一种袋装立式真空吸水淤泥干化设备的制作方法

本发明涉及环境工程技术领域，更具体地说，涉及一种袋装立式真空吸水淤泥干化设备。

背景技术：

随着社会及城市化的进展，一些河流、湖泊污染严重，城市河流、湖泊营养化严重，这已经严重影响到了人们的生活质量，人们对治理环境的呼声越来越高。清理河床底泥是整治河流、湖泊污染的必经之路，目前最常采用的淤泥疏挖工艺是绞吸船挖泥，通过管道输送到淤泥干化站，通过加药、过滤、沉淀、压滤等手段将淤泥进行干化。一般情况下，压滤干化需要添加两种以上的化学试剂，化学试剂也会对环境造成污染，而且压滤干化成本高、效率低，场地占用大。本发明设计的袋装立式真空吸水淤泥干化设施可直接将挖出的淤泥在不添加任何化学试剂的情况，通过物理处理的模式将淤泥干化，该种工艺不仅占地少、成本低，而且因不添加化学试剂，对环境的污染小，可直接作为农家肥施工，达到变废为宝的目的。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，提供一种袋装立式真空吸水淤泥干化设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种袋装立式真空吸水淤泥干化设备，包括限位架及设置在所述限位架中间且为扁平状态的橡胶筒组合体，所述橡胶筒组合体由内而外依次包括尼龙滤布、塑料排水板、夹布胶囊和排气排水管，所述排气排水管与尼龙滤布、塑料排水板连通，所述夹布胶囊外侧设置有纵向加强带和环向加强带，所述塑料排水板缝制在尼龙滤布上，所述纵向加强带绑扎在限位架外侧的系带钮上；

所述限位架包括刚性装置、吊挂装置、施加应力装置及封口装置；所述刚性装置包括由内而外依次焊接的限位架面板、限位架次梁和限位架主梁，构成所述限位架的主体框架；所述吊挂装置包括千斤顶支承梁、固定在所述千斤顶支承梁顶面上的主钢梁、固定在所述千斤顶支承梁底面上的吊挂索、固定在所述千斤顶支承梁上的穿心式千斤顶；所述施加应力装置包括承压支座、承力钢丝绳和承力主拉杆，所述承压支座设置在限位架的左右两侧且由承力支座板、支座环套、支座轴组成，所述承力钢丝绳环绕支座环套，所述承力钢丝绳通过挤压连接套筒与承力主拉杆连接成整体，所述承力主拉杆穿过穿心式千斤顶并通过螺母与穿心式千斤顶固定；所述封口装置包括设置在橡胶筒组合体底端两侧的底封口管及设置在橡胶筒组合体顶端两侧的可翻转封口杆，所述封口杆通过封口杆连接臂连接在绞支座上，所述绞支座焊接在限位架次梁和限位架主梁上，所述底封口管在限位架提升到顶后在压力的作用下将橡胶筒组合体的底部端口压紧密封，所述封口杆在外力作用下自动封口；在所述穿心式千斤顶放松后限位架通过钢丝绳吊挂在主梁上，所述限位架在自重力及吊挂索与其之间的偏心力作用下自动向外移动实现橡胶筒组合体两端端口打开。

在上述方案中，所述塑料排水板的长度较尼龙滤布每端短100mm，所述尼龙滤布较橡胶筒组合体每端短200mm。

在上述方案中，所述限位架还包括导向限位杆，所述导向限位杆固定在主钢梁上，用于限位架导向及控制限位架之间的最小距离。

在上述方案中，所述夹布胶囊两侧各开设有6个排水孔。

在上述方案中，所述承力主拉杆为大直径的精轧螺纹钢。

本发明还提供一种上述袋装立式真空吸水淤泥干化设备的操作方法，包括以下步骤：

步骤S010，将橡胶筒组合体放置在限位架中间，纵向加强带绑扎在限位架外侧的系带钮上，然后将限位架用钢丝绳吊起并连接在主梁上，尼龙滤布与橡胶筒组合体两端的距离为20cm；

步骤S020，顶升穿心式千斤顶，使得底封口管合拢并夹紧橡胶筒组合体底端开口；

步骤S030，向尼龙滤布内灌入淤泥，淤泥的顶标高比橡胶筒组合体顶端低30～40cm；

步骤S040，将连接在限位架顶部的封口杆向内翻转并敲击，使得封口杆将橡胶筒组合体顶端开口压紧密封；

步骤S050，排气排水管连通抽真空设备，打开抽真空设备，使得橡胶筒组合体内部形成负压真空，在大气压的作用下将淤泥的水分挤出，排出的水分沿管道进入蓄水池，橡胶筒组合体内部不应小于80kPa，抽真空时间不小于半小时；

步骤S060，抽真空完成后关闭抽真空设备，打开管路，穿心式千斤顶放落限位架，限位架在吊挂钢丝绳的牵引下自动向外移动直至打开橡胶筒组合体两端端口，尼龙滤布内的淤泥在重力作用下滑落到地面或预置的器物上。

实施本发明一种袋装立式真空吸水淤泥干化设备，具有以下有益效果：

1、本发明利用橡胶筒可随意变形的特点，通过限位架控制橡胶筒上下端口的自动密封或打开，从而使筒内形成负压真空的环境，可实现淤泥的自动化灌注及卸料，有利于加快施工进度，节省工程成本。

2、本发明采取立式淤泥干化工艺，可最大限度的降低工厂对土地的占用量。

3、本发明完全采用物理原理对淤泥进行干化，不需要添加任何化学试剂，可最大限度的减小对环境的污染，降低能源消耗。

4、便于实现自动化、工厂化施工。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是一种袋装立式真空吸水淤泥干化设备的橡胶筒组合体的剖面结构示意图；

图2是一种袋装立式真空吸水淤泥干化设备的橡胶筒组合体的平面布置示意图；

图3是一种袋装立式真空吸水淤泥干化设备在封口前状态示意图；

图4为一种袋装立式真空吸水淤泥干化设备在穿心式千斤顶放松前和放松后的对照示意图；

图5是图4沿A-A位置的剖视图；

图6是图4沿B-B位置的剖视图；

图7是图4沿C-C位置的剖视图；

图8是图4沿D-D位置的剖视图；

图9是图4沿E-E位置的剖视图；

图10是图3沿F-F位置的剖视图；

图11是图4沿G-G位置的剖视图；

图12是图4沿H-H位置的剖视图。

图中：1-夹布胶囊、2-纵向加强带、3-环向加强带、4-排气排水管、5-尼龙滤布、6-塑料排水板，7-限位架主梁、8-限位架次梁、9-限位架面板、10-橡胶筒组合体、11-承力支座板、12-支座环套、13-支座轴、14-承力钢丝绳、15-承力主拉杆、16-绞支座、17-封口杆连接臂、18-封口杆、19-挤压连接套筒、20-底封口管、21-吊挂索、22-千斤顶支承梁、23-主钢梁、24-穿心式千斤顶、25-螺母、26-系带钮、27-导向限位杆。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1-12所示，本发明提供一种袋装立式真空吸水淤泥干化设备，包括限位架及设置在限位架中间且为扁平状态的橡胶筒组合体10。

橡胶筒组合体10由内而外依次包括尼龙滤布5、塑料排水板6、夹布胶囊1和排气排水管4。排气排水管4与尼龙滤布5、塑料排水板6连通，夹布胶囊1外侧设置有纵向加强带2和环向加强带3，夹布胶囊1两侧各开设有6个排水孔。塑料排水板6缝制在尼龙滤布5上，纵向加强带2绑扎在限位架外侧的系带钮26上。优选地，塑料排水板6的长度较尼龙滤布5每端短100mm，尼龙滤布5较橡胶筒组合体10每端短200mm。

限位架包括刚性装置、吊挂装置、施加应力装置及封口装置。刚性装置包括由内而外依次焊接的限位架面板9、限位架次梁8和限位架主梁7，构成限位架的主体框架。吊挂装置包括千斤顶支承梁22、固定在千斤顶支承梁22顶面上的主钢梁23、固定在千斤顶支承梁22底面上的吊挂索21、固定在千斤顶支承梁22上的穿心式千斤顶24。施加应力装置包括承压支座、承力钢丝绳14和承力主拉杆15，承压支座设置在限位架的左右两侧且由承力支座板11、支座环套12、支座轴13组成，承力钢丝绳14环绕支座环套12，承力钢丝绳14通过挤压连接套筒19与承力主拉杆15连接成整体，承力主拉杆15穿过穿心式千斤顶24并通过螺母25与穿心式千斤顶24固定。优选地，承力主拉杆15为大直径的精轧螺纹钢。封口装置包括设置在橡胶筒组合体10底端两侧的底封口管20及设置在橡胶筒组合体10顶端两侧的可翻转封口杆18，封口杆18通过封口杆连接臂17连接在绞支座16上，绞支座16焊接在限位架次梁8和限位架主梁7上，底封口管20在限位架提升到顶后在压力的作用下将橡胶筒组合体10的底部端口压紧密封，封口杆18在外力作用下自动封口；在穿心式千斤顶24放松后限位架通过钢丝绳吊挂在主梁上，限位架在自重力及吊挂索21与其之间的偏心力作用下自动向外移动实现橡胶筒组合体10两端端口打开。

限位架还包括导向限位杆27，导向限位杆27固定在主钢梁23上，用于限位架导向及控制限位架之间的最小距离。

本发明袋装立式真空吸水淤泥干化设备的工作原理如下：利用橡胶筒组合体10可在内部负压真空作用下任意变形的特点，使筒内淤泥在空气压力作用下其内水分被挤压排出；橡胶筒组合体10被限位钢架控制在扁平状态，方便其内水分快速排出；在限位钢架的下端设有固定的型钢，可在压力作用下将橡胶筒的下端开口通过挤压密封，限位架的上端设有可翻转的封口杆18，可在筒内注满泥水后对橡胶筒组合体10施加压力，达到密封橡胶筒组合体10上口的目的。两片对称的限位架采用布局成钝角三角形形状的承力钢丝绳14连接，斜向钢丝绳与水平钢丝绳的夹角控制在35度左右，当对承力钢丝绳14施加一个较小的竖向荷载时，承力钢丝绳14可对两侧的限位架产生较大的水平荷载，从而抵消橡胶筒组合体10内土的压力。限位架及其内橡胶筒组合体10(含其内土)的重量由吊挂索21和承力主拉杆25在不同的阶段分别承受，当由吊挂索21承受重力式，由于吊挂索21在设置时设置在限位架的外侧，当吊挂索21吊挂限位架时，在限位架自重作用下，限位架会向两侧运动，从而拉开距离，自动打开橡胶筒组合体10的下封口，将袋内的干化淤泥在自重作用下落下。本发明主要利用了下列原理：(1)利用大气压力挤压淤泥；(2)利用刚性支架限制淤泥的厚度；(3)利用四两拨千金的方式对限位架施加压力；(4)利用了重力与拉力位于同一垂直面的原理。

本发明还一种袋装立式真空吸水淤泥干化设备的操作方法，包括以下步骤：

步骤S010，将橡胶筒组合体10放置在限位架中间，纵向加强带2绑扎在限位架外侧的系带钮上，然后将限位架用钢丝绳吊起并连接在主梁上，尼龙滤布5与橡胶筒组合体10两端的距离为20cm；

步骤S020，顶升穿心式千斤顶24，使得底封口管20合拢并夹紧橡胶筒组合体10底端开口；

步骤S030，向尼龙滤布5内灌入淤泥，淤泥的顶标高比橡胶筒组合体10顶端低30～40cm；

步骤S040，将连接在限位架顶部的封口杆18向内翻转并敲击，使得封口杆18将橡胶筒组合体10顶端开口压紧密封；

步骤S050，排气排水管4连通抽真空设备，打开抽真空设备，使得橡胶筒组合体10内部形成负压真空，在大气压的作用下将淤泥的水分挤出，排出的水分沿管道进入蓄水池，橡胶筒组合体10内部不应小于80kPa，抽真空时间不小于半小时；

步骤S060，抽真空完成后关闭抽真空设备，打开管路，穿心式千斤顶24放落限位架，限位架在吊挂钢丝绳的牵引下自动向外移动直至打开橡胶筒组合体10两端端口，尼龙滤布5内的淤泥在重力作用下滑落到地面或预置的器物上。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。