[发明专利]泥水分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其是一种泥水分离装置。

背景技术

在工程建设中，市政、桥梁和基坑围护等领域大量采用钻孔灌注桩施工工艺，为了保持孔壁稳定和润滑钻头，大量低密度的泥浆被用于此工艺中。在钻孔进行过程中，钻孔产生的渣土不断进入至泥浆中，低密度的泥浆注浆变为高密度的泥浆，最后高密度泥浆通过循环泵排至地面的沉降池形成工程废浆。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。大量的废弃泥浆不经处理就排放会造成严重的环境污染，因此必须对上述泥浆进行处理。

目前在工程泥浆处理领域，一般采用添加化学药剂对上述废弃泥浆进行凝絮化处理的方法实现泥水过滤和分离，最后将处理后形成的渣泥外运填埋，处理后形成的水通过市政管路排放。添加化学药剂后的渣泥和低密度泥浆容易造成环境污染，在社会对环境保护越来越重视的背景下，已经不符合国家发展需要。同时由于处理后形成的低密度泥浆由于化学成分超标，无法循环利用。在此背景下，使用过滤机械实现工程废浆的泥水分离成为行业主流。过滤的基本原理如图1所示，工程废浆通过过滤介质2时，在过滤介质2两侧的压力差作用下，大直径的固体颗粒1截留在过滤介质2的表面形成渣泥，而低密度的稀泥浆4(包含水和小直径的固体颗粒)可以顺利通过过滤介质2的内部通道3，从而达到泥水分离的目的。工程中主要采用真空过滤、加压过滤、离心过滤和压榨过滤等方法。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，离心处理的成本高，因此真空处理方法在处理上述泥浆的优势较明显。真空过滤的原理是在真空负压的作用下，泥浆流向过滤介质时，大于过滤介质孔隙的固体颗粒被阻挡，而悬浮液中的液体和固体小颗粒通过过滤介质中的内部通道被抽走，最终在过滤介质的连续作用下实现泥水分离。真空过滤方法的以其结构简单，过滤效果高，适合处理处于含水量大的工程泥浆、可以连续作业和使用成本低等优点越来越受到重视。

尽管各种真空过滤机在设计和应用中有显著的区别，但是都具有相同或者类似的特性：过滤器表面转动到或者移动到泥浆区，此时在真空的作用下渣泥开始沉积，当转动或者移动到渣泥卸除区域时，用机械或者启动的方法进行渣泥排出。然后又返回到泥浆区，成为一个连续的操作循环，在不同的区域内由阀门控制过滤表面下的压力。平盘式真空过滤机如图2所示，带式真空过滤机如图3所示。在图2中，平盘式过滤机由卸料螺旋机6、下料装置5、滤布7、过滤平盘9、真空发生装置8和驱动装置10组成。过滤平盘9上端设有滤布7，过滤平盘9下部设有真空发生装置8，在过滤平盘9转动至下料区时，泥浆通过下料装置5放置在滤布7的上方，泥浆中的水和小直径固体颗粒在真空发生装置8的作用下通过滤布7，而泥浆中的大直径固体颗粒被阻挡在滤布7上方形成渣泥，当过滤平盘9转动至卸料区时，卸料螺旋机6将滤布7上方的渣泥排出，实现泥水分离。在图3中，整个滤布7不仅有过滤作用，还有传送物品的作用。滤布7在两个支承轮12的支撑下保持水平，通过张紧轮14保持滤布7有一定的张紧力。真空发生装置8设置于滤布7上部的下方，下料装置5设置于传送带的左上方。待处理的泥浆11由下料装置5进入至滤布7上方，滤布7在驱动轮13的作用下按图3中的箭头方向移动，当泥浆11经过真空发生装置8上方时，小颗粒固体和水在真空作用下进入滤布7内部，而大颗粒固体留在滤布7上方，从而实现泥水分离。上述真空式泥水分离装置在进行工程泥浆处理时，由于滤布材料未考虑反滤和排水要求，滤布容易发生淤堵；仅靠真空作用的过滤效率偏低；搅拌不充分，部分泥浆由于不能和滤布充分接触，造成泥浆的处理程度严重不均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泥水分离装置，以解决现有技术中泥浆处理程度不均匀以及容易发生淤堵的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种泥水分离装置，包括：壳体、泥浆处理室、搅拌轴以及驱动机构；

所述壳体呈中空柱体状；

所述泥浆处理室嵌套在所述壳体内，所述泥浆处理室的顶端设置有进浆阀，所述泥浆处理室的底端设置有出浆阀；

所述壳体与所述泥浆处理室的外壁之间形成第一真空室，所述壳体的中心轴与所述泥浆处理室的中心轴重合，所述第一真空室的顶端设置有第一真空阀，所述第一真空室通过所述第一真空阀与真空发生装置连接，所述第一真空室的底端设置有第一出水阀，用于排出过滤至第一真空室内的水；