自动即时高压离心脱水汽化压缩淤泥泥浆固化系统的制作方法

本发明涉及一种自动即时高压离心脱水汽化压缩淤泥泥浆固化系统。

背景技术：

建筑泥浆，主要由以下几类工程施工造成：

钻孔桩基施工泥浆：旋挖钻机，正反循环钻机，冲击钻机等钻进成孔施工方式产生。

地下连续墙施工泥浆：连续墙，双轮铣等设备成槽施工方式产生。

泥水盾构施工泥浆：泥水平衡盾构成隧施工产生。

非开挖施工泥浆：水平定向钻及泥水顶管施工产生。

还有石油矿井，河道清淤，污水回收淤泥处理等环境处理产生。

根据国际国内的淤泥固化处理方法，目前主要有物理脱水，加热烧结和化学固化三种。

目前市场上能用于泥浆处理的机械设备主要有卧螺离心机与有板框压滤机两种，且占用施工现场面积大，设备体积大重量重；安装退场，需做地基基础和完工恢复原状，投入成本高浪费大；在施工过程中，还需要添加用量比例大的泥浆固化剂，造成成本高，投入大，容易导致二次污染环境。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种自动即时、快速高效固化淤泥泥浆的一体化设备，自动即时高压离心脱水汽化压缩淤泥泥浆固化系统。

为达到上述目的，本发明一种自动即时高压离心脱水汽化压缩淤泥泥浆固化系统，包括泥浆池和输送带，所述泥浆池与所述输送带之间依次设置有连通的进料设备、雾化设备、高温干燥压力设备以及压缩设备；

其中，进料设备用于将泥浆进料，通过高压筛膜离心脱水机，自动即时高压离心脱水后再次分配进行加温加压并喷射；

雾化设备用于将泥浆进料脱水雾化；

高温干燥压力设备用于将泥浆进料加热并反复传输碾压脱水烘干；

压缩设备用于将烘干的泥浆进行压缩挤压。

较佳的，所述进料设备包括进料过滤器、进料高压泵、进料调速器、高压筛膜离心脱水机、蒸射器、进料分配器、出料管、进料喷射口以及空气增压器；

所述进料高压泵设置在泥浆池中，所述进料过滤器设置在泥浆池出口处，所述高压筛膜离心脱水机进口端通过管道与泥浆池连通，所述进料调速器设置在所述高压筛膜离心脱水机进口端与泥浆池的管道之间，所述进料分配器设置在所述高压筛膜离心脱水机出口端上，所述蒸射器和空气增压器、进料分配器适配相连，所述进料分配器与所述出料管的入口端连通，所述进料喷射口为喇叭状，所述出料管出口端与所述进料喷射口小口径端连通，所述空气增压器与所述出料管中部连通。

较佳的，所述高压筛膜离心脱水机包括高压筛膜离心滚筒，高压输料仓，圆形滚动筛柱，过滤压力出水膜，拆装式出水膜回水仓，回水仓出水口，滚筒从动齿轮，滚筒主动齿轮，滚筒调速电机，子弹头圆形高压仓，高压仓圆形固定柱，高压仓圆形配合柱，高压仓高压喷射口，喇叭形进料口，高压溢气口，高压仓高压脱水出料过道，高压输送出料口，回水仓同步接水槽，双向高压输送口，高压泵，高压仓固定柱配合体，高压筛膜离心滚筒固定架，圆形滚动筛柱固定配合体；

高压筛膜离心滚筒一端旋转连接高压筛膜离心滚筒固定架，另一端旋转连接在高压输料仓；高压筛膜离心滚筒包括若干个圆形滚动筛柱，若干所述圆形滚动筛柱并排紧密相连成圆形筒状且固定在圆形滚动筛柱固定配合体上，所述圆形滚动筛柱为密封耐磨且滚动或固定安装的刚性圆柱体，若干个刚性圆柱体的直径接触面组成圆形滚动筛柱滚筒，圆形滚动筛柱滚筒内部设置有子弹头圆形高压仓，子弹头圆形高压仓表体固定安装若干高压仓圆形固定柱和高压仓圆形配合柱，且与圆形滚动筛柱适配；圆形滚动筛柱滚筒外部设置过滤压力出水膜，过滤压力出水膜外面设置拆装式出水膜回水仓；拆装式出水膜回水仓安装有回水仓出水口与回水仓同步接水槽适配；子弹头圆形高压仓通过高压仓圆形固定柱固定在高压仓固定柱配合体；圆形滚动筛柱滚筒围绕子弹头圆形高压仓旋转；子弹头圆形高压仓内部通有高压气道，外部设有高压仓圆形固定柱，与所述高压仓圆形配合柱平行布置的间距及高度为高压仓高压脱水出料过道；所述子弹头圆形高压仓在高压仓高压脱水出料过道上密布有高压仓高压喷射口；

当物料进入喇叭形进料口，高压泵要提前开始工作，产生喷射高压气体，同步防止物料渗入子弹头圆形高压仓及过早进入高压输料仓；所述高压气体通过双向高压输送口一部分进入子弹头圆形高压仓，另一部分进入高压输料仓；进入子弹头圆形高压仓的高压气体，通过高压仓高压喷射口喷射剪切进入高压仓高压脱水出料过道中的物料，同时高压筛膜离心滚筒在滚筒从动齿轮，滚筒主动齿轮，滚筒调速电机的作用下高速滚动离心，将物料抛向圆形滚动筛柱；运动的若干圆形滚动筛柱与固定的适配若干高压仓圆形固定柱和高压仓圆形配合柱形成圆形工作切割面，反复挤压切割，高压离心脱水，脱水的部分物料水分在高压作用下通过若干圆形滚动筛柱间隙进入过滤压力出水膜，进入拆装式出水膜回水仓，从回水仓出水口，到回水仓同步接水槽循环使用，部分高压气体通过高压溢气口排气；脱水的物料通过高压仓高压脱水出料过道在另一部分高压气体的作用下，快速通过高压输料仓到高压输送出料口。

较佳的，所述雾化设备包括雾化箱体、至少一个雾化叶轮转片以及驱动电机，所述雾化箱体上部与所述进料喷射口大口径端连通，所述雾化叶轮转片通过转轴旋转连接在所述雾化箱体内部，所述驱动电机与转轴驱动连接。

较佳的，所述高温干燥压力设备包括高温压力箱体、高温传输带、高温压力旋转滚筒、蒸汽发生器、至少一个高温导热管、通过齿轮进行调速的调速电机、至少一个不同纹理的导向碾压滚轴以及用于自动开关的自动挡门，所述高温压力箱体上部与所述雾化箱体的下部连通，所述蒸汽发生器与所述空气增压器适配，且所述蒸汽发生器与所述高温导热管连通用于提供高温进行加热，所述高温传输带、高温压力旋转滚筒和导向碾压滚轴依次设置在高温压力箱体内部，所述高温压力旋转滚筒和导向碾压滚轴适配，高温压力旋转滚筒和导向碾压滚轴与所述调速电机同步旋转驱动连接，所述自动挡门设置在所述高温压力箱体底部。

较佳的，所述压缩设备包括压缩箱体、两个液压缸、两个压缩挡板、出料口挡板以及总控制器，所述压缩箱体上部设置有进料口，所述的自动档门设置在所述高温压力箱体与压缩箱体的进料口之间，两个所述液压缸对称设置在压缩箱体内部两端，所述液压缸活塞杆与所述压缩挡板固定连接，且所述压缩挡板与所述压缩箱体滑动适配；所述出料口挡板设置在所述压缩箱体底部，所述输送带设置在所述出料口挡板下方，所述总控制器包括检测器和控制器；所述检测器设置在所述压缩箱体顶部，所述检测器、控制器、液压缸以及出料口挡板电连接；

所述检测器用于检测压缩箱体内泥浆的量并在压缩箱体充满泥浆时发送电信号至控制器；

所述控制器用于接收检测器发出的信号并控制两所述液压缸沿水平方向相向推动所述压缩挡板并在预定时间内控制所述出料口挡板打开和关闭。

较佳的，所述高压离心脱水设备、雾化设备、高温干燥压力设备以及压缩设备为单体箱体设备依次连通设置或者所述高压离心脱水、雾化设备、高温干燥压力设备以及压缩设备为一体化集成箱体设备，且所述雾化设备、高温干燥压力设备以及压缩设备的外壁上设置有保温层。

较佳的，所述高温压力旋转滚筒和所述导向碾压滚轴之间还设置有滚筒调节器；

所述滚筒调节器固定密封连接在所述高温压力箱体两侧，所述滚筒调节器一侧与所述调速电机适配；

所述滚筒调节器包括滚筒固定调节板和滚筒滑动块；

所述滚筒固定调节板上设置有滚筒活动块配合孔和滚筒活动块短距调节条配合凹槽，所述滚筒滑动块与所述滚筒固定调节板滑动连接，所述滚筒滑动块上设置滚筒活动块调节孔，所述滚筒活动块调节孔与所述滚筒活动块配合孔的圆心在同一直线上，所述滚筒滑动块沿竖直方向一端设置有滚筒活动块短距调节条，所述滚筒滑动块沿水平方向一端设置有滚筒活动块长距调节条；所述滚筒滑动块水平方向的对称线上设置有滚筒轴承套，所述滚筒轴承套与高温压力旋转滚筒的转轴配合，所述滚筒活动块短距调节条配合凹槽与滚筒活动块短距调节条适配；所述滚筒活动块调节孔与所述滚筒活动块配合孔孔径相同且通过螺栓进行可拆卸连接；

高温压力旋转滚筒的转轴通过转动滚筒活动块上的滚筒活动块短距调节条调整滚筒活动块长距调节条的工作方向，利用调节条不同的长度，调节高温压力旋转滚筒的转轴轴向间距。

较佳的，还包括蒸汽热风转换器、蒸汽调温开关、压力蒸汽减压阀以及压力蒸汽减压回水管，所述蒸汽调温开关与所述蒸汽发生器连接用于调节所述蒸汽发生器温度，所述蒸射器通过所述压力蒸汽阀和压力蒸汽减压回水管与蒸汽发生器连通适配；所述蒸汽热风转换器设置在所述蒸汽发生器内；

当所述蒸射器产生高压蒸汽温度过高时，所述压力蒸汽阀打开，高温蒸汽沿压力蒸汽减压回水管流入至所述蒸汽发生器。

较佳的，还配置至少一个太阳能发电装置，所述太阳能发电装置与所述蒸汽发生器电连接用于提供电量蒸汽，所述太阳能发电装置的光伏板为伸缩结构，且所述太阳能发电装置与运输设备适配连接。

本发明适配施工工况，自动即时快速固化淤泥泥浆，形成高密度固化泥浆块，降低成本，减少淤泥泥浆外运，形成快速高效施工，更容易根据工程量，配比固化设备，降低能耗，实现一机多用，科学环保高效。

附图说明

图1是本发明自动即时高压离心脱水汽化压缩淤泥泥浆固化系统整体结构示意图；

图2是本发明中高压筛膜离心脱水机的截面示意图；

图3是图2中a-a方向截面图；

图4是本发明的滚筒调节器整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

实施例1

如图1所示，本实施例一种自动即时高压离心脱水汽化压缩淤泥泥浆固化系统，包括泥浆池1和输送带18，其特征在于：所述泥浆池1与所述输送带18之间依次设置有连通的进料设备、雾化设备、高温干燥压力设备以及压缩设备；

其中，进料设备用于将泥浆进料，通过高压筛膜离心脱水机37，自动即时高压离心脱水后再次分配进行加温加压并喷射；

雾化设备用于将泥浆进料脱水雾化；

高温干燥压力设备用于将泥浆进料加热并反复传输碾压脱水烘干；

压缩设备用于将烘干的泥浆进行压缩挤压。

本实施例通过进料设备高压离心脱水，加温喷射搅拌，雾化设备雾化进料，即时传输分解进料流量，把瞬时不间断大流量进料，控制在适配瞬时可以固化处理的不间断小流量到高温刚性箱体内，反复烘干传输碾压后压缩挤压脱水固化。

本实施例适配施工工况，自动即时快速固化淤泥泥浆，形成高密度固化泥浆块，降低成本，减少淤泥泥浆外运，形成快速高效施工，更容易根据工程量，配比固化设备，降低能耗，实现一机多用，科学环保高效。

实施例2

如图1所示，基于上述实施例1，本实施例所述进料设备包括进料过滤器2、进料高压泵22、进料调速器3、高压筛膜离心脱水机37、蒸射器4、进料分配器5、进料口6、进料喷射口以及空气增压器21；

所述进料高压泵设置在泥浆池1中，所述进料过滤器2设置在泥浆池1出口处，所述高压筛膜离心脱水机37进口端通过管道与泥浆池1连通，所述进料调速器3设置在所述高压筛膜离心脱水机37进口端与泥浆池1的管道之间，所述进料分配器5设置在所述高压筛膜离心脱水机37出口端上，所述蒸射器4和空气增压器21、进料分配器5适配相连，所述进料分配器5与所述出料管6的入口端连通，所述进料喷射口为喇叭状，所述出料管6出口端与所述进料喷射口小口径端连通，所述空气增压器21与所述出料管6中部连通；

所述高压筛膜离心脱水机37一端连接进料调速器3，一端连接进料分配器5，可以配合任意角度安装摆放连接，物料在进料调速器的控制下将物料高压离心脱水，水固分离，初步脱水后的物料进入进料分配器，进入再次分配雾化脱水，高温干燥，压缩固化；

如图1-3所示，所述高压筛膜离心脱水机37包括高压筛膜离心滚筒38，高压输料仓39，圆形滚动筛柱40，过滤压力出水膜41，拆装式出水膜回水仓42，回水仓出水口43，滚筒从动齿轮44，滚筒主动齿轮45，滚筒调速电机46，子弹头圆形高压仓47，高压仓圆形固定柱48，高压仓圆形配合柱49，高压仓高压喷射口50，喇叭形进料口51，高压溢气口52，高压仓高压脱水出料过道53，高压输送出料口54，回水仓同步接水槽55，双向高压输送口56，高压泵57，高压仓固定柱配合体58，高压筛膜离心滚筒固定架59，圆形滚动筛柱固定配合体60；

高压筛膜离心滚筒38一端旋转连接高压筛膜离心滚筒固定架59，另一端旋转连接在高压输料仓39；高压筛膜离心滚筒38包括若干个圆形滚动筛柱40，若干所述圆形滚动筛柱40并排紧密相连成圆形筒状且固定在圆形滚动筛柱固定配合体60上，所述圆形滚动筛柱40为密封耐磨且滚动或固定安装的刚性圆柱体，若干个刚性圆柱体的直径接触面组成圆形滚动筛柱滚筒，圆形滚动筛柱滚筒内部设置有子弹头圆形高压仓47，子弹头圆形高压仓47表体固定安装若干高压仓圆形固定柱48和高压仓圆形配合柱49，且与圆形滚动筛柱40适配；圆形滚动筛柱滚筒外部设置过滤压力出水膜41，过滤压力出水膜41外面设置拆装式出水膜回水仓42；拆装式出水膜回水仓42安装有回水仓出水口43与回水仓同步接水槽55适配；子弹头圆形高压仓47通过高压仓圆形固定柱48固定在高压仓固定柱配合体58；圆形滚动筛柱滚筒围绕子弹头圆形高压仓47旋转；子弹头圆形高压仓47内部通有高压气道，外部设有高压仓圆形固定柱48，与所述高压仓圆形配合柱49平行布置的间距及高度为高压仓高压脱水出料过道53；所述子弹头圆形高压仓47在高压仓高压脱水出料过道53上密布有高压仓高压喷射口50；

当物料进入喇叭形进料口51高压泵57要提前开始工作，产生喷射高压气体，同步防止物料渗入子弹头圆形高压仓47及过早进入高压输料仓39；所述高压气体通过双向高压输送口56一部分进入子弹头圆形高压仓47，另一部分进入高压输料仓39；进入子弹头圆形高压仓47的高压气体，通过高压仓高压喷射口50喷射剪切进入高压仓高压脱水出料过道53中的物料，同时高压筛膜离心滚筒38在滚筒从动齿轮44，滚筒主动齿轮45，滚筒调速电机46的作用下高速滚动离心，将物料抛向圆形滚动筛柱40；运动的若干圆形滚动筛柱40与固定的适配若干高压仓圆形固定柱48和高压仓圆形配合柱49形成圆形工作切割面，反复挤压切割，高压离心脱水，脱水的部分物料水分在高压作用下通过若干圆形滚动筛柱40间隙进入过滤压力出水膜41、拆装式出水膜回水仓42、从回水仓出水口43到回水仓同步接水槽55，循环使用，部分高压气体通过高压溢气口52排气；脱水的物料通过高压仓高压脱水出料过道53在另一部分高压气体的作用下，快速通过高压输料仓39到高压输送出料口54。

所述雾化设备包括雾化箱体、至少一个雾化叶轮转片7以及驱动电机8，所述雾化箱体上部与所述进料喷射口大口径端连通，所述雾化叶轮转片7通过转轴旋转连接在所述雾化箱体内部，所述驱动电机8与转轴驱动连接。

所述高温干燥压力设备包括高温压力箱体、高温传输带35、高温压力旋转滚筒9、蒸汽发生器20、至少一个高温导热管10、通过齿轮进行调速的调速电机12、至少一个不同纹理的导向碾压滚轴11以及用于自动开关的自动挡门14，所述高温压力箱体上部与所述雾化箱体的下部连通，所述蒸汽发生器20与所述空气增压器21适配，且所述蒸汽发生器20与所述高温导热管10连通用于提供高温进行加热，所述高温压力旋转滚筒9和导向碾压滚轴11依次设置在高温压力箱体内部，所述高温压力旋转滚筒9和导向碾压滚轴11适配，高温传输带34、高温压力旋转滚筒9和导向碾压滚轴11与所述调速电机12同步旋转驱动连接，所述自动挡门14设置在所述高温压力箱体底部。

所述高温传输带35通过传输电机34驱动；

所述压缩设备包括压缩箱体、两个液压缸16、两个压缩挡板15、出料口挡板24以及总控制器17，所述压缩箱体上部设置有进料口，所述的自动档门14设置在所述高温压力箱体与压缩箱体的进料口之间，两个所述液压缸16对称设置在压缩箱体内部两端，所述液压缸16活塞杆与所述压缩挡板15固定连接，且所述压缩挡板15与所述压缩箱体滑动适配；所述出料口挡板24设置在所述压缩箱体底部，所述输送带18设置在所述出料口挡板24下方，所述总控制器17包括检测器和控制器；所述检测器设置在所述压缩箱体顶部，所述检测器、控制器、液压缸16以及出料口挡板电连接；

所述检测器用于检测压缩箱体内泥浆的量并在压缩箱体充满泥浆时发送电信号至控制器；

所述控制器用于接收检测器发出的信号并控制两所述液压缸16沿水平方向相向推动所述压缩挡板15并在预定时间内控制所述出料口挡板24打开和关闭。

通过蒸射器4调节适配蒸汽温度，通过空气增压器21空气增压、使用物料分配器5对进料分配，通过进料喷射口对进料喷射，通过雾化叶片转7轮高速旋转离心雾化，泥浆在雾化箱体中雾化后，进入高温压力箱体，通过高温压力旋转滚筒9，反复高温传输碾压脱水烘干，进入导向碾压滚轴11，形成导向碾压进料，使之固化，固化后的泥浆进入压缩钢性箱体在活塞式压缩运动中，固化泥浆经高压强压缩挤压形成高密度的压缩泥浆体。

本实施例形成一种自动化，可适配工作进度，即时施加压力，利用蒸汽高温，气化压缩淤泥泥浆中的水分，快速使淤泥泥浆固化，提高施工效率。

实施例3

基于上述实施例2，本实施例所述高压筛膜离心脱水机37、雾化设备、高温干燥压力设备以及压缩设备为单体箱体设备依次连通设置或者高压筛膜离心脱水机37、所述雾化设备、高温干燥压力设备以及压缩设备为一体化集成箱体设备，且高压筛膜离心脱水机37、所述雾化设备、高温干燥压力设备以及压缩设备的外壁上设置有保温层。

本实施例通过组合适配的多个单体固化设备或者一体化集成箱体设备，大大减少了设备的占地面积，同时方便移动，可以根据施工工况进行调整和移动。

实施例4

基于上述实施例2，本实施例所述高温压力旋转滚筒9和所述导向碾压滚轴11之间还设置有滚筒调节器13；

所述滚筒调节器13固定密封连接在所述高温压力箱体两侧，所述滚筒调节器13一侧与所述调速电机适配；

如图3所示，所述滚筒调节器13包括滚筒固定调节板31和至少一个滚筒滑动块28；

所述滚筒固定调节板31上设置有滚筒活动块配合孔25和滚筒活动块短距调节条配合凹槽30，所述滚筒滑动块28与所述滚筒固定调节板31滑动连接，所述滚筒滑动块28上设置滚筒活动块调节孔32，所述滚筒活动块调节孔32与所述滚筒活动块配合孔25的圆心在同一直线上，所述滚筒滑动块28沿竖直方向一端设置有滚筒活动块短距调节条29，所述滚筒滑动块28沿水平方向一端设置有滚筒活动块长距调节条26；所述滚筒滑动块28水平方向的对称线上设置有滚筒轴承套27，所述滚筒轴承套27与高温压力旋转滚筒的转轴配合，所述滚筒活动块短距调节条配合凹槽30与滚筒活动块短距调节条29适配；所述滚筒活动块调节孔32与所述滚筒活动块配合孔25孔径相同且通过螺栓进行可拆卸连接；

高温压力旋转滚筒9的转轴通过转动滚筒活动块28上的滚筒活动块短距调节条29调整滚筒活动块长距调节条26的工作方向，利用调节条不同的长度，调节高温压力旋转滚筒9的转轴轴向间距。

本实施例滚筒调节器13通过调整高温压力旋转滚筒的轴向间距，满足不同材料进入滚筒的间隙要求，符合不同工况下要求，达到一机多用的目的。

实施例5

基于上述实施例2，本实施例还包括蒸汽热风转换器36、蒸汽调温开关19、压力蒸汽减压阀以及压力蒸汽减压回水管33，所述蒸汽调温开关19与所述蒸汽发生器20连接用于调节所述蒸汽发生器20温度，所述蒸射器4通过所述压力蒸汽阀和压力蒸汽减压回水管33与蒸汽发生器20连通适配；所述蒸汽热风转换器36设置在蒸汽发生器20内；

当所述蒸射器4产生高压蒸汽温度过高时，所述压力蒸汽减压阀打开，高温蒸汽沿压力蒸汽减压回水管33流入至所述蒸汽发生器20。

还包括可以配置至少一个太阳能发电装置23，所述太阳能发电装置23与所述蒸汽发生器20电连接用于提供电量，所述太阳能发电装置23的光伏板为伸缩结构，且所述太阳能发电装置23与运输设备适配连接。

本实施例降低成本和能耗，高效环保，适配的利用更加环保经济。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。