[发明专利]交叉流式砂泥洗涤分离的方法及装置

说明书

本发明涉及一种将土砂混合液中的砂泥以一上升的清洗水予以洗涤而得到干净符合要求的砂粒，尤指一种利用砂泥混合液中污泥及砂粒于水中具有不同沉速的性质,导入上升的清洗水使砂粒与污泥分离达到洗选优质砂粒的目的。

技术领域

本发明属于洗砂技术领域，具体涉及交叉流式砂泥洗涤分离的方法及装置。

背景技术

目前市面上洗砂场的洗砂作业机具如图18所示,此洗砂机成品的含泥量过高质量不佳,此型洗砂机成品砂5内含大量污泥,其区分为砂子附着泥、表面沉泥、间隙泥其成因如下:

砂子附着泥:原料砂随着水流的冲刷变成流体状态使砂泥均匀分布于水体中,砂子间隙中污泥虽然分离了,但由于砂粒表面颗粒的不规则性因此仍有污泥黏着于砂粒此污泥颗粒将随着砂粒一同沉淀。

间隙泥:当流体状混合流砂43流入沉淀分离池55后由于流体呈乱流状态且由于转轮47的搅动,因此污泥均匀分布于流体中,当砂子逐渐沉淀后砂子逐渐取代流体界面逐层上升,但由于砂子间隙的多孔性,于沉淀过程中逐渐将含污泥颗粒的污泥水包覆于其中遂形成了砂层内内含泥的性质,且砂子于沉降过程因为其表面的托曳力量亦会挟带污泥沉降如此遂形成了间隙泥。

表面沉泥:当刮砂叶4刮取底砂46进入流体后,充满污泥的流体会迅速充填胶体砂45四周的空隙,当刮砂叶4离开沉砂分离筒55的同时含泥流体亦被往上带,随后此流体穿透砂层再从筛网排出,流体中的污泥颗粒被截留沉积于胶体砂45的表面。

基于现有洗砂机产出的成品砂含泥量过高,质量不的现状，现有技术中亟需一种新的技术方案解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种交叉流式砂泥洗涤分离的方法及装置，解决现有技术中的洗砂机产出的成品砂含泥量过高,质量不的问题。

本发明的技术方案为：

一种交叉流式砂泥洗涤分离方法，其特征在于：该方法包括

一砂泥分离步骤,流体状原料沙持续流入消能室,以消能室内含容积缓冲消除流体的冲激力量,此消能的流体接着流入导砂缓冲室于其内泥水混合液往上流入整流室,砂粒则借自重沉降入洗砂室及导砂锥筒壁上,沉降于导砂锥筒壁的砂粒借自重滑入洗砂室,向上流入整流室的泥水混合液以整流室内辐射状配置的整流叶整流去除旋转矢量,整流室提供的容积使流通的泥水混合液成为稳流状态,最后穿越整流室上方的溢流堰均匀流入集水外筒,再循排泥管流出洗砂分离筒；

一洗砂步骤,沉入洗砂室的沉砂持续往下位移,与洗砂管注入的向上清洗水交错位移,使砂粒夹杂及吸附的污泥微粒被此向上清洗水洗涤,并随同此水流位移入导砂缓冲室而后随同去砂的泥水混合液流入整流室,穿越洗砂室的砂粒沉积于集砂室,以洗砂管注入的向下清洗水流冲出此砂粒,并以排砂阀调整排出集砂室的成品砂流的流量。

进一步，可对砂泥混合液加压后高速注入液旋器后借高速旋转产生的离心力强制分成含砂的旋稠液及含泥浆的旋稀液,旋稀液的流量远大于旋稠液,此时再将含高浓缩泥砂的旋稠液导入泥砂分离筒进行洗砂作业。

一种交叉流式砂泥洗涤分离装置,其特征在于：该装置的洗砂分离筒为一外观上直环下尖锥的薄壁筒,其内部予以区隔成几个特定功能区域包括:

一消能室,消能筒的内部空间,消能筒与洗砂分离筒两者的轴心线重合,轴向与洗砂分离筒等高,外周环套洗砂外筒,消能筒与洗砂外筒间以整流叶连接固定,以消能室缓冲流入洗砂分离筒的流体状原料沙的冲激力量；

一整流室,为洗砂外筒与消能筒间所形成的区域,整流叶将整流室下方区隔成数个独立空间,以此整流叶消除流通流体的旋转矢量,以此整流室调整流体为稳流状态,此稳流状态流体最终均匀穿越溢流堰排入集水外筒；

一集水外筒,环套于洗砂外筒的轴向顶端,用以收集溢流堰溢流出的去砂泥水混合液,其内置排泥管,用以将泥水混合液排出洗砂分离筒；