反冲式泥沙分离器的制作方法

本实用新型涉及一种泥沙分离设备，尤其涉及一种反冲式泥沙分离器。

背景技术：

泥沙分离设备广泛用于垃圾处理、污水处理、石油开采等领域，其目的是将泥沙浆中的泥和沙分离出来，方便分别处理或者利用。现有的泥沙分离设备通常采用旋流离心原理，比重大的沙子在旋流过程中靠外圈运动，并在自重作用下逐渐下沉，比重小的泥土处于旋流中部，并在充水的过程中从上部溢出。这种泥沙分离设备在使用中仍然暴露出一些问题：(1)泥沙在离心作用下运动的随机性较大，所以仍会有部分泥土沉淀下来与沉淀的沙子混在一起，导致分离不彻底；(2)对于泥沙浆而言，搅拌阻力较大，要形成理想的旋流，搅拌机构的电机功率也就要求较高，能源耗费较大； (3)与泥沙浆接触的搅拌部件受泥沙磨损严重，需定期更换，增加了维护成本。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种减少磨损发生、能源消耗低且泥沙分离效果好的反冲式泥沙分离器。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：反冲式泥沙分离器，包括分离壳体，所述分离壳体内上部设有淘洗腔且下部设有聚沙腔，所述淘洗腔连接有泥沙布料管和泥浆溢流管，所述聚沙腔连接有出沙机，所述淘洗腔与所述聚沙腔之间设有若干栅板层，各所述栅板层包括若干倾斜设置的反射分流栅板，同一所述栅板层的相邻两所述反射分流栅板之间设有反冲过沙间隙，所述聚沙腔内设有若干朝向所述栅板层喷水的反冲水管；所述出沙机的输出端不低于所述泥浆溢流管设置。

作为优选的技术方案，相邻两所述栅板层的所述反射分流栅板倾斜方向相反。

作为优选的技术方案，相邻两所述栅板层之间设有反冲布水腔。

作为优选的技术方案，所述反射分流栅板为平板。

作为优选的技术方案，所述反射分流栅板为弧板。

作为优选的技术方案，各所述栅板层的所述反冲过沙间隙的宽度由下到上依次减小。

作为优选的技术方案，所述聚沙腔呈倒锥形。

作为优选的技术方案，所述聚沙腔呈直筒形。

作为优选的技术方案，所述出沙机为螺旋输送机。

由于采用了上述技术方案，反冲式泥沙分离器，包括分离壳体，所述分离壳体内上部设有淘洗腔且下部设有聚沙腔，所述淘洗腔连接有泥沙布料管和泥浆溢流管，所述聚沙腔连接有出沙机，所述淘洗腔与所述聚沙腔之间设有若干栅板层，各所述栅板层包括若干倾斜设置的反射分流栅板，同一所述栅板层的相邻两所述反射分流栅板之间设有反冲过沙间隙，所述聚沙腔内设有若干朝向所述栅板层喷水的反冲水管；所述出沙机的输出端不低于所述泥浆溢流管设置；本实用新型利用倾斜设置的所述反射分流栅板对冲卸而下的泥沙浆起到阻滞效果，使泥沙浆在所述淘洗腔内形成翻滚，所述反冲水管向所述栅板层喷水使所述反冲过沙间隙内形成向上的反冲水流，比重较大的沙子在阻挡翻滚后可因自重慢慢从所述反冲过沙间隙沉入所述聚沙腔，比重较小的泥土在所述淘洗腔内悬浮并最后从所述泥浆溢流管溢出，泥土不会沉淀到所述聚沙腔，泥沙分离效果显著提高；泥沙分离主要依靠反冲水的水压作用，提供水压的能源消耗较小；分离过程泥沙与结构件不产生较强的摩擦，可有效减少磨损发生。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的结构示意图；

图3是本实用新型实施例三的结构示意图。

图中：1-分离壳体；2-淘洗腔；21-泥沙布料管；22-泥浆溢流管；3- 聚沙腔；31-出沙机；4-栅板层；41-反射分流栅板；42-反冲过沙间隙；43- 反冲布水腔；5-反冲水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

实施例一：如图1所示，反冲式泥沙分离器，包括分离壳体1，所述分离壳体1内上部设有淘洗腔2且下部设有聚沙腔3，本实施例所述聚沙腔3呈倒锥形。所述淘洗腔2连接有泥沙布料管21和泥浆溢流管22，当然所述泥沙布料管21连接泥沙泵，所述泥浆溢流管22连接泥浆处理设备，所述泥沙泵和所述泥浆处理设备为公知常用技术，在此不再赘述且在图中未示出。

所述聚沙腔3连接有出沙机31，所述出沙机31的输出端不低于所述泥浆溢流管22设置，这样所述分离壳体1内的水位不论有多高，都不会从所述出沙机31的输出端溢出。所述出沙机31为螺旋输送机，本实施例示意所述聚沙腔3的底端与所述出沙机31的进料端密闭连接，所述出沙机 31也可直接将进料端的输料螺旋设置在所述聚沙腔3内。当然所述出沙机 31也可为带式输送机，带式输送机上设置带沙槽。所述出沙机31为本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述且本实施例在图中未示出所述出沙机 31的输出端。

所述淘洗腔2与所述聚沙腔3之间设有若干栅板层4，各所述栅板层4 包括若干倾斜设置的反射分流栅板41，同一所述栅板层4的相邻两所述反射分流栅板41之间设有反冲过沙间隙42。本实施例相邻两所述栅板层4 的所述反射分流栅板41倾斜方向相反，这样在上层所述栅板层4中从所述反冲过沙间隙42冲卸出的部分泥沙浆可由下一层所述栅板层4进行阻滞。相邻两所述栅板层4之间设有反冲布水腔43，所述反冲布水腔43起到两个作用，一是可将来自下层所述栅板层4的反冲水进行均匀布水，使其更均匀地供给给上一层所述栅板层4的各所述反冲过沙间隙42，二是在上层所述栅板层4中从所述反冲过沙间隙42冲卸出的部分泥沙浆被下层所述栅板层4阻滞后，可在所述反冲布水腔43由形成翻滚，泥土被反冲水流反冲而上，沙子因自重而沉淀，保证泥沙分离效果。

所述聚沙腔3内设有若干朝向所述栅板层4喷水的反冲水管5，当然所述反冲水管5连接有反冲水泵和储水箱，所述反冲水泵和所述储水箱为本领域技术人员所熟知的，在此不再赘述且在图中未示出。

本实施例所述反射分流栅板41为平板，所述反冲过沙间隙42的截面对应成为直线通道。各所述栅板层4的所述反冲过沙间隙42的宽度由下到上依次减小。在所述反冲水管5向上喷水，水流反冲至所述淘洗腔2的过程中，反冲水流会有明显的压力损失，即所有所述栅板层4的上部和下部形成较大的压力差，这种压力差有可能使得部分势能较大的泥土直接冲卸出所述栅板层4到达所述聚沙腔3，导致泥沙分离不彻底。而上述压力损失的原因主要有三个，一是反冲水流经过曲折的所述反冲过沙间隙42形成的通道，所述反射分流栅板41同样会对反冲水流形成阻碍，使反冲水流压力减小，二是反冲水流为向上反冲，水流自重使反冲水流压力减小，三是所述出沙机31出沙时会附带部分水体，即所述出沙机31也会形成抽水效果，所述聚沙腔3的底端形成负压，对所述反冲水管5向上喷出的水流形成负压吸水效果，使反冲水流形成初始就损失部分压力。所以本实施例将所述反冲过沙间隙42的宽度由下到上依次减小，这使得反冲水流在上升过程中经过截面变小的通道时可提高部分压力，从而减小所有所述栅板层4 上部和下部的压力差，使泥沙淘洗稳定进行，而且对于本实施例能达到同样泥沙淘洗分离效果来说，这种结构所需的所述反冲水管5的初始压力较小，从而更节约能源。

本实施例的工作原理为：开启所述反冲水泵，所述反冲水管5向所述栅板层4喷水，初始时所述分离壳体1内水较少，所以所述反冲水管5喷出的水先回流至所述聚沙腔3，根据连通器原理，水同时注入所述出沙机 31，在不断喷入水的情况下，所述分离壳体1内的水位慢慢升高并到达所述淘洗腔2，此时因为所述反冲水管5的喷水作用，从所述反冲水管5在所述反冲过沙间隙42至所述淘洗腔2形成向上运动的反冲水流；所述泥沙布料管21开始向所述淘洗腔2供入泥沙浆，泥沙浆进入所述淘洗腔2之初存在较大的势能，泥沙浆会直接向所述淘洗腔2内直接向下冲卸，所述栅板层4中所述反射分流栅板41可对冲卸而下的泥沙浆起到很好地阻滞作用，泥沙浆势能减小并大部分在所述淘洗腔2内形成翻滚，翻滚的泥沙浆与所述淘洗腔2内的水充分混合稀释，并在从所述反冲过沙间隙42冲出的反冲水流的作用下泥土悬浮在所述淘洗腔2内的水中，而沙子逐渐因自重会落入所述反冲过沙间隙42中；在上述泥沙浆冲卸而下的过程中，难免会有部分泥沙浆势能较大并从最上层的所述栅板层4向下冲卸而出，所以本实施例设置多层所述栅板层4，对这部分泥沙浆重复进行阻滞，其阻滞原理与最上层所述栅板层4的阻滞原理相同，这样在多级所述栅板层4的阻滞下，泥沙浆势能逐渐为零，而反冲水流始终存在，泥土逐渐被反冲水流带回所述淘洗腔2，并最后从所述泥浆溢流管22溢出；因为所述反冲过沙间隙42 的设置，使所有所述栅板层4上下压力差显著减小，所以沙子可最终克服反冲水流的压力，在自重作用下沉积到所述聚沙腔3内，由所述出沙机31 送出。在上述泥沙分离过程中，沙子颗粒在下沉过程中，因为逐渐变大的反冲力作用以及反冲水流在所述反冲过沙间隙42内形成的乱流，沙子颗粒上附着的泥土也被冲洗干净，冲洗下的泥土在反冲水流作用下带回所述淘洗腔2，这使得泥沙分离更为彻底。

本实施例利用多级所述栅板层4的阻滞作用，可有效阻滞泥沙浆冲卸，反冲水流可在将泥土冲进所述淘洗腔2的同时保证沙子能有效沉积，且沙子在下沉中被反复冲洗，泥沙被彻底分离，分离效果好。泥沙分离主要依靠反冲水泵提供的泵压力，能源消耗较小。分离过程泥沙与结构件不产生较强的摩擦，可有效减少磨损发生，显著提高结构件使用寿命。

实施例二：如图2所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：所述反射分流栅板41为弧板，所述反冲过沙间隙42的截面对应成为弧形通道。

本实施例与实施例一的原理相同，在此不再赘述。

实施例三：如图3所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：本实施例所述聚沙腔3呈直筒形，沙子颗粒下沉堆积后，因安息角的存在，自然形成锥形，避免出口堵塞。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。