[发明专利]泥浆快速脱水装置

说明书

本发明公开了一种泥浆快速脱水装置，适用于室内实验，主要包括泥浆脱水箱、液压千斤顶和双向真空抽滤系统构成：在泥浆脱水箱中，泥浆上下方布置有一定厚度的砂垫层，配合土工织物层和不透水的顶板、底板构成整体，同时顶板和底板都预留有抽滤管通过的真空抽滤通道，底板下方布置有可升降的液压千斤顶，使泥浆在真空负压和压力荷载共同作用下快速脱水；双向真空抽滤系统中，真空泵通过真空管连接到带有容量刻度的集液桶，集液桶另设有两条抽滤管分别连通到顶板和底板上的真空抽滤通道。本发明具有双向真空预压、可施加外力荷载、脱水效率高的优点。

技术领域

本发明涉及岩土工程试验技术领域，具体是一种泥浆快速脱水装置。

背景技术

随着我国城市化进程的不断加快，高层、超高层建筑、高速道路、大型桥梁等土木工程的建设得到快速发展。但施工过程中产生了大量的废弃泥浆、淤泥、渣土等建筑垃圾，处理不当会造成环境污染及资源浪费，目前已引起相关部门和研究机构的高度重视。废弃泥浆是土木工程中量大、污染环境严重和难以处理的建筑垃圾之一。

板框压滤是一种应用广泛的机械脱水方法，其工作原理是先由液压施力压紧板框组，沉淀的淤泥由中间进入，分布到各滤布之间，通过过滤介质而实现固、液分离的脱液方法。但板框压滤对过滤的泥浆样要经过相当长时间的前处理，降低其含水率再进行压滤。

真空预压是另外一种脱水方法，当抽真空时先后在地表砂垫层及竖向排水通道内逐步形成负压，使土体内部与排水通道、垫层之间形成压差。在此压差作用下，土体中的孔隙水不断由排水通道排出，从而使土体固结，但工程实际表明由于塑料排水板淤堵、土体加固后真空度传递受阻等问题，产生了诸如真空预压法后期处理效率降低、处理效果不明显等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实验室用泥浆快速脱水装置，将真空抽滤与荷载压滤结合，具有双向真空预压、可施加外力荷载、脱水效率高的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种泥浆快速脱水装置，其特征在于：主要包括泥浆脱水箱、液压千斤顶和双向真空抽滤系统；所述泥浆脱水箱包括圆柱形箱体，圆柱形箱体内自上而下依次设有顶板、土工织物层、砂垫层、泥浆层、砂垫层、土工织物层和底板；所述顶板、底板、土工织物层、砂垫层直径与圆柱形箱体内径匹配；所述顶板侧面设有外螺纹，圆柱形箱体顶部设有与顶板相对应的内螺纹；顶板和底板上均设有真空抽滤通道；所述液压千斤顶的螺杆顶部焊接有拖杯，液压千斤顶设于底板下方，底板底部具有与拖杯杯口匹配的顶托凹槽，底板在液压千斤顶的顶托作用下能够沿圆柱形箱体向上滑动；所述双向真空抽滤系统包括依次连通的真空泵、真空管、集液桶和抽滤管，真空泵通过真空管连接到集液桶，真空管上布置有开关阀门，集液桶通过两条抽滤管分别与泥浆脱水箱的顶板和底板上的真空抽滤通道连通。

上述泥浆快速脱水装置，还包括物料系统，用于向泥浆脱水箱的泥浆层注入泥浆；所述物料系统包括依次连通的拌合桶、泵机和运输管，运输管连入泥浆层。

上述泥浆快速脱水装置，所述托杯和圆柱形箱体侧壁设有容纳抽滤管通过的孔洞。

上述泥浆快速脱水装置，所述泥浆脱水箱外侧壁布置有高度或容量刻度尺。

上述泥浆快速脱水装置，所述集液桶外侧壁设有高度或容量刻度尺。

上述泥浆快速脱水装置，所述底板侧壁开设有橡胶密封圈凹槽，其内设置有橡胶密封圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明可在室内模拟双向真空抽滤，通过与真空泵相连的抽滤管连接到待处理泥浆的上下表面同时开始真空抽滤，使得泥浆内部各个位置的真空压力分布均匀，对泥浆深层固结的作用显著，使得真空预压加固效果得到有效保证。