一种泥浆压滤机的制作方法

本发明属于环保设备领域，具体涉及一种泥浆压滤机。

背景技术：

目前，城市的发展伴随着大量的施工建设，桩基础工程已成为建筑最常用的形式之一,在建设工程中被广泛运用。泥浆具有护壁、清孔、排渣、冷却等作用，且能有效地抑制地层中的地下水喷出及突涌，对软弱地基、块石类等复杂地基或超深超大直径桩基础，泥浆护壁成孔工艺在桩基础施工中广泛采用。然而桩基施工作业完工后，一方面会有大量泥浆剩余，在进行下一步施工之前需要对泥浆进行处理和清运，腾出施工场地；另一方面泥浆自钻孔内循环出来后，泥浆与钻碴混杂在一起，形成污泥，造成施工现场废泥浆堆积。另外，城市建设的土石方挖掘施工，如基坑开挖、隧道掘进、河道清理、地下连续墙施工等，通常也会伴有大量的废泥浆产出。一般建筑场地无法储存大量的泥浆方量，只能采用临时存放及定时委托第三方运送到场地以外的处理方式。外包运送存在距离远，成本高，耗时长，经济型差的缺点。另外，外运后将泥浆排放入河流的事件也时有发生，造成环境污染。因此，大量城市施工产生的废泥浆的处理一直是困扰工程施工的难题。

随着施工现场环保要求不断严格，施工污泥的无害化、减量化、资源化处理成为必然的发展趋势，而污泥脱水是污泥最终处置的前提。现有技术中，泥浆脱水处理方法主要有：真空吸滤法、絮凝剂沉淀法、叠螺机压榨法、离心脱水干化法、板框式挤压法。其中，真空吸滤法，抽真空时，泥层变得较密实，水难于吸出的缺点；絮凝剂沉淀法存在药成本高、泡药时间长、用药量难以掌握等缺点；叠螺机压榨法脱水效果受主机频率影响，螺旋主机频率越低转速越低挤压越充分，含水率越低，随着主机频率升高，污泥含水率升高处理效果降低；离心脱水干化法由于离心机密闭自动连续运行，存在内部磨损快，设备维修费用高，成本昂贵的缺点；板框式与厢式泥浆压滤设备因结构简单、操作简便、占地面积小等优势，在污泥脱水项目上应用较多，然而现有的压滤设备中驱动压滤装置的通常采用液压或气压进行驱动，但是驱动臂过长会导致液压效果降低。

中国发明专利中专利号为cn107998706a的专利文件公开了一种自动卸料的泥浆压滤机，该发明对气缸的驱动臂要求要长，需要使用较大的气缸装置实现；该发明不能收集泥饼、泥渣，也不能自动清洗。

中国发明专利中专利号为cn108751662a的专利文件公开了一种污泥泥浆压滤机，该发明中压紧装置为三组齿轮齿条传动机构，虽然能够延长气缸的驱动长度，但结构较复杂，存在齿轮齿条磨损或损坏后，维修困难和维修成本高的不足。

综上，研制一种泥水分离效率高、处理成本低的泥浆压滤机，有助于解决上述现有泥浆脱水处理设备中存在的难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于根据现有技术中存在的不足，提供一种泥水分离效率高、处理成本低的泥浆压滤机，达到泥土排放符合环保要求，节约泥浆处理费用，减少施工中的泥浆对环境的污染，提高文明施工，环保施工的现代化水平。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种泥浆压滤机，包括机架、泥浆进料管、固定板单元、压滤组件、挤压板单元、压紧装置和自动复位装置，其中：

机架包括左平台、定滑轮架、机架侧板、储水槽、限位块、支腿和右平台；

固定板单元包括具有第一矩形凹槽和进料孔的固定板和位于固定板二侧面的固板绳座；

压滤组件包括若干具有压滤框和挤压腔，每个压滤框均包括滤框滚轮、过滤网、出水管、滤框内腔、矩形凹坑、第二矩形凹槽、第二矩形凸边、进浆孔和滤水孔；

挤压板单元包括第一矩形凸边和压板槽口的挤压板、压板滚轴、动滑轮架和钢丝绳拉板；

压紧装置包括压紧绞车、拉力传感器和压紧钢丝绳；

自动复位装置包括复位绞车、复位钢丝绳和连接绳；

其特征在于：

所述机架为长方形的框架结构，作为其他部件的安装载体；所述机架侧板有二个，其沿机架的宽度方向设置，它们的侧板上平面作为压滤组件和移动压板的移动导轨；所述支腿设置于的机架侧板下方，用以支撑机架；所述限位块分别设置于二个机架侧板的外侧面右端；所述储水槽位于机架的底部、且在支腿之间；

所述固定板单元位于机架的左端，它通过固定板固定在机架的二个机架侧板上；所述固定板的进料孔与泥浆进料管连通，用于输送来自外部的泥浆；所述第一矩形凹槽设置于固定板的内侧端面上；

所述压滤组件通过若干压滤框依次相对排列于固定板单元和挤压板单元之间、且在机架上运动；所述压滤框为框架构体，通过位于其边框中部二侧边的滤框滚轮支承于机架侧板的侧板上平面上；所述滤框内腔沿压滤框的几何中心设置于它的内腔；所述矩形凹坑沿压滤框的几何中心设置它的左右二个平面上，其坑底通过多个滤水孔与滤框内腔相通；所述过滤网置于压滤框的矩形凹坑内，压滤框相互紧闭连接时，二个相对的矩形凹坑闭合成一个挤压腔；所述第二矩形凹槽、第二矩形凸边分别设置于压滤框左右二个平面上、且处于矩形凹坑的外围，它们在相邻的二个压滤框挤压紧闭时能互相配合；所述出水管位于压滤框的底部、且与滤框内腔连通，其出口端引向储水槽；所述压滤框在位于滤框滚轮上方的两侧设有滤框耳环；

所述挤压板单元通过挤压体置于机架的二个机架侧板上、且在其侧面的二个限位块的左侧进行右移方向限定；所述挤压体的压板槽位于其二侧，该压板槽分别安装压板滚轴；所述挤压板通过其压板槽置于机架的二个机架侧板内，并借助压板滚轴支承于二个机架侧板的上平面上；所述动滑轮架、压板绳座均设置于挤压板的左侧端面，其中动滑轮架位于压板槽的外侧，压板绳座位于压板槽的上方；所述钢丝绳拉板设置于挤压板的右侧端面上；

所述压紧装置有两套，沿机架的前后方向对称布置在其左方；所述压紧绞车分别设置于机架的左平台的前后二侧、且位于机架侧板的左侧；所述钢丝绳从各个压紧绞车引出后分别穿过挤压体左侧面上的二个动滑轮架、机架侧板的外侧面上的二个定滑轮架后固定在机架侧板上；所述拉力传感器分别设置于从二个定滑轮架引出的钢丝绳处；

所述固定板的内侧面上的第一矩形凹槽与压滤框的左侧面上的第二矩形凹槽、各个压滤框的左侧面上的第二矩形凸边和右侧面上的第二矩形凹槽以及压滤框的右侧面上的第二矩形凸边和挤压板的内侧面上的第一矩形凸边均为尺寸相同、且互为配合的封闭矩形环；

所述自动复位装置的复位绞车设置于机架的右平台上，所述复位钢丝绳从复位绞车引出后连接在挤压体右侧面的钢丝绳拉板上；所述连接绳有二组，它们分别穿过各个压滤框的滤框耳环后将压滤框串联在一起；所述连接绳的左端锁定于固定板的固板绳座，其右端锁定于压板体的压板绳座。

本发明可以是，其特征在于所述固定板的内侧面上的第一矩形凹槽和压滤框的左侧面上的第二矩形凹槽的深度尺寸均为l1，所述压滤框的左侧面上的第二矩形凸边和挤压板的内侧面上的第一矩形凸边的高度尺寸均为l2，其中l1-l2=10-15mm。

本发明还可以是，其特征在于所述压滤组件中各个压滤框的二侧面处的滚轮底部到机架侧板的侧板上平面的距离与挤压板单元的挤压体的压板槽处的压板滚轴底部到机架侧板的侧板上平面的距离是相等的。

本发明与现有技术相比所具有的优点或积极效果：

（1）本发明采用绞车钢丝绳拉紧装置作为压滤机驱动方式，通过钢丝绳拉动移动压板实现对压滤组件的压紧作用，使泥浆中的水快速通过压滤框分离出来，分离效率大大提高，通过压紧装置，能够解决液压杆或气压杆因长度伸长导致的端部压力不足的问题，且采用动滑轮可以省力，选用小型的绞车设备，也可获得4倍的拉力，达到较好的压紧效果；

（2）本发明设置自动复位装置，可以快速使移动压板与压滤组件自动回复到压缩前的间距，便于泥渣的自动掉落和清洁，结构实用、合理；

（3）本发明采用电驱动压紧绞车，与现有技术相比，减少了液压部件，降低设备的制造费用。另外本发明采用压力滤浆，与采用絮凝剂的处理方式对比，有效节约资源，设备使用成本低。

附图说明

图1为本发明泥浆压滤机的结构示意图；

图2为本发明中机架与固定板单元的结构示意图；

图3为本发明中压滤框的右向结构示意图；

图4为本发明中压滤组件的压滤框的左向结构示意图；

图5为本发明中压滤组件的相邻压滤框挤压后形成压滤腔的剖视结构图；

图6为图5中a部的局部放大图；

图7为本发明中挤压板单元的挤压板的左向结构示意图；

图8为本发明中机架与自动复位装置的局部结构示意图；

图9是本发明中固定板的局部结构示意图；

图10是本发明中挤压板的局部结构示意图。

图中：1--机架，2--泥浆进料管，3--固定板单元，4--压滤组件，5—挤压板单元，6--压紧装置，7--自动复位装置；11--左平台，12--定滑轮架，13--机架侧板，14--储水槽，15--限位块，16--支腿，17--右平台；31--固定板，32—固板绳座，311--第一矩形凹槽，312--进料孔；40--压滤框，41--滤水孔，42--滚轮，43--过滤网，44--出水管，45--滤框内腔，46--矩形凹坑，47--挤压腔，48--第二矩形凹槽，48’--第二矩形凸边，49--进浆孔；51—挤压板，52--压板滚轴，53--动滑轮架，54--钢丝绳拉板；511--第一矩形凸边；61--压紧绞车，62—拉力传感器，604--压紧钢丝绳；71--复位绞车，72--复位钢丝绳，73--连接绳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明泥浆分离系统作进一步描述：

一种泥浆压滤机，包括机架1、泥浆进料管2、固定板单元3、压滤组件4、挤压板单元5、压紧装置6和自动复位装置7；机架1包括左平台11、定滑轮架12、机架侧板13、储水槽14、限位块15、支腿16和右平台17；固定板单元3包括具有第一矩形凹槽311和进料孔312的固定板31和位于固定板二侧面的固板绳座32；压滤组件4包括若干具有压滤框40和挤压腔47，每个压滤框40均包括滤框滚轮42、过滤网43、出水管44、滤框内腔45、矩形凹坑46、第二矩形凹槽48、第二矩形凸边48’、进浆孔49和滤水孔41；挤压板单元5包括第一矩形凸边511和压板槽口512的挤压板51、压板滚轴52、动滑轮架53和钢丝绳拉板54；压紧装置6包括压紧绞车61、拉力传感器63和压紧钢丝绳64；自动复位装置7包括复位绞车71、复位钢丝绳72和连接绳73；其中：

所述机架1为长方形的框架结构，作为其他部件的安装载体；所述机架侧板13有二个，其沿机架1的宽度方向设置，它们的侧板上平面131作为压滤组件4和移动压板5的移动导轨；所述支腿16设置于的机架侧板13下方，用以支撑机架1；所述限位块15分别设置于二个机架侧板13的外侧面右端；所述储水槽14位于机架1的底部、且在支腿16之间。

所述固定板单元3位于机架1的左端，它通过固定板31固定在机架1的二个机架侧板13上；所述固定板31的进料孔312与泥浆进料管2连通，用于输送来自外部的泥浆；所述第一矩形凹槽311设置于固定板31的内侧端面上。

所述压滤组件4通过若干压滤框40依次相对排列于固定板单元3和挤压板单元5之间、且在机架1上运动；所述压滤框40为框架构体，通过位于其边框中部二侧边的滤框滚轮42支承于机架侧板13的侧板上平面131上；所述滤框内腔45沿压滤框40的几何中心设置于它的内腔；所述矩形凹坑46沿压滤框40的几何中心设置它的左右二个平面上，其坑底通过多个滤水孔41与滤框内腔45相通；所述过滤网43置于压滤框40的矩形凹坑46内，压滤框40相互紧闭连接时，二个相对的矩形凹坑46闭合成一个挤压腔47；所述第二矩形凹槽48、第二矩形凸边48’分别设置于压滤框40左右二个平面上、且处于矩形凹坑46的外围，它们在相邻的二个压滤框40挤压紧闭时能互相配合；所述出水管44位于压滤框40的底部、且与滤框内腔45连通，其出口端引向储水槽14；所述压滤框40在位于滤框滚轮42上方的两侧设有滤框耳环404。

所述挤压板单元5通过挤压体51置于机架1的二个机架侧板13上、且在其侧面的二个限位块15的左侧进行右移方向限定；所述挤压体51的压板槽512位于其二侧，该压板槽分别安装压板滚轴52；所述挤压板51通过其压板槽512置于机架1的二个机架侧板13内，并借助压板滚轴52支承于二个机架侧板13的上平面上；所述动滑轮架53、压板绳座55均设置于挤压板51的左侧端面，其中动滑轮架53位于压板槽512的外侧，压板绳座55位于压板槽512的上方；所述钢丝绳拉板54设置于挤压板51的右侧端面上。

所述压紧装置6有两套，沿机架1的前后方向对称布置在其左方；所述压紧绞车61分别设置于机架1的左平台11的前后二侧、且位于机架侧板13的左侧；所述钢丝绳64从各个压紧绞车61引出后分别穿过挤压体51左侧面上的二个动滑轮架53、机架侧板13的外侧面上的二个定滑轮架12后固定在机架侧板13上；所述拉力传感器63分别设置于从二个定滑轮架12引出的钢丝绳处；

所述自动复位装置7的复位绞车71设置于机架1的右平台17上，所述复位钢丝绳72从复位绞车71引出后连接在挤压体51右侧面的钢丝绳拉板54上；所述连接绳73有二组，它们分别穿过各个压滤框40的滤框耳环404后将压滤框40串联在一起；所述连接绳73的左端锁定于固定板31的固板绳座32，其右端锁定于压板体51的压板绳座55。

所述固定板31的内侧面上的第一矩形凹槽311与压滤框40的左侧面上的第二矩形凸边48’、各个压滤框40的左侧面上的第二矩形凸边48’与右侧面上的第二矩形凹槽48以及挤压板51的内侧面上的第一矩形凸边511与压滤框40的右侧面上的第二矩形凹槽48均为尺寸相同、且互为配合的封闭矩形环。所述固定板31的内侧面上的第一矩形凹槽311和压滤框40的左侧面上的第二矩形凹槽48的深度尺寸均为l1，所述压滤框40的左侧面上的第二矩形凸边48’和挤压板51的内侧面上的第一矩形凸边511的高度尺寸均为l2，其中l1-l2=10-15mm。所述压滤组件4中各个压滤框40的二侧面处的滚轮42底部到机架侧板13的侧板上平面131的距离与挤压板单元5的挤压体51的压板槽512处的压板滚轴52底部到机架侧板13的侧板上平面131的距离是相等的。这样，当挤压板51沿机架1的二个机架侧板13向左推动压滤组件4的各个压滤框40时，保证挤压板51的第一矩形凸边511完全进入第一个压滤框40右侧面上的第二矩形凹槽48，二个相邻的压滤框40的左侧面上的第二矩形凸边48’进入右侧面上的第二矩形凹槽48，最左边的一个压滤框40左侧面上的第二矩形凸边48’进入固定板31的内侧面上的第一矩形凹槽311，对各个挤压腔进行有效密封，有效防止泥浆从各个闭合的挤压腔47溢出，减少泥浆压滤过程中对周围场地影响，有利于环境保护和文明施工。

本发明泥浆压滤机的工作原理为：在泥浆进料管2处连接好泥浆泵送管路，确保管路没有渗漏。操纵自动复位装置7，使复位绞车71上的复位钢丝绳72处于松弛状态；操纵压紧装置6，启动压紧绞车61收紧钢丝绳64拉动挤压板单元5沿机架1向左运动，挤压板51在机架1的二个机架侧板13的侧板上平面131向左推动压滤组件4的多个串联的压滤框40，致使多个压滤框40相互紧闭连接。挤压板51的内侧面上的第一矩形凸边511进入第一个压滤框40的右侧面上的第二矩形凹槽48内，对挤压板和压滤框之间进行密封。而在二个相邻的压滤框40之间，右边的一个压滤框40左侧面上的第二矩形凸边48’进入相邻的左边的一个压滤框40右侧面上的第二矩形凹槽48内，从而对二个相邻的压滤框40之间相对的矩形凹坑46即将闭合形成的挤压腔47进行密封。当压滤组件4继续被挤压至最左边一个压滤框40贴近固定板3时，该压滤框左侧面上的第二矩形凸边48’进入固定板3内侧面上的第一矩形凹槽311内，对固定板和压滤框之间进行密封。来自外部的泥浆通过泥浆进料管2泵送进入固定板31的进料孔312、压滤组件4的各个压滤框40中二个相邻的压滤框40之间的矩形凹坑46闭合后形成的挤压腔47，外部泥浆在各个挤压腔47受到挤压，位于矩形凹坑46底部的过滤网43对泥浆中的水分进行过滤，水分不断通过矩形凹坑46底部的多个滤水孔41排至滤框内腔45。随着挤压板51不断向左移动挤压各个压滤框40，使各个挤压腔47内的外部泥浆压力不断增大，将外部泥浆中的水分不断过滤进入滤框内腔45，通过其底部的出水管44排出流入储水槽14，而被挤压出水的泥浆留在各个挤压腔47内，不断积累形成泥块。通过对压紧装置6的压力传感器63数值调整，使压紧钢丝绳64压紧力满足处理泥浆的含水率要求，符合泥浆排放要求。在泥浆压滤完成后，操纵压紧装置6，使压紧绞车61收紧钢丝绳64处于松弛状态；操纵自动复位装置7，启动复位绞车71拉动复位钢丝绳72使移动压板5向右运动，移动压板5通过连接绳73将各个相互紧闭的压滤框40拉开，其内的泥块从挤压腔47内脱落，完成泥浆压滤处理，实现泥水分离目的。

本发明采用绞车钢丝绳拉紧装置作为压滤机驱动方式，通过钢丝绳拉动挤压板实现对压滤组件的压紧作用，通过不断挤压使泥浆中的水快速通过压滤框分离出来，分离效率大大提高，通过压紧装置，能够解决液压杆或气压杆因长度伸长导致的端部压力不足的问题，且采用动滑轮可以省力，选用小型的绞车设备，也可获得4倍的拉力，达到较好的压紧效果。本发明通过设置自动复位装置，可以快速使挤压板与压滤组件自动回复到压缩前的间距，便于处理后泥块的自动掉落和滤框清洁，结构实用、合理。本发明如压紧绞车采用电驱方式，与现有技术相比，减少了液压部件，降低制造成本；另外本发明采用压力滤浆方式，与采用絮凝剂的处理方式对比，有效节约资源，设备使用成本低。

在不偏离本发明总体构思的情况下，还可以对本发明做各种变化和改进，但是只要与本发明构成相同或等同的话，同样属于本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护范围之内。