合利用试点经验。目前疏浚砂装驳方式采用深舱驳自溢流的方式，一般由耙吸船或绞吸船通过浮管将泥浆输送至装驳平台，装驳平台再将泥浆输送至深舱驳。深舱驳是用于往返输送疏浚砂的船只，深舱驳满载后，航行至码头，将疏浚砂上岸。目前深舱驳接收的泥浆浓度较低，约在30％左右，使得深舱驳的有效装载率低，需要调配较多的深舱驳配合转运，而且疏浚砂上岸后，其中含有泥土等杂物，降低了疏浚砂的质量，达不到工程用砂的标准，加之含水量高，严重降低疏浚砂的售价。而且由于深舱驳舱内的泥浆紊动，使细颗粒泥砂难以沉积，需要在装驳的同时，从深舱驳舱口围上方溢流排水来提高装舱量，含有细颗粒泥砂的大量溢流对环境造成不利的影响，溢流出的泥浆会大大提高施工水域的浑浊度，对生态系统造成破坏。

技术实现要素：

为克服上述技术问题，本发明提供了一种疏浚砂净化及高浓度装驳系统。

为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的。

一种疏浚砂净化及高浓度装驳系统，包括装驳平台、进泥管、进泥支管、水力旋流器、溜砂槽、控制阀、压力传感器及控制装置；所述进泥管沿装驳平台纵向排布，进泥支管有多跟安装于进泥管上，进泥支管分别朝向装驳平台的两舷，进泥支管上设有控制阀，进泥支管出口连接水力旋流器，水力旋流器进口安装有控制阀，压力传感器置于水力旋流器上；溜砂槽置于水力旋流器出砂口下方，一端伸出舷外，倾斜设置；水力旋流器出口连接溢流管，溢流管出口自至装驳平台船底板；控制装置与压力传感器、控制阀连接。水力旋流器一种非均相分离设备，可以用于砂与水的分离。泥沙中密度大的砂粒在旋转流场的作用下沿着轴向向下运动，同时沿着径向向外运动，由底部出砂口排出，密度小的水和颗粒小的泥向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成向上运动的内旋流，然后由溢流口排出。泥浆经进泥管、进泥支管输送至水力旋流器，经分离后出砂口砂含量达到60～80％，并将泥含量降至3％以下，使砂的品质提高，经溜砂槽可同时卸驳至靠泊在装驳平台两侧的深舱驳上，提高深舱驳的装填率，提高了疏浚效率。另外经水力旋流器分离后的泥水，经溢流管排至船底，不会造成施工水域的浑浊，保护当地生态系统。通过控制装置根据压力传感器回传的数据调节控制阀的开度，保持每台水力旋流器进入泥浆量相同，从而使溜砂槽下卸泥砂相同，保证深舱驳的装舱平衡。

进一步地所述水力旋流器出砂口正下方设有导向板，导向板倾斜设置，导向板出口端高于溜砂槽进口端。

进一步地所述进泥支管沿进泥管两侧对称分布，每根进泥支管出口端设置分配管，分配管并联4～8台水力旋流器为一组。根据甲板面积及现场安装空间选择直列或环形并联的方式，将多台水利旋流器组合，提高泥砂分离的处理量。

进一步地所述溜砂槽分为多个，与进泥支管数量相同，与每组水力旋流器匹配。

进一步地所述溜砂槽进口端设有转轴，装驳平台上设有提升装置，提升装置能使溜砂槽沿转轴旋转。装驳平台航行时收起溜砂槽，减小型宽，使用时又可以调节溜砂槽的倾角。

进一步地所述提升装置为绞车、钢缆或液压缸、活塞装置。使用绞车、钢缆，用钢缆连接溜砂槽的出口端，通过绞车收放钢缆吊起或下放溜砂槽；使用液压缸、活塞，活塞抵住溜砂槽下方，通过液压缸推拉活塞升起或下放溜砂槽。

进一步地所述导向板与溜砂槽之间设有连接板，连接板一边设有旋转轴位于导向板出口下侧，与其相对的另一边置于溜砂槽进口处上侧，连接板底部挂有重锤。溜砂槽因转动需要与导向板之间留有空隙，为使泥砂下滑过程中不从空隙处掉落，在导向板与溜砂槽之间增加一个能够随溜砂槽转动方向的联动的连接板，为确保溜砂槽下放时连接板一通下转，在连接板底部挂设重锤。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)适用范围广，可配套应用于耙吸船、绞吸船、吸盘船、吸砂船等各类型工程船；

2)对挖泥船的疏浚砂进行净化处理，确保装驳的疏浚砂含泥量小于3％，提高疏浚砂质量；

3)通过溜泥槽装驳的疏浚砂浓度达到60％-80％，提升深舱驳的装载效率，减少深舱驳的使用量；

4)溢流至船底，实现了环保作业，对水体的污染降至最低。

附图说明

图1为疏浚砂净化及高浓度装驳系统平面结构示意图；

图2为水力旋流机组处局部放大图；

图3为实施例1的疏浚砂净化及高浓度装驳系统横截面结构示意图；

图4为连接板处局部放大图；

图5为实施例2的疏浚砂净化及高浓度装驳系统横截面结构示意图；

图6为实施例3疏浚砂净化及高浓度装驳系统平面结构示意图；

其中1.装驳平台，2.进泥管，3.进泥支管，4.水力旋流器，5.出砂口，6.控制阀，7.清液出口，8.溢流管，9.压力传感器，10.导向板，11.溜砂槽，12.转轴，13.绞车，14.钢缆，15.液压缸，16.活塞，17.连接板，18.旋转轴，19.重锤，20.分配管，21.深舱驳。

具体实施方式

下面结合实例对本发明作进一步的详细说明。本发明所用的原料均为市售产品。

实施例1

如图1～4所示，一种疏浚砂净化及高浓度装驳系统，包括装驳平台1、进泥管2、进泥支管3、水力旋流器4、溜砂槽11、控制阀6、压力传感器9及控制装置。进泥管2沿装驳平台1中心纵向排布，8根进泥支管3安装于进泥管2上沿进泥管2两侧对称分布，进泥支管3分别朝向装驳平台1的两舷，进泥支管3上设有控制阀6。进泥支管3出口连接分配管20，分配管20上并联4～8台水力旋流器4。水力旋流器4进口安装有控制阀6，压力传感器9置于水力旋流器4上。每组水力旋流器4出砂口5正下方设有导向板10，导向板10倾斜设置，导向板10出口端安装溜砂槽11，导向板10出口端高于溜砂槽11进口端，溜砂槽11出口端伸出舷外，向下倾斜设置。溜砂槽11进口端设有转轴12，在装驳平台1上设有绞车13和钢缆14，钢缆14连接溜砂槽11。在导向板10与溜砂槽11之间设有连接板17，连接板17一边设有旋转轴18位于导向板10出口下侧，与其相对的另一边置于溜砂槽11进口处上侧，连接板17底部挂有重锤19。水力旋流器4清液出口7连接溢流管8，溢流管8出口至装驳平台1船底板。控制装置与压力传感器9、控制阀6连接。可以同时向2条深舱驳21卸载。

实施例2

如图5所示，一种疏浚砂净化及高浓度装驳系统，包括装驳平台1、进泥管2、进泥支管3、水力旋流器4、溜砂槽11、控制阀6、压力传感器9及控制装置。进泥管2沿装驳平台1中心纵向排布，8根进泥支管3安装于进泥管2上沿进泥管2两侧对称分布，进泥支管3分别朝向装驳平台1的两舷，进泥支管3上设有控制阀6。进泥支管3出口连接分配管20，分配管20上并联4～8台水力旋流器4。水力旋流器4进口安装有控制阀6，压力传感器9置于水力旋流器4上。每组水力旋流器4出砂口5正下方设有导向板10，导向板10倾斜设置，导向板10出口端安装溜砂槽11，导向板10出口端高于溜砂槽11进口端，溜砂槽11出口端伸出舷外，向下倾斜设置。溜砂槽11进口端设有转轴12，在装驳平台1上设有液压缸15、活塞16，活塞16抵住溜砂槽11下方。在导向板10与溜砂槽11之间设有连接板17，连接板17一边设有旋转轴18位于导向板10出口下侧，与其相对的另一边置于溜砂槽11进口处上侧，连接板17底部挂有重锤19。水力旋流器4清液出口7连接溢流管8，溢流管8出口至装驳平台1船底板。控制装置与压力传感器9、控制阀6连接。可以同时向2条深舱驳21卸载。

实施例3

如图6所示，一种疏浚砂净化及高浓度装驳系统，包括装驳平台1、进泥管2、进泥支管3、水力旋流器4、溜砂槽11、控制阀6、压力传感器9及控制装置。进泥管2沿装驳平台1中心纵向排布，16根进泥支管3安装于进泥管2上沿进泥管2两侧对称分布，进泥支管3分别朝向装驳平台1的两舷，进泥支管3上设有控制阀6。进泥支管3出口连接分配管20，分配管20上并联4～8台水力旋流器4。水力旋流器4进口安装有控制阀6，压力传感器9置于水力旋流器4上。每组水力旋流器4出砂口5正下方设有导向板10，导向板10倾斜设置，导向板10出口端安装溜砂槽11，导向板10出口端高于溜砂槽11进口端，溜砂槽11出口端伸出舷外，向下倾斜设置。溜砂槽11进口端设有转轴12，在装驳平台1上设有绞车13和钢缆14，钢缆14连接溜砂槽11。在导向板10与溜砂槽11之间设有连接板17，连接板17一边设有旋转轴18位于导向板10出口下侧，与其相对的另一边置于溜砂槽11进口处上侧，连接板17底部挂有重锤19。水力旋流器4清液出口7连接溢流管8，溢流管8出口至装驳平台1船底板。控制装置与压力传感器9、控制阀6连接。可以同时向4条深舱驳21卸载。

本发明按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。