一种泥浆消能除杂装置的制作方法

1.本实用新型属于环保工程技术领域，涉及河湖底泥疏浚泥浆及工程建筑泥浆处理技术。


背景技术：

2.在河湖底泥疏浚过程中，往往产生大量的疏浚泥浆，为减少后续外运压力或便于资源化处置，需要对其进行脱水减量。与此同时，泥浆板框脱水干化技术因其脱水效率高、减量化效果明显以及机械化程度高等特点，在疏浚泥浆脱水减量工程中的应用日益广泛。
3.由于受围湖造田、建养鱼塘和投撒饲料等经济活动的影响，一般城市河湖底部杂草丛生、底泥富营养化严重、流动性差、垃圾含量高且种类多样，例如建筑垃圾、养殖废弃物、石块、贝壳等。而对于河湖疏浚泥浆板框脱水干化工艺，底泥中的垃圾对整套工艺的影响很大，如堵塞进料泵、刺破滤布等问题，直接关系到整条生产线能否正常运转，所以泥浆板框脱水干化前需要对其进行除杂。
4.目前，工程实际的除杂系统主要在施工现场直接砌筑形成除杂池，在除杂池中间安装格栅机，利用格栅机的旋转除去泥浆中的垃圾。所述方式有很多弊端，首先，例如，格栅机除杂过程中产生的垃圾进入格栅机顶部的垃圾槽内，需要人工及时将垃圾转运至池外，整个工艺机械化程度不高，施工效率低；其次，由于整个除杂工艺属于开敞式的，除杂过程垃圾直接裸露，容易散发异味，不仅影响工程形象，还影响周边环境；另外，一般格栅除杂最小的除杂尺寸为5mm，对于5mm以下的垃圾无法处理，给后续板框脱水的运行带来极大安全隐患。与此同时，由于缺乏对池内泥浆液面的适时监测和有效的控制措施，常常因进浆流量过大而导致池内泥浆液面超出安全警戒线，甚至从池顶部溢出，从而产生安全隐患。


技术实现要素：

5.为了改善疏浚泥浆除杂的效率和效果，提高整个工艺的机械化水平和安全水平，降低环境污染，本实用新型提出一种泥浆消能除杂方法及装置。
6.为达到上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种泥浆消能除杂装置，包括箱体以及设置于箱体内的泥浆输入消能结构、泥浆初分结构、大尺寸垃圾传送结构、小尺寸垃圾破碎结构、泥浆输出结构、监测及控制系统、检修通道；
8.所述泥浆输入消能结构与泥浆输入口连接，容纳输入的泥浆消能；
9.所述泥浆初分结构与所述泥浆输入消能结构的出口连接，接纳溢出的泥浆以将其中大尺寸的垃圾筛分出来通过大尺寸垃圾筛分口送往与之连接的所述大尺寸垃圾传送结构；
10.所述大尺寸垃圾传送结构的出口设置于所述箱体外；
11.所述小尺寸垃圾破碎结构与所述泥浆初分结构的小垃圾筛分出口相连接，以将其中小尺寸的垃圾筛分出来通过小尺寸垃圾筛分口送往与之连接的所述小尺寸垃圾破碎结
构；
12.所述泥浆输出结构与所述小尺寸垃圾破碎结构的输出口相连接，所述泥浆输出结构的出口设置于所述箱体外；
13.所述监测及控制系统与泥浆输入消能结构、泥浆初分结构、大尺寸垃圾传送结构、小尺寸垃圾破碎结构、泥浆输出结构相连接以测量装置运行数据并控制相关机构启动、停机；
14.所述检修通道在所述箱体上设有出入口用于工作人员出入箱体。
15.优选地，所述箱体上设有观察窗以便观察装置内的情况。
16.优选地，所述大尺寸垃圾是指直径大于5mm的垃圾；所述小尺寸垃圾是指直径在2mm-5mm之间的垃圾。
17.优选地，包括设置于箱体内的进浆口、导流槽、超声波液位计、消能室、消能室壁、格栅除杂机、隔板、粉碎机、螺旋输送机、排浆口、泥浆泵、检修天井、安全梯；
18.所述进浆口设于所述消能除杂装置进口处，所述消能除杂装置进口处位于所述装置外壳的立壁上；所述进浆口末端设有导流槽，导流槽正下方设有消能室，所述消能室与所述格栅除杂机相连，通过所述消能室壁分隔开，所述格栅除杂机底端与粉碎机相连，所述粉碎机与排浆口相连，所述格栅除杂机顶端正下方设有螺旋输送机，两者缝隙处设有隔板避免所述格栅除杂机顶端落下的垃圾掉入仓底；所述装置箱体顶部设有检修天井、超声波液位计；所述安全梯与检修天井相连，并沿着装置侧壁延伸至装置底部；所述观察窗设置于装置的侧壁上；
19.还包括控制系统，用于接收各设备信号、控制各设备的启闭、参数调节及数据读取显示，所述设备包括超声波液位计、格栅除杂机、泥浆泵，破碎机、螺旋输送机。
20.优选地，所述格栅除杂机的传送带坡面上设有条状漏孔。
21.优选地，所述检修天井设有孔洞作为泄压孔。
22.优选地，所述观察窗由钢化有机玻璃制成，能够抗冲击和压强；所述泥浆消能除杂装置箱体及内部结构均采用不锈钢制成，并涂有防腐漆，以免在长期工作过程中遭到腐蚀。
23.具体而言，所述实用新型泥浆通过泥浆泵泵送至装置内；优选地，所述进浆口末端设有导流槽，防止泥浆飞溅，同时降低泥浆流速，降低流速后的泥浆沿着导流槽落入装置底部的消能室。
24.所述实用新型泥浆在消能室内进一步减速，后通过消能室壁溢流至格栅除杂机。
25.所述实用新型格栅除杂机将泥浆进行分离，优选的，格栅除杂机表面履带设有直径为5mm的条状漏孔，尺寸大于5mm的垃圾在电机作用下将沿坡面运送至格栅除杂机顶端，后抛入螺旋输送机，而尺寸小于5mm的垃圾与泥浆可穿过漏孔。
26.所述实用新型，经由格栅除杂机筛分后尺寸小于5mm的垃圾与泥浆，优选的，垃圾将进一步由破碎机破碎至直径2mm以下，与泥浆混合后，自排浆口输送至装置外指定地点。
27.所述实用新型，在设置装置内液面的安全阈值时，数值设置须小于装置内最低的电机高度，当装置内泥浆液面高度接近此安全高度时，超声波液位计将发出警报，反馈控制系统，立刻停止进浆口泥浆泵工作，同时发出警报提醒工作人员。
28.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，除杂过程全部在密闭环境，减少异味释放，最低可将垃圾尺寸控制在2mm以下，整个装置机械化程度高，安全性好，便于组装和
施工转场。
附图说明
29.图1为本实用新型装置实施例的结构示意图。
30.图2为图1所示实施例的格栅除杂机的正面示意图。
31.图3为本实用新型的控制系统流程示意图。
具体实施方式
32.以下结合附图和实施例对本实用新型进一步加以说明。
33.本实用新型泥浆消能除杂装置由进浆口1、导流槽2、观察窗3、超声波液位计4、消能室5、消能室壁51、格栅除杂机6、隔板7、粉碎机8、螺旋输送机9、排浆口10、泥浆泵11、检修天井12、安全梯13组成，泥浆消能除杂装置的整体设于装置箱体之内，所述装置箱体类似于具有墙壁、屋顶的装置，构成一个基本封闭的环境。
34.进浆口1设于所述消能除杂装置进口处，所述消能除杂装置进口处位于所述装置外壳的立壁上；所述进口下方，需要留出一定体积的泥浆效能池，具体可根据装置的实际工作性能需求设定参数；进浆口1末端设有导流槽2，导流槽2正下方设有消能室5，消能室5与格栅除杂机6相连，通过消能室壁51分隔开，格栅除杂机6底端与粉碎机8相连，粉碎机8与排浆口10相连，格栅除杂机6顶端正下方设有螺旋输送机9，两者缝隙处设有隔板7避免格栅除杂机6顶端落下的垃圾掉入仓底。装置箱体顶部设有检修天井12、超声波液位计4，设置安全梯13与检修天井12相连，并沿着装置侧壁延伸至装置底部，装置侧壁上设有观察窗3。
35.在一种实施例中，格栅除杂机6的传送带坡面上设有条状漏孔，孔径为5mm。对于可能从中漏过的部分大颗粒物，会随同底部泥浆会通过破碎机二次处理。
36.检修天井12与安全梯13的设置用以保证人工进入本实用新型泥浆消能除杂装置检查和维修。
37.检修天井12设有孔洞，同时可作为泄压孔。
38.装置启动前，首先应对装置内各设备进行安全运行检测，保证其能够正常运行，后通过控制系统设定各设备运行参数，以及设备内液面报警临界阈值。
39.工作时，泥浆通过泥浆泵11经由进浆口1输送至装置内，泥浆进入装置后与进浆口尾部导流槽2内壁发生碰撞，泥浆减速后沿着导流槽落至装置底部的消能室5，随着泥浆不断灌入，当堆积高度超过消能室壁高度时，泥浆通过消能室5壁，溢流至格栅除杂机6。如图所示，传送带有一部分在平地上，就在消能室正前方，泥浆为固态或者半固态，主要是间隙水含量高，溢流出来的泥浆颗粒会直接落在格栅除杂机前端的传送带上，传送带宽度满足消室壁的宽度，固体或半固体状态的泥浆颗粒会随着平地上的传送带逐步上移。
40.格栅除杂机6在控制系统的控制下启动，按照设定好的运行速率将尺寸大于5mm的垃圾沿坡面向顶端运输，并在到达顶端后被抛入螺旋输送机9，螺旋输送机9与格栅除杂机6间缝隙处设有隔板7，避免垃圾误抛仓底；而尺寸小于5mm的垃圾与泥浆，垃圾被破碎机8进一步破碎至2mm以下并与泥浆混合后由排浆口10输送至装置外指定地点。
41.小颗粒的泥浆颗粒从传送带上落下，落在装置底部，并不断堆积，由于是半固态，具有一定流动性，底部此处设置一个1～3
‰
的坡度，让泥浆自行在重力作用下向破碎机一
侧流动，同时破碎机另一侧外门处设有泥浆泵，一旦泥浆流过破碎机，流向泥浆出口，会被泥浆泵往外抽送，形成流动状态，且整个除杂过程很快，泥浆堆积速度也很快，不会出现断档的现象。
42.随着泥浆不断灌入，装置内泥浆液面不断升高，实时泥浆液面可通过观察窗3或超声波液位计4进行观测和读取。
43.观察窗3由钢化有机玻璃制成，能够抗冲击和压强；所述泥浆消能除杂装置箱体及内部结构均采用不锈钢制成，并涂有防腐漆，以免在长期工作过程中遭到腐蚀。
44.如图3所示，本实用新型的控制系统能够接收装置内各设备信号，并完成对装置内各装置的启闭、参数调节及数据读取显示，包括超声波液位液位计4、格栅除杂机6、泥浆泵11，破碎机8，螺旋输送机9等。
45.泥浆泵的运行参数及仓内泥浆液位均可通过控制系统实时调节。
46.当液面达到安全液位时，进浆口1泥浆泵11将自动停止，并向控制系统发送信号。
47.装置内液面安全阈值设置须小于装置内最低的电机高度，当装置内泥浆液面高度接近此安全高度时，超声波液位计4将发出警报，并反馈控制系统，立刻停止进浆口1泥浆泵工作，同时发出警报提醒工作人员。
48.当装置发生堵塞时，将进浆浆口泥浆换成清水，泵送入装置内，实现装置内部自动清洗，当装置前后贯通，则清洗完成，可恢复正常工作。
49.控制系统是本实用新型泥浆消能除杂装置的一部分，用于帮助装置实现自动化、无人化的安全运作，控制系统具体功能是结合装置所需功能设计，并结合装置结构进行安装，相关部件、设备可采用现有产品组合实现，此不赘述。
50.上述相关说明以及对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些内容做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述相关说明以及对实施例的描述，本领域的技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。