一种盾构渣土悬浮液分离装置的制作方法

1.本实用新型涉及盾构施工技术领域，具体为一种盾构渣土悬浮液分离装置。


背景技术：

2.伴随社会经济的发展，我国的地铁等地下隧道施工占比越来越大，其中盾构法施工在城市地下隧道施工中应用最广泛，解决盾构隧道渣土环境污染问题，怎样实现盾构渣土100％循环再利用。成为响应“加快推动绿色低碳发展，全面提高固废资源利用率，加快构建废旧物资循环利用体系”的关键问题。针对“盾构渣土泥水分离、粒组筛选方法、工艺及配套关键技术研究”课题，需对盾构施工的副产品-渣土进行干湿分离，以分离出“盾构渣土”上部悬浮液减少渣土处理设备工作负荷，因此亟需一种干湿分离设备，满足上述工程需要。
3.项目部建设一整套渣土处理生产线。根据项实际施工所处地层遇到了盾构渣土含水量大导致渣土处理设备运行效率低下的实际问题，项目部决定采取增大渣土处理池容量实现初步盾构渣土初步沉淀。分离出“盾构渣土”上部悬浮液减少渣土处理设备工作负荷。而本实用新型专利就是一种造价低、效率高、使用便捷的“盾构渣土”上部悬浮液分离设备，
4.能有效抽取经沉淀之后的盾构渣土上部悬浮液。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种盾构渣土悬浮液分离装置，该分离装置可根据自身升降可调和配备的隔膜分离机，实现工作中任意水面高度的上部悬浮液分离并且避免了液面下降，泵内吸入泥沙导致的泥水泵烧毁。能够有效降低盾构渣土含水量，降低后续渣土处理设备工作负荷，有效保证本项目盾构渣土100％循环再利用的目标。
6.一种盾构渣土悬浮液分离装置，包括挂载支架、升降挂载单元及隔膜分离机，其中挂载支架固设在悬浮液分离池的外部，该挂载支架上通过升降挂载单元高度调节挂载设于悬浮液分离池内部的隔膜分离机；隔膜分离机包括电机、壳体及配重座，其中壳体的顶部固设电机，壳体的底部固设配重座，且壳体内部设有凸轮传动单元；凸轮传动单元的动力输入端连接电机的动力输出端，凸轮传动单元的动力输出端连接有密封固接在壳体内壁上的隔膜；壳体内连接有为凸轮传动单元提供循环冷却的制冷循环单元。
7.优选的，壳体内部开设有传动腔及隔膜腔，其中传动腔内部活动连接凸轮传动单元，隔膜腔内部密封固接隔膜；凸轮传动单元包括电机输出轴、凸轮、传动臂及橡胶密封套；电机输出轴垂向穿透并周向旋转连接在传动腔内，且电机输出轴上固定套装凸轮；传动臂的一端转动套装在凸轮上，传动臂的中部穿壳体内部的橡胶密封套，且传动臂的另一端固定支撑隔膜。
8.优选的，传动腔与隔膜腔分隔处的壳体内壁上开设有直径大于传动臂外径的通孔，该通孔的两端开口处密封固接橡胶密封套。
9.优选的，壳体的顶面上开设有连通隔膜腔的排液口，该排液口内设有第一单向阀；
配重座上开设有进液口，该进液口向上延伸并连通隔膜腔，排液口的上部设有第二单向阀，且排液口的下部固设有篦网。
10.优选的，第一单向阀由隔膜腔向壳体外部单向连通而反向截止；第二单向阀由壳体外部向隔膜腔单向连通而反向截止。
11.优选的，隔膜将隔膜腔分割为有杆腔及无杆腔，其中无杆腔连通进液口及排液口。
12.优选的，制冷循环单元包括传动腔、制冷进液口及制冷排液口；制冷进液口及制冷排液口均穿透固接在壳体上，且制冷进液口及制冷排液口的一端连通传动腔，另一端连通有制冷机。
13.优选的，升降挂载单元包括电动葫芦及链条，其中电动葫芦固设在挂载支架上部，电动葫芦的动力输出端缠绕并动力连接链条；链条的底部固定挂接在电机的顶面上。
14.本实用新型的优点和技术效果是：
15.本实用新型的一种盾构渣土悬浮液分离装置，通过挂载支架提供主体支撑；通过升降挂载单元控制隔膜分离机升降，用以调节隔膜分离机进液口的高度，即使进液口始终位于液面以下和泥面以上位置；通过隔膜分离机抽取悬浮液，其中隔膜分离机内的隔膜、隔膜腔、进液口及排液口共同构成排液工作区，其内部直接通入悬浮液并由电机带动隔膜往复运动，为进液口处的悬浮液提供负压并使悬浮液吸入隔膜腔中，最后通过隔膜挤压将悬浮液排出排液口；另外，隔膜分离机内的传动腔内通入循环冷却介质，避免凸轮及传动臂转动连接的摩擦发热及磨损问题；最后橡胶密封套用于密封隔离传动腔与隔膜腔，避免悬浮液或制冷液外漏。
16.本实用新型的一种盾构渣土悬浮液分离装置，设计安装完成后一体式投入使用，渣土经初步沉淀出现上部悬浮液后，通过升降升降挂载单元调整隔膜分离机高度位于悬浮液面以下开始抽水工作。当悬浮液深度不能淹没抽水装置时，开启制冷循环单元对隔膜分离机进行降温。依靠此设备可以有效分离任意液面高度的上部悬浮液，能够有效降低盾构渣土含水量降低后续渣土处理设备工作负荷。有效保证本项目盾构渣土100％循环再利用的目标，实现打造生态水利工程目标。
附图说明
17.图1为本实用新型的主视图；
18.图2为本实用新型中隔膜分离机的放大剖视图；
19.图中：1-挂载支架；2-电动葫芦；3-链条；4-电机；5-壳体；6-配重座；7-悬浮液；8-渣土；9-电机输出轴；10-传动腔；11-凸轮；12-排液口；13-通孔；14-第一单向阀；15-橡胶密封套；16-隔膜腔；17-隔膜；18-传动臂；19-第二单向阀；20-篦网；21-进液口；22-制冷进液口；23-制冷排液口。
具体实施方式
20.为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本实用新型的保护范围。
21.一种盾构渣土悬浮液分离装置，包括挂载支架1、升降挂载单元及隔膜分离机，其
中挂载支架固设在悬浮液分离池的外部，该挂载支架上通过升降挂载单元高度调节挂载设于悬浮液分离池内部的隔膜分离机；隔膜分离机包括电机4、壳体5及配重座6，其中壳体的顶部固设电机，壳体的底部固设配重座，且壳体内部设有凸轮传动单元；凸轮传动单元的动力输入端连接电机的动力输出端，凸轮传动单元的动力输出端连接有密封固接在壳体内壁上的隔膜17；壳体内连接有为凸轮传动单元提供循环冷却的制冷循环单元。
22.优选的，壳体内部开设有传动腔10及隔膜腔16，其中传动腔内部活动连接凸轮传动单元，隔膜腔内部密封固接隔膜；凸轮传动单元包括电机输出轴9、凸轮11、传动臂18及橡胶密封套15；电机输出轴垂向穿透并周向旋转连接在传动腔内，且电机输出轴上固定套装凸轮；传动臂的一端转动套装在凸轮上，传动臂的中部穿壳体内部的橡胶密封套，且传动臂的另一端固定支撑隔膜。
23.优选的，传动腔与隔膜腔分隔处的壳体内壁上开设有直径大于传动臂外径的通孔13，该通孔的两端开口处密封固接橡胶密封套。
24.优选的，壳体的顶面上开设有连通隔膜腔的排液口12，该排液口内设有第一单向阀14；配重座上开设有进液口21，该进液口向上延伸并连通隔膜腔，排液口的上部设有第二单向阀19，且排液口的下部固设有篦网20。
25.优选的，第一单向阀由隔膜腔向壳体外部单向连通而反向截止；第二单向阀由壳体外部向隔膜腔单向连通而反向截止。
26.优选的，隔膜将隔膜腔分割为有杆腔及无杆腔，其中无杆腔连通进液口及排液口。
27.优选的，制冷循环单元包括传动腔、制冷进液口22及制冷排液口23；制冷进液口及制冷排液口均穿透固接在壳体上，且制冷进液口及制冷排液口的一端连通传动腔，另一端连通有制冷机。
28.优选的，升降挂载单元包括电动葫芦2及链条3，其中电动葫芦固设在挂载支架上部，电动葫芦的动力输出端缠绕并动力连接链条；链条的底部固定挂接在电机的顶面上。
29.另外，本实用新型优选的，电机、隔膜、第一单向阀、第二单向阀及电动葫芦均采用现有技术中的成熟产品。
30.另外，本实用新型优选的，为减少隔膜分离机吸入的泥沙，隔膜分离机进液口的高度应如图1所示，设置在悬浮液7的液面以下，以及渣土8的泥面以上。
31.为了更清楚地说明本实用新型的具体实施方式，下面提供几种实施例：
32.本实用新型的一种盾构渣土悬浮液分离装置，在使用时由固定在悬浮液分离池外部的挂载支架以及升降挂载单元升降调节挂载隔膜分离机，隔膜分离机的电机、电机输出轴、凸轮及传动臂用于隔膜往复运动的动力输出及传动；隔膜分离机的传动腔内用于盛装凸轮传动单元，以及为凸轮及传动臂的连接位提供制冷循环容腔，便于制冷液循环散热，避免温度过高而造成的电机烧毁及凸轮磨损问题；隔膜分离机的隔膜腔用于为悬浮液提供抽送动力，悬浮液由进液口及第二单向阀进入到隔膜腔内，并由隔膜腔经排液口及第一单向阀排出，即以隔膜泵原理替代现有技术中的涡轮泥水泵，有效避免吸入泥沙后泵内磨损甚至泵电机烧毁的问题。
33.本实用新型的未述之处均采用现有技术中的成熟产品及成熟技术手段。
34.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。