一种新型可移动式浓密脱水一体设备的制作方法

1.本实用新型涉及脱水过滤技术领域，特别是涉及一种新型可移动式浓密脱水一体设备。


背景技术：

2.矿山(离子型稀土矿、铜矿等)开采及环境治理过程通常需要液固分离，对于液固分离设备需要达到可移动连续作业的要求，以便减少野外的占地面积及建设成本，并利于开采或治理矿山的土地恢复。目前大部分矿山固液分离都是通过大型沉淀池、离心装置或者板框过滤装置进行固液分离的，很难实现连续化及自动化；同时对于固含量小于1％的液固体系需要全部通过液固分离设备，造成能耗较大，同时需要占地面积的大沉淀池及分离设备。因此，对于稀土矿山开采及环境治理开发可移动连续液固分离设备十分必要。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供新型可移动式浓密脱水一体设备及其方法，以解决上述现有技术存在的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种新型可移动式浓密脱水一体设备，包括运输集装箱和安装于所述运输集装箱内的脱水装置，所述脱水装置包括浓密机构、叠螺脱水机构和砂滤净化器，所述浓密机构、叠螺脱水机构和砂滤净化器均与所述运输集装箱固定连接，所述浓密机构的出水端与所述砂滤净化器的进水端连通，所述浓密机构的浓密液排出端与所述叠螺脱水机构的进料端连通，所述叠螺脱水机构的浊液排出端与所述浓密机构的进液端连通。
5.优选的，所述浓密机构包括壳体，所述壳体内部固定有挡板，所述挡板将壳体的内腔分隔为集水腔和浓密腔，所述挡板中部固定安装有顶部封口的中心管，所述中心管侧壁固定并连通有进水管，所述进水管贯穿所述壳体与外部储液池连通，所述挡板上开设有若干透水孔，所述集水腔外壁固接并连通有出水管，所述出水管与所述砂滤净化器固接并连通，所述壳体侧壁固定并连通有浓密液排出管，所述浓密液排出管一端延伸到浓密腔底部，所述浓密液排出管另一端与所述叠螺脱水机构的进料端连通。
6.优选的，所述中心管底端固定并连通有锥形布水器，所述锥形布水器底端通过支杆固定连接有锥形反射块，所述锥形反射块底端直径大于锥形布水器底端直径。
7.优选的，所述叠螺脱水机构包括外壳，所述外壳两侧壁之间转动连接有转轴，所述外壳外侧壁上固定安装有电机，所述电机的输出轴贯穿所述外壳与所述转轴固定连接，所述外壳顶部固定安装有进料斗，所述浓密液排出管的出口位于所述进料斗顶部，所述转轴外侧固定安装有螺旋叶，所述外壳远离所述电机的一端开口设置，所述外壳开口外侧设置有背压板，所述外壳上嵌设有叠螺体，所述叠螺体外侧固定有收集箱，所述收集箱上固接并连通有回流管，所述回流管与所述进水管连通。
8.优选的，所述浓密液排出管和所述回流管上分别固定安装有渣浆泵。
9.优选的，所述进料斗侧壁固定有伺服电机，所述伺服电机的输出轴贯穿所述进料斗侧壁固定连接有搅拌桨，所述搅拌桨位于所述进料斗内部，所述进料斗内固定有分隔板，所述分隔板底部开设有进料口。
10.本实用新型公开了以下技术效果：
11.1.本实用新型的脱水装置安装于运输集装箱内，移动方便，不需要拆装，节省人力物力，提高工作效率，工艺简单，占地面积小，适用于矿山等野外液固分离作业。
12.2.本实用新型的浓密器将污水通过重力沉降分层，得到浓密液；上层清液通过砂滤净化器得到清亮液返回浸出工段；浓密液经叠螺脱水得到沉淀富集物，浊液返回浓密器澄清净化，实现沉淀物固液连续及自动分离。
13.3.本实用新型实现液固分离的连续化、自动化并可移动，大幅度减少处理系统的占地面积利于开采完成后的土地修复。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为运输集装箱的外部结构示意图；
16.图2为运输集装箱的内部结构示意图
17.图3为浓密机构的结构示意图；
18.图4为叠螺脱水机构的结构示意图；
19.图中：1、运输集装箱；2、浓密机构；21、壳体；22、挡板；23、集水腔；24、浓密腔；25、中心管；251、锥形布水器；26、进水管； 27、锥形反射块；28、出水管；29、浓密液排出管；3、叠螺脱水机构；31、外壳；311、收集箱；312、固定轴；313、滤动环；32、转轴；33、电机；34、进料斗；341、伺服电机；342、搅拌桨；343、分隔板；35、螺旋叶；36、背压板；37、回流管；38、液压缸。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
22.本实用新型提供一种新型可移动式浓密脱水一体设备，包括运输集装箱1和安装于运输集装箱1内的脱水装置，脱水装置包括浓密机构2、叠螺脱水机构3和砂滤净化器4，浓密机构2、叠螺脱水机构3 和砂滤净化器4均与运输集装箱1固定连接，浓密机构2的出水端与砂滤净化器4的进水端连通，浓密机构2的浓密液排出端与叠螺脱水机构3的进料端连通，叠螺脱水机构3的浊液排出端与浓密机构2的进液端连通。
23.本实用新型的脱水装置安装于运输集装箱1内，使本装置可以移动，需要进行作业时，只需要运输集装箱1拉到指定地点，展开运输集装箱1即可进行作业，移动方便，不需要拆装，节省人力物力，提高工作效率，并且只需浓密机构2、叠螺脱水机构3和砂滤净化器4 三个装置即可完成沉淀富集物浓密脱水，工艺简单，占地面积小。
24.工作时，将沉淀料液连续泵入浓密机构2，为防止上层清液的扰动，进液管插入浓密机构2中部；从叠螺脱水机构3脱水得到的浊液同时进液管进入浓密机构2中部，沉淀料液90％以上清液直接进入砂滤净化器4；在浓密机构2中连续澄清分层后，10％以下浓密液进入叠螺脱水机构3脱水。
25.将浓密液控制流量连续放入叠螺脱水机构3脱水，得到的固体料为沉淀富集物，其含水率约40％；分离出来的浊液返回浓密机构2，进行循环作业。
26.浓密机构2上层清液连续从砂滤净化器4进水端流入，从出口端流出澄清的净化液。
27.进一步优化方案，浓密机构2包括壳体21，壳体21内部固定有挡板22，挡板22将壳体21的内腔分隔为集水腔23和浓密腔24，挡板22中部固定安装有顶部封口的中心管25，中心管25侧壁固定并连通有进水管26，进水管26贯穿壳体21与外部储液池连通，中心管25底端通过支杆固定连接有锥形反射块27，挡板22上开设有若干透水孔，集水腔23外壁固接并连通有出水管28，出水管28与砂滤净化器4固接并连通，壳体21侧壁固定并连通有浓密液排出管29，浓密液排出管29一端延伸到浓密腔24底部，浓密液排出管29另一端与叠螺脱水机构3的进料端连通，浓密液排出管29上固定安装有泥浆泵。
28.沉淀料液从外部储液池连通经泵送装置进入进水管26，由进水管26进入中心管25，从中心管25底部流出，流到锥形反射块27上，含固量较高的浓密液沿锥形反射块27的倾斜边部向下滑落，堆积到浓密腔24底部，形成淤积层，含固量较低的上层清液向上浮动，从透水孔进入集水腔23，然后从出水管28流出进入砂滤净化器4，沉淀料液在浓密腔24底部沉淀形成浓密液，启动泥浆泵将浓密腔24底部的浓密液抽出，通过浓密液排出管29输送到叠螺脱水机构3的进料端，进行脱水，浓密机构2的浓密分离过程无需额外的动力，通过中心管25与锥形反射块27的增强沉淀分离效果，降低能耗。
29.进一步优化方案，中心管25底端固定并连通有锥形布水器251，锥形布水器251将从中心管25流出的沉淀料液分散开，使其分散流到锥形反射块27上，便于将沉淀料液分离为上层清液和浓密液，锥形布水器251底端通过支杆与锥形反射块27固定连接，锥形反射块 27底端直径大于锥形布水器251底端直径，防止从锥形布水器251 流出的沉淀料液直接落到浓密腔24底部，影响沉淀效果。
30.进一步优化方案，叠螺脱水机构3包括外壳31，外壳31两侧壁之间转动连接有转轴32，外壳31外侧壁上固定安装有电机33，电机 33的输出轴贯穿外壳31与转轴32固定连接，外壳31顶部固定安装有进料斗34，浓密液排出管29的出口位于进料斗34顶部，转轴32 外侧固定安装有螺旋叶35，外壳31远离电机33的一端开口设置，外壳31开口外侧设置有背压板36，外壳31上嵌设有叠螺体，叠螺体外侧固定有收集箱311，收集箱311上固接并连通有回流管37，回流管37与进水管26连通，回流管37上固定安装有砂浆泵。浓密液从进料斗34进入外壳31内部，电机33带动转轴32转动，转轴32 带动螺旋叶35转动，浓密液进入螺旋叶35的叶片槽内，随入螺旋叶 35旋转向外壳31开口方向移动，最终接触到背压板36，背压板36 对螺
旋叶35内的浓密液产生挤压作用，移动过程中螺旋叶35配合叠螺体和背压板36对浓密液进行挤压，挤出浓密液内的浊液，浊液通过叠螺体进入收集箱311，再通过回流管37回流到浓密机构2内进行二次沉淀，去除大部分水分的沉淀富集物则从外壳31开口与背压板36之间的排出口排出。
31.进一步优化方案，螺旋叶35的页片厚度从接近电机33的一端到另一端逐渐增加，使螺旋叶35的叶片槽逐渐变窄，从而对叶片槽内的浓密液造成挤压，将其中浊液挤压出去，转轴32远离电机33的一端为锥形结构，使锥形结构部分的叶片槽逐渐变浅，进一步压缩叶片槽内浓密液的体积，将其中浊液挤压出去，增强脱水效果，得到含水量较低的沉淀富集物。
32.进一步优化方案，叠螺体包括若干固定轴312，若干固定轴312 固定于收集箱311两侧壁之间，固定轴312优选为4根，4根固定轴 312上穿设有若干定环313，相邻定环313之间夹设有动环，螺旋叶35位于定环313内部。螺旋叶35转动过程中，对叶片槽内的浓密液造成挤压，将其中浊液挤压出去，由于定环313和动环抵触连接，浓密液内固体物质无法从定环313和动环之间的间隙流出，而浊液则通过相邻定环313和动环之间的间隙流出，进入收集箱311内。
33.进一步优化方案，外壳31上固定连接有支架，支架上固定安装有液压缸38，液压缸38的输出端与背压板36固定连接，液压缸38 通过活塞可控制背压板36与外壳31开口之间的距离，来控制叠螺脱水机构3的沉淀富集物排出速度，背压板36与外壳31开口之间的距离近，则沉淀富集物排出速度慢，同时，沉淀富集物的含水量会很低，背压板36与外壳31开口之间的距离远，则沉淀富集物排出速度快，同时，沉淀富集物的含水量会高一些，可根据工作需要控制背压板 36与外壳31开口之间的距离，获得适合浓度的沉淀富集物。
34.进一步优化方案，进料斗34侧壁固定有伺服电机341，伺服电机341的输出轴贯穿进料斗34侧壁固定连接有搅拌桨342，伺服电机341的输出轴与进料斗34侧壁固之间安装有密封轴承，防止浓密液泄露，搅拌桨342位于进料斗34内部，进料斗34内固定有分隔板 343，分隔板343底部开设有进料口，浓密液进入进料斗34时，加入絮凝剂，启动伺服电机341，启动伺服电机341带动搅拌桨342转动，对浓密液进行搅拌，使浓密液和絮凝剂混合在一起，然后从进料口进入外壳31进行脱水。
35.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
36.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。