一种泥水分离装置的制作方法

本发明涉及一种建筑领域施工设备，具体涉及一种用于建筑基础施工用的泥水分离装置。

背景技术：

在软土地基上进行高层建筑建造工程时，为了尽量减少对周边建筑的影响，其在基础施工中通常采用“钻孔桩”施工技术，但是“钻孔桩”施工技术中将会产生大量的混有泥土的泥浆。这些泥浆如果随意排放的话，将会造成大范围的环境污染，因此是被禁止的。目前的做法是，这些泥水抽出来之后，采用船只或车辆运输到指定地点进行集中处理，这导致了运输量非常大，由于泥水中的绝大部分是水份，运输成本非常高，且效率低下，也不环保。

技术实现要素：

本发明的目的在于为了克服现有技术存在的不足而提供一种有利于提高运输效率、降低运输成本且更加环保的泥水分离装置。

为实现上述目的，本发明公开了一种泥水分离装置，其特征在于：包括离心筒、稀浆室、浓浆室、进口叶轮、稀浆叶轮、主轴组件及主轴驱动机构，所述稀浆室、浓浆室及离心筒由上而下依次设置且相互隔开，所述稀浆室和浓浆室分别设有稀浆出口和浓浆出口；所述主轴组件轴向穿设在所述稀浆室、浓浆室及离心筒中心，所述离心筒桶底中心设有开口，所述进口叶轮设置在主轴组件下端并与所述离心筒桶底开口可拆卸固定密封相配，所述进口叶轮的吸水口构成泥浆进水口；所述稀浆叶轮固定设置在所述主轴组件上并处于所述稀浆室中，所述离心筒与主轴组件之间构成联动，所述离心筒内沿轴向固定设置有若干径向桨板，所述桨板将离心筒内腔分隔成若干个扇形区，所述离心筒上部沿周边设有浓浆分离出口与所述浓浆室联通，所述主轴驱动机构驱动所述主轴组件、桨板及离心筒旋转，所述稀浆叶轮的吸水口上对接有一个从所述离心筒顶部开口处延伸至离心筒内腔上部中心区域的喇叭形分配器，所述分配器与所述主轴组件联动旋转，所述分配器中固定设有若干径向幅板将内腔分隔成若干个扇形区。

本发明泥水分离装置通过在一个离心筒上方设置稀浆室和浓浆室，在所述稀浆室、浓浆室及离心筒中心轴向可旋转地穿设有主轴组件，并在主轴组件上沿轴向固定设置有若干径向桨板构成联动，所述桨板将离心筒内腔分隔成若干个扇形区，所述稀浆室及所述离心筒的底部分别设置由主轴组件驱动的所述稀浆叶轮和进口叶轮，所述稀浆叶轮的吸水口上对接有一个延伸至所述离心筒顶部开口至上部中心区域的喇叭形分配器。本发明泥水分离装置工作时，驱动主轴组件带动所述进口叶轮、桨板和稀浆叶轮高速旋转，利用进口叶轮将掺杂有大量污泥、砂石的泥浆吸入至所述离心筒内，在所述桨板的推动下同时在作高速旋转运动，在离心力和水动力的作用下，泥浆中夹带着比重较大的泥沙的浓浆向筒壁、向上趋集，从离心筒上部四周的出口进入浓浆室，并从浓浆室的浓浆出口通道排出；中心区域夹带着比重及粒径较小的泥沙的稀浆在高速旋转稀浆叶轮的吸力作用下，经过分配器吸入至稀浆室，并经过稀浆出口通道排出，达到浓浆和稀浆的分离。由于泥浆中大部分是水分，因此分离出的浓浆只占其中的小部分，极大地减少了运输量，降低了运输及处理成本，且更加环保，而分离出来的稀浆可以再次重复利用，节约了大量的水资源。

作为本发明进一步设置，所述泥水分离装置设有桶状壳体，所述壳体的上部外缘设有一圈凹槽，所述离心筒的上部设有一周外凸的凸缘，所述凸缘中沿周向设有与离心筒联通的通道构成浓浆分离出口，所述离心筒置于所述壳体中，所述离心筒的凸缘置于壳体的凹槽槽壁上方；所述壳体还设有一个具有上拱空间的上盖，所述上盖盖在壳体上并构成可拆卸固定连接；所述上盖的开口处可拆卸地固定设有隔板将所述上拱空间和凹槽隔开，使所述上拱空间和凹槽分别构成所述稀浆室和浓浆室。

作为本发明进一步设置，所述稀浆室和浓浆室的轮廓呈圆形，所述稀浆出口和浓浆出口分别设置在稀浆室和浓浆室侧壁上，所述稀浆出口上连接有稀浆出口管和稀浆出口阀，所述浓浆出口上连接有浓浆出口管和浓浆出口阀，所述稀浆出口管和浓浆出口管分别沿稀浆室和浓浆室轮廓切线方向设置。

作为本发明进一步设置，所述离心筒为上大下小的圆锥筒形。

作为本发明进一步设置，还设有支架，所述壳体可拆卸地固定设置在所述支架上。

作为本发明进一步设置，其特征在于：所述分配器轴向可移动地设置，并设有分配器升降调节机构。

作为本发明进一步设置，所述主轴组件包括移动芯轴、空心主轴和调节螺母，所述移动芯轴轴向可移动地设置在空心主轴中，所述分配器与稀浆叶轮的吸水口及所述离心筒顶部开口间隙配合，所述分配器中心设有与所述空心主轴相适配的中心轴套，所述分配器内壁与中心轴套之间固定设有若干径向幅板将内腔分隔成若干个扇形区，所述分配器通过中心轴套套设在所述空心主轴上，所述空心主轴轴壁与分配器相对应的位置设有轴向长槽孔，所述分配器中心轴套上设有与长槽孔间隙配合的紧定螺钉，所述紧定螺钉穿过长槽孔固定连接在移动芯轴上构成联动；所述移动芯轴的下端设有轴向调节螺柱，所述调节螺母轴向定位、周向可旋转地设置在空心主轴下端轴孔中，并与调节螺柱相配，所述调节螺母与空心主轴轴孔端部螺纹连接面之间设有轴向骑缝螺孔，所述骑缝螺孔中配合设有定位螺钉构成所述分配器升降调节机构，所述空心主轴的端部设有外螺纹，并设有端帽与空心主轴的端部螺纹连接将所述定位螺钉罩住。

作为本发明进一步设置，所述离心筒中心设有中心套筒，所述若干径向桨板连接在离心筒内壁和中心套筒之间，所述中心套筒内孔与空心主轴相适配，所述离心筒通过中心套筒套设在空心主轴上并通过紧固螺钉使两者构成联动。

作为本发明进一步设置，所述进口叶轮流道出口的下缘与所述离心筒桶底内壁齐平设置；所述泥水分离装置还设有柔性密封环和泥浆进口阀，所述柔性密封环外径与所述进口叶轮的吸水口相适配，一端设有环形凸缘，所述壳体底部中心设有密封环安装口，所述安装口设有与所述环形凸缘相配的环形台阶，所述柔性密封环通过环形凸缘与环形台阶配合设置在所述安装口中，并设有压环固定压紧，所述柔性密封环的另一端与所述进口叶轮的吸水口密封配合，所述泥浆进口阀与压环对接。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例1内部结构剖视图；

图2为图1a-a剖视图；

图3为本发明浓浆出口具体实施例结构局部剖视图；

图4为本发明具体实施例2内部结构剖视图；

图5为图4i部局放大图。

具体实施方式

具体实施例1

如图1所示，本发明泥水分离装置包括离心筒1、稀浆室2、浓浆室3、进口叶轮4、稀浆叶轮5、主轴组件6及主轴驱动机构7，所述稀浆室2、浓浆室3及离心筒1由上而下依次设置且相互隔开，所述稀浆室2和浓浆室3分别设有稀浆出口201和浓浆出口301。所述稀浆室2和浓浆室3的轮廓优选呈圆形，所述稀浆出口201和浓浆出口301分别设置在稀浆室2和浓浆室3侧壁上，所述稀浆出口201上连接有稀浆出口管202和稀浆出口阀203，所述浓浆出口301上连接有浓浆出口管302和浓浆出口阀303，如图3所示，所述稀浆出口管202和浓浆出口管302优选分别沿稀浆室2和浓浆室3轮廓切线方向设置，以利减小阻力，提高离心分离效率。所述离心筒1与主轴组件之间构成联动，所述离心筒1内沿轴向固定设置有若干径向桨板103，所述桨板103将离心筒1内腔分隔成若干个扇形区，如图2所示。

本具体实施例所述泥水分离装置中设有桶状壳体8和支架9，用于容纳所述离心筒1并起到一定的安全保护作用。所述壳体8的上部外缘设有一圈凹槽，所述凹槽优选与壳体8一体设置。

所述离心筒1为圆筒状，可以是直筒或锥筒，底部为弧面或平面形，本具体实施例中为直筒弧面形底。所述离心筒1的上部设有一周外凸的凸缘104，所述凸缘104中沿周向设有与离心筒1联通的通道构成浓浆分离出口101，所述离心筒1置于所述壳体8中心，所述离心筒1的凸缘104置于壳体8的凹槽槽壁上方。

主轴驱动机构7包括驱动电机701和机架702，所述驱动电机701设置在机架702上，所述机架702设置在所述稀浆室2上方。所述主轴组件6包括主轴本体601和轴承座602，所述轴承座602设置在所述稀浆室2上方的机架702中，所述主轴本体601轴向穿设在所述稀浆室2、浓浆室3及离心筒1中心，上端通过轴承座602支撑在其中并与驱动电机701的输出轴7011联动连接。

所述离心筒1桶底中心设有开口与进口叶轮4相配，所述进口叶轮4设置在主轴本体601下端并与所述离心筒1桶底开口呈可拆卸固定密封相配，且所述进口叶轮4流道出口401的下缘优选与所述离心筒1桶底内壁齐平对接设置，所述进口叶轮4的吸水口402构成进水口，所述进口叶轮4的吸水口402上对接有泥浆进口阀10。所述稀浆叶轮5固定设置在所述主轴本体601上并处于所述稀浆室2中，所述离心筒1中心设有中心套筒102，所述若干径向桨板103连接在离心筒1内壁和中心套筒102之间，径向桨板103沿轴向成均匀分布，所述桨板103将离心筒1内腔分隔成若干个扇形区，所述中心套筒102内孔与主轴本体601相适配，所述离心筒1通过中心套筒102套设在主轴本体601上并通过紧固螺钉11使两者构成联动。所述离心筒1上部沿周边设有浓浆分离出口101与所述浓浆室3联通，所述浓浆分离出口101优选设置多个并均匀分布，所述主轴驱动机构7驱动所述主轴本体601、桨板103及离心筒1旋转，所述稀浆叶轮5的吸水口上对接有一个从所述离心筒1顶部开口处延伸至离心筒1内腔上部中心区域的喇叭形分配器12，所述分配器12设有中心轴套1201，所述中心轴套1201上设有紧定螺钉15，所述紧定螺钉15固定连接在主轴本体601上使所述分配器12与所述主轴本体601联动旋转，所述分配器12中固定设有若干径向幅板将内腔分隔成若干个扇形区。

本具体实施例中，所述壳体8还设有一个具有上拱（或上凹）空间的上盖13，所述上盖13盖在壳体8上并构成可拆卸固定连接；所述上盖13的开口处可拆卸地固定设有隔板14将所述上拱空间和凹槽隔开，使所述上拱空间和凹槽分别构成所述稀浆室2和浓浆室3，所述壳体8可拆卸地固定设置在所述支架9上。

具体实施例2

为了可以根据工程泥浆的具体情况调节浓浆和稀浆的分离比例，进一步提高效率，本具体实施例还提供了一种进一步的改进型泥水分离装置。如图4所示，本具体实施例泥水分离装置包括离心筒1、稀浆室2、浓浆室3、进口叶轮4、稀浆叶轮5、主轴组件6及主轴驱动机构7。所述稀浆室2、浓浆室3及离心筒1由上而下依次设置且相互隔开，所述稀浆室2和浓浆室3分别设有稀浆出口201和浓浆出口301。所述稀浆室2和浓浆室3的轮廓优选呈圆形，所述稀浆出口201和浓浆出口301分别设置在稀浆室2和浓浆室3侧壁上，所述稀浆出口201上连接有稀浆出口201管和稀浆出口201阀，所述浓浆出口301上连接有浓浆出口301管和浓浆出口301阀，所述稀浆出口201管和浓浆出口301管优选分别沿稀浆室2和浓浆室3轮廓切线方向设置。

本具体实施例中，所述泥水分离装置中还设有桶状壳体8和支架9，用于容纳所述离心筒1并起到一定的安全保护作用。所述壳体8的上部外缘设有一圈凹槽，所述凹槽优选与壳体8一体设置。所述离心筒1为圆筒状，可以是直筒或锥筒，底部为弧面或平面形，本具体实施例中为平底圆锥筒形，有利于泥浆旋转上升分离。所述离心筒1的上部设有一周外凸的凸缘104，所述凸缘104中沿周向设有与离心筒1联通的通道构成浓浆分离出口101，所述离心筒1置于所述壳体8中心，所述离心筒1的凸缘104置于壳体8的凹槽槽壁上方；本具体实施例中，所述壳体8还设有一个具有上拱（或上凹）空间的上盖13，所述上盖13盖在壳体8上并构成可拆卸固定连接；所述上盖13的开口处可拆卸地固定设有隔板14将所述上拱空间和凹槽隔开，使所述上拱空间和凹槽分别构成所述稀浆室2和浓浆室3，所述壳体8可拆卸地固定设置在所述支架9上。

本具体实施例中，所述主轴驱动机构7包括驱动电机701和机架702，所述驱动电机701设置在机架702上，所述机架702设置在所述稀浆室2上方。所述主轴组件6包括移动芯轴607、空心主轴603、调节螺母604和轴承座602，所述轴承座602设置在所述稀浆室2上方的机架702中，所述主轴组件6中的移动芯轴607轴向可移动地设置在空心主轴603中，并轴向穿设在所述稀浆室2、浓浆室3及离心筒1中心，所述空心主轴603上端通过轴承座602支撑在其中并与驱动电机701的输出轴7011联动连接。

所述稀浆叶轮5固定设置在所述主轴组件6的空心主轴603上并处于所述稀浆室2中，所述离心筒1中心设有中心套筒102，所述若干径向桨板103连接在离心筒1内壁和中心套筒102之间，径向桨板103沿轴向成均匀分布，所述桨板103将离心筒1内腔分隔成若干个扇形区，所述中心套筒102内孔与空心主轴603相适配，所述离心筒1通过中心套筒102套设在空心主轴603上并通过紧固螺钉11使两者构成联动。所述离心筒1上部沿周边设有浓浆分离出口101与所述浓浆室3联通，所述浓浆分离出口101优选设置多个并均匀分布，所述主轴驱动机构7驱动所述主轴组件6、桨板103及离心筒1旋转，所述稀浆叶轮5的吸水口上对接有一个从所述离心筒1顶部开口处延伸至离心筒1内腔上部中心区域的喇叭形分配器12，所述分配器12小口与稀浆叶轮5的吸水口对接，所述分配器12轴向可移动地设置，并设有分配器升降调节机构。

本具体实施例中，所述分配器12与稀浆叶轮5的吸水口及所述离心筒1顶部开口间隙配合，所述分配器12中心设有与所述空心主轴603相适配的中心轴套1201，所述分配器12内壁与中心轴套1201之间固定设有若干径向幅板将内腔分隔成若干个扇形区，所述分配器12通过中心轴套1201套设在所述空心主轴603上，所述空心主轴603轴壁与分配器12相对应的位置设有轴向长槽孔605，所述中心轴套1201上设有与长槽孔605间隙配合的紧定螺钉15，所述紧定螺钉15穿过长槽孔605固定连接在移动芯轴607上构成联动；所述移动芯轴607的下端设有轴向调节螺柱606，所述调节螺母604轴向定位、周向可旋转地设置在空心主轴603下端轴孔中，并与调节螺柱606相配，所述调节螺母604与空心主轴603轴孔端部螺纹连接面之间设有轴向骑缝螺孔608，所述骑缝螺孔608中配合设有定位螺钉609构成所述分配器升降调节机构。为了避免定位螺钉609不慎脱落，所述空心主轴603的端部优选设有外螺纹，并设有端帽16与空心主轴603的端部螺纹连接将所述定位螺钉609罩住。

如图5所示，所述离心筒1桶底中心设有开口与进口叶轮4相配，所述进口叶轮4固定设置在空心主轴603下端并与所述离心筒1桶底开口呈可拆卸固定密封相配，且所述进口叶轮4流道出口的下缘优选与所述筒桶底内壁齐平设置，所述进口叶轮4的吸水口构成泥浆进水口。所述泥水分离装置还设有柔性密封环13和泥浆进口阀10，所述柔性密封环13外径与所述进口叶轮4的吸水口相适配，一端设有环形凸缘1301，所述壳体8底部中心设有密封环13安装口，所述安装口设有与所述环形凸缘1301相配的环形台阶，所述柔性密封环13通过环形凸缘1301与环形台阶配合设置在所述安装口中，并设有压环14固定压紧，所述柔性密封环13的另一端与所述进口叶轮4的吸水口密封配合，所述泥浆进口阀10与压环14对接。

本发明的泥水分离装置工作原理如下：主轴驱动机构7（驱动电机701）带动驱动主轴组件6高速旋转从而驱动所述离心筒1、进口叶轮4、桨板103和稀浆叶轮5同样做高速旋转，利用进口叶轮4将掺杂有大量污泥、砂石的浓泥浆吸入至所述离心筒1内，浓泥浆在所述桨板103的推动下同步在作高速旋转运动，比重较大的泥沙在离心力的作用下，向筒壁、向上趋集，夹带着比重较大的泥沙的浓泥浆从离心筒1上部四周的出口进入浓浆室3，并从浓浆室3的浓浆出口301通道排出；中心区域夹带着比重及粒径较小的泥沙的稀浆在高速旋转稀浆叶轮5的吸力作用下，经过分配器12吸入至稀浆室2，并经过稀浆出口201通道排出，达到浓浆和稀浆的分离。

上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。