一种高压泥水分离装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种高压泥水分离装置，用于对工程废浆进行泥水分离，包括动力装置和泥水分离单元，泥水分离单元包括两端开口的泥水分离室、将工程废浆注入泥水分离室的进浆单元、柱塞、将泥水分离后的渣泥排出泥水分离室的出浆单元、两端开口的导向套、过滤网和密封装置；泥水分离室的一端与导向套连接，另一端与出浆单元连接；柱塞穿过导向套进入泥水分离室，柱塞与导向套内壁之间设置有至少一道密封圈，进浆单元位于柱塞内部，动力装置与柱塞连接并带动柱塞沿导向套往复运动。本实用新型解决了现有技术中工程废浆泥水分离过程中存在高能耗、低效率的问题。
【专利说明】
一种高压泥水分离装置
技术领域
[0001]本实用新型属于建筑施工技术领域，涉及一种高压泥水分离装置。
【背景技术】
[0002]在工程建设中，钻孔灌注粧以其承载力大，对周围环境小等优点被广泛使用。在钻孔的过程中，钻孔产生的渣土会不断进入至泥浆中，最终通过循环栗排至地面的沉降池中形成工程废浆。工程废浆的体积与钻孔直径、钻孔深度以及处理方式有关，一般为成孔体积的3-6倍，大量的废弃泥浆如果不经处理就排放，会造成严重的环境污染，因此必须对废弃的泥浆进行处理。
[0003]目前在工程废浆处理领域，为了提高处理效率和减少对环境的影响，普遍使用了机械过滤的方法对废弃工程泥浆进行处理。过滤的基本原理如图1所示，工程废浆通过过滤介质时，在过滤介质两侧的压力差作用下，大直径的固体颗粒截留在过滤介质的表面形成渣泥，而低密度的稀泥浆(包含水和小直径的固体颗粒)可以顺利通过过滤介质的内部通道，从而达到泥水分离的目的。
[0004]在工程中目前主要采用真空过滤、加压过滤、离心过滤和压榨过滤等方法实现泥水分离。但对于工程废浆而言，经过沉淀池初步处理的工程废浆呈淤泥状态，含水量极高，一般都超过了 300 %以上，固体颗粒呈悬浮状态，很难对其直接进行压榨过滤处理;采用离心过滤的方法进行泥水分离，成本极高，不符合绿色施工的要求;真空处理的方法由于大气压限制，难以在过滤介质两侧产生更高的压差，例如无法使压力达到30MPa的高压力，因此导致泥水分离时固液分离时间长，效率偏低;而普通机械加压由于采用活塞的方法直接对废浆进行加压，不仅对活塞和内壁的配合要求高，而且长期使用容易造成密封材料磨损，压力无法继续升高，同样会使过滤效率比较缓慢，难以在施工现场应用。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种高压泥水分离装置，旨在解决现有技术中工程废浆泥水分离过程中存在高能耗、低效率的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下:
[0007]本实用新型提供了一种高压泥水分离装置，用于对工程废浆进行泥水分离，包括动力装置和泥水分离单元，所述泥水分离单元包括两端开口的泥水分离室、将所述工程废浆注入所述泥水分离室的进浆单元、柱塞、将泥水分离后的渣泥排出所述泥水分离室的出浆单元、两端开口的导向套、过滤网；
[0008]所述泥水分离室的一端与所述导向套连接，另一端与所述出浆单元连接；
[0009]所述柱塞穿过所述导向套进入所述泥水分离室，所述柱塞与所述导向套内壁之间设置有至少一道密封圈，所述动力装置与所述柱塞连接并带动所述柱塞沿所述导向套的延伸方向往复运动，使所述柱塞能够对所述泥水分离室内处于封闭状态的废浆加压；
[0010]所述泥水分离室的内壁上设有与外界连通的多个通孔，所述过滤网固定于所述泥水分离室的内壁上；
[0011 ]所述柱塞与所述泥水分离室的内壁和过滤网之间留有间隙。
[0012]进一步的，所述柱塞为中空圆筒形，其一端开口、另一端封闭，所述柱塞的封闭端穿过所述导向套进入所述泥水分离室，所述柱塞与所述泥水分离室的内壁和过滤网之间的间隙为2_3mm。
[0013]进一步的，所述导向套靠近所述泥水分离室一端的内壁上安装有防尘圈，所述防尘圈与所述柱塞外表面紧密接触，所述密封圈位于所述防尘圈远离所述泥水分离室的一侧。
[0014]进一步的，所述柱塞的封闭端外侧设置有刮泥刷，所述刮泥刷与所述过滤网接触设置，对附着在所述过滤网上的砂土颗粒进行刷除，所述泥水分离室内的高压泥水可以自由通过所述刮泥刷。
[0015]进一步的，所述导向套与所述泥水分离室一端通过螺栓连接。
[0016]进一步的，所述进浆单元包括进浆管路和设置于所述进浆管路上的进浆电动球阀。
[0017]进一步的，所述柱塞的封闭端设有与所述泥水分离室连通的进浆口，所述进浆口与所述进浆管路连通。
[0018]进一步的，所述出浆单元包括出浆管路和设置于所述出浆管路上的出浆电动球阀。
[0019]进一步的，所述泥水分离室为圆筒体，所述出浆管路的直径小于所述泥水分离室的直径，所述出浆管路通过锥形套筒与所述泥水分离室连通，所述锥形套筒的大口端连接所述泥水分离室，小口端连接所述出浆管路。
[0020]进一步的，所述锥形套筒与所述泥水分离室通过螺栓连接。
[0021]进一步的，所述锥形套筒上设置有测量所述泥水分离室内部泥浆压力的压力传感器。
[0022]进一步的，所述动力装置包括液压油缸和连接件，所述柱塞内部设有连接底座，所述液压油缸的活塞杆通过连接件与所述连接底座连接。
[0023]进一步的，所述液压油缸为双作用液压缸。
[0024]进一步的，所述泥水分离装置包括两个泥水分离单元，所述动力装置为双杆液压缸，所述双杆液压缸的两个活塞杆分别与所述两个泥水分离单元的所述柱塞连接。
[0025]与现有技术相比，本实用新型的优势在于:
[0026]采用柱塞的方式对废浆进行加压，一方面在废浆中容易实现高压，泥水分离的效率高；同时柱塞与分离室内壁无接触，消除了过滤网的磨损，大大提高了柱塞和过滤网的使用寿命;最后，由于间隙很小，在柱塞上设置了刮泥刷，上述措施防止渣泥在过滤网上淤堵，解决了现有技术中工程废浆泥水分离过程中存在高能耗、低效率的问题。
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型实施例提供的一种高压泥水分离装置的结构示意图；
[0028]图2是本实用新型实施例中一种泥水分离方法中废弃泥浆的注入过程的示意图；
[0029]图3是本实用新型实施例中一种泥水分离方法中废弃泥浆的泥水分离过程的示意图；
[0030]图4是本实用新型实施例中一种泥水分离方法中采用两个泥水分离单元的工作示意图；
[0031]图5是本实用新型实施例中一种泥水分离方法中采用两个泥水分离单元的工作示意图。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种高压泥水分离装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0033]本实用新型提供了一种高压泥水分离装置，用于对工程废浆进行泥水分离，包括动力装置和泥水分离单元，所述泥水分离单元包括两端开口的泥水分离室1、将所述工程废浆注入所述泥水分离室I的进浆单元2、对所述泥水分离室I内的工程废浆施压的柱塞3、将泥水分离后的渣泥排出所述泥水分离室I的出浆单元4、两端开口的导向套5、过滤网6;
[0034]所述泥水分离室I的一端与所述导向套5连接，另一端与所述出浆单元4连接；
[0035]所述柱塞3穿过所述导向套5进入所述泥水分离室I，所述柱塞3与所述导向套5内壁之间设置有至少一道密封圈7，所述动力装置与所述柱塞3连接并带动所述柱塞3沿所述导向套5的延伸方向往复运动，使所述柱塞3能够对所述泥水分离室I内处于封闭状态的废浆加压；
[0036]所述泥水分离室I的内壁上设有与外界连通的多个通孔，所述过滤网6固定于所述泥水分离室I的内壁上；
[0037]所述柱塞3与所述泥水分离室I的内壁和过滤网6之间不接触，留有间隙，间隙值在2-3mm。
[0038]在本实施例中，通过动力装置带动柱塞3进入泥水分离室I内处于密封状态的待处理废浆中，由于柱塞的挤入，强制减少待处理废浆的体积，从而在待处理废浆中建立高压，实现泥水的快速分离。在本实施例中，柱塞3与泥水分离室I的内壁有间隙，处于不接触状态;而现有技术中活塞在对废浆加压时，活塞与泥水分离室的内壁接触。由于柱塞3与泥水分离室I的内壁无接触，不仅消除了柱塞3与泥水分离室I的内壁之间的磨损，降低加工精度要求，同时由于导向套5内壁上设置有密封圈，可以保持泥水分离室I的压力，实现高压条件下的密封功能，可以在待处理泥浆中实现高压力，使得泥水分离更快，效率更高。同时，在本实施例中，过滤网6与泥水分离室I内壁的连接部分有密封措施，可以防止废浆不通过过滤网6而直接通过泥水分离室I内壁上的通孔流出分离室。
[0039]进一步的，所述柱塞31为中空的圆筒形，其一端开口、另一端封闭，所述柱塞31的封闭端穿过所述导向套5进入所述泥水分离室I。
[0040]进一步的，所述导向套5靠近所述泥水分离室I一端的内壁上安装有防尘圈8，所述防尘圈8与所述柱塞31外表面紧密接触，所述密封圈7位于所述防尘圈8远离所述泥水分离室I的一侧。设置防尘圈8的主要目的在于，对附着在柱塞31表面的砂土颗粒进行刮除。
[0041]进一步的，所述柱塞31的封闭端外侧设置有刮泥刷32，所述刮泥刷32与所述过滤网6接触设置，对附着在所述过滤网6上的砂土颗粒进行刷除，所述泥水分离室I内的高压泥水可以自由通过所述刮泥刷32。设置刮泥刷32的目的是，在柱塞31的往复运动中对附着在过滤网6表面上的砂土颗粒进行刷除，防止砂土颗粒在过滤网6的表面上淤积而使得过滤网6的过滤功能失效，刮泥刷32的材质可以选用橡胶，而且刮泥刷32无密封功能，泥水分离室I内部的待处理废浆可以自由通过刮泥刷32。
[0042]进一步的，所述导向套5与所述泥水分离室I一端通过螺栓连接。本实施例中，导向套5可以通过法兰面和连接螺钉固定在泥水分离室I上，导向套5主要为柱塞31进行运动导向，防止柱塞31在动力装置的推动下发生轴线偏移而造成密封失效。
[0043]进一步的，所述进浆单元2包括进浆管路21和设置于所述进浆管路上的进浆电动球阀22。
[0044]进一步的，所述柱塞31的封闭端设有与所述泥水分离室I连通的进浆口33，所述进浆口 33与所述进浆管路21连通。
[0045]进一步的，所述出浆单元4包括出浆管路41和设置于所述出浆管路41上的出浆电动球阀42。
[0046]进一步的，所述泥水分离室I为圆筒体，所述出浆管路41的直径小于所述泥水分离室I的直径，所述出浆管路41通过锥形套筒9与所述泥水分离室I连通，所述锥形套筒8的大口端连接所述泥水分离室I，小口端连接所述出浆管路41。
[0047]进一步的，所述锥形套筒9与所述泥水分离室I通过螺栓连接。
[0048]进一步的，所述锥形套筒9上设置有测量所述泥水分离室内部泥浆压力的压力传感器91。
[0049]进一步的，所述动力装置包括液压油缸和连接件，所述柱塞31内部设有连接底座34，所述液压油缸的活塞杆连接件与所述连接底座34连接。
[0050]进一步的，所述液压油缸为双作用液压缸。
[0051]进一步的，所述泥水分离装置包括两个泥水分离单元，所述动力装置为双杆液压缸，所述双杆液压缸的两个活塞杆分别与所述两个泥水分离单元的所述柱塞连接。
[0052]—种利用上述的高压泥水分离装置对工程废浆进行泥水分离的方法，包括如下步骤:
[0053]步骤一:如图2所示，所述动力装置带动所述柱塞3向远离所述泥水分离室I的方向移动，关闭所述出浆电动球阀42，打开所述进浆电动球阀22，待处理的工程废浆被注入所述泥水分离室I内部；
[0054]步骤二:如图3所示，当所述泥水分离室I内充满所述工程废浆时，关闭所述进浆电动球阀22，此时泥水分离室I处于封闭状态，所述动力装置带动所述柱塞3朝向所述泥水分离室I的方向移动，所述柱塞3开始对工程废浆挤压，使其产生高压，开始进行泥水分离，待处理废浆中的水和小直径砂土颗粒在高压作用下通过过滤网6排出泥水分离室I外部，而不能通过过滤网6的大直径砂土颗粒滞留在泥水分离室I内，逐渐形成渣泥；
[0055]步骤三:当泥水分离后的渣泥压力大于设定值时，打开所述出浆电动球阀42，所述渣泥被排出。
[0056]进一步的，所述动力装置包括液压油缸和连接件，所述柱塞内部设有连接底座34，所述液压油缸活塞杆通过连接件与所述连接底座34连接。在步骤三中，渣泥排出泥水分离室I后，动力装置带动柱塞向远离所述泥水分离室I的方向运动，同时柱塞31前端的刮泥刷32对附着在过滤网6上的渣泥进行刮除，防止过滤网6发生淤堵。当液压油缸的活塞杆完全缩回时，泥水分离装置开始新一轮进浆、压缩和排浆循环。
[0057]在应用时，所述泥水分离装置既可以单独使用，也可以成对使用。进一步的，所述泥水分离装置包括两个泥水分离单元，所述动力装置为双杆液压缸，所述双杆液压缸的两个活塞杆分别与所述两个泥水分离单元的所述柱塞连接。
[0058]如图4-5所示，进一步的，所述双杆液压缸的一端活塞杆伸出时，带动所述两个泥水分离单元的其中一个柱塞伸出，而另一个柱塞则会缩回；，与所述柱塞伸出对应的泥水分离单元处于所述步骤一的工作状态;与所述柱塞缩回对应的泥水分离单元处于所述步骤二至步骤三的工作状态。两端的泥水分离单元产生的水通过下部的集水器收集并循环利用。通过上述的方案，在液压油缸的每个行程动作中，均有一个泥水分离单元在进行泥水分离作业，大大提高了泥水分离装置的工作效率。
[0059]本实用新型采用柱塞的方式对废浆进行加压，一方面在废浆中容易实现高压，泥水分离的效率高；同时柱塞与分离室内壁无接触，消除了过滤网的磨损，大大提高了柱塞和过滤网的使用寿命;最后，由于间隙很小，在柱塞上设置了刮泥刷，上述措施防止渣泥在过滤网上淤堵，解决了现有技术中工程废浆泥水分离过程中存在高能耗、低效率的问题。
[0060]上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
【主权项】
1.一种高压泥水分离装置，用于对工程废浆进行泥水分离，其特征在于，包括动力装置和泥水分离单元，所述泥水分离单元包括两端开口的泥水分离室、将所述工程废浆注入所述泥水分离室的进浆单元、柱塞、将泥水分离后的渣泥排出所述泥水分离室的出浆单元、两端开口的导向套、过滤网； 所述泥水分离室的一端与所述导向套连接，另一端与所述出浆单元连接； 所述柱塞穿过所述导向套进入所述泥水分离室，所述柱塞与所述导向套内壁之间设置有至少一道密封圈，所述动力装置与所述柱塞连接并带动所述柱塞沿所述导向套的延伸方向往复运动，使所述柱塞能够对所述泥水分离室内处于封闭状态的废浆加压； 所述泥水分离室的内壁上设有与外界连通的多个通孔，所述过滤网固定于所述泥水分离室的内壁上； 所述柱塞与所述泥水分离室的内壁和过滤网之间留有间隙。2.根据权利要求1所述的高压泥水分离装置，其特征在于，所述柱塞为中空圆筒形，其一端开口、另一端封闭，所述柱塞的封闭端穿过所述导向套进入所述泥水分离室，所述柱塞与所述泥水分离室的内壁和过滤网之间的间隙为2-3_。3.根据权利要求1所述的高压泥水分离装置，其特征在于，所述导向套靠近所述泥水分离室一端的内壁上安装有防尘圈，所述防尘圈与所述柱塞外表面紧密接触，所述密封圈位于所述防尘圈远离所述泥水分离室的一侧。4.根据权利要求2所述的高压泥水分离装置，其特征在于，所述柱塞的封闭端外侧设置有刮泥刷，所述刮泥刷与所述过滤网接触设置，对附着在所述过滤网上的砂土颗粒进行刷除，所述泥水分离室内的高压泥水可以自由通过所述刮泥刷。5.根据权利要求1所述的高压泥水分离装置，其特征在于，所述导向套与所述泥水分离室一端通过螺栓连接。6.根据权利要求2所述的高压泥水分离装置，其特征在于，所述进浆单元包括进浆管路和设置于所述进浆管路上的进浆电动球阀。7.根据权利要求6所述的高压泥水分离装置，其特征在于，所述柱塞的封闭端设有与所述泥水分离室连通的进浆口，所述进浆口与所述进浆管路连通。8.根据权利要求1所述的高压泥水分离装置，其特征在于，所述出浆单元包括出浆管路和设置于所述出浆管路上的出浆电动球阀。9.根据权利要求8所述的高压泥水分离装置，其特征在于，所述泥水分离室为圆筒体，所述出浆管路的直径小于所述泥水分离室的直径，所述出浆管路通过锥形套筒与所述泥水分离室连通，所述锥形套筒的大口端连接所述泥水分离室，小口端连接所述出浆管路。10.根据权利要求9所述的高压泥水分离装置，其特征在于，所述锥形套筒与所述泥水分离室通过螺栓连接。11.根据权利要求9所述的高压泥水分离装置，其特征在于，所述锥形套筒上设置有测量所述泥水分离室内部泥浆压力的压力传感器。12.根据权利要求2所述的高压泥水分离装置，其特征在于，所述动力装置包括液压油缸和连接件，所述柱塞内部设有连接底座，所述液压油缸的活塞杆通过连接件与所述连接底座连接。13.根据权利要求12所述的高压泥水分离装置，其特征在于，所述液压油缸为双作用液压缸。14.根据权利要求1-13任一项所述的高压泥水分离装置，其特征在于，所述泥水分离装置包括两个泥水分离单元，所述动力装置为双杆液压缸，所述双杆液压缸的两个活塞杆分别与所述两个泥水分离单元的所述柱塞连接。
【文档编号】B01D33/01GK205613124SQ201620348012
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】滕延锋, 陈晓明, 徐佳乐, 刘泉, 李冀清, 徐阿弟, 周蓉峰, 李操
【申请人】上海市机械施工集团有限公司