低浓度泥浆快速浓缩装置.pdf

《低浓度泥浆快速浓缩装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《低浓度泥浆快速浓缩装置.pdf（10页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010361358.2 (22)申请日 2020.04.30 (71)申请人 中交疏浚技术装备国家工程研究中 心有限公司 地址 200092 上海市杨浦区许昌路1296号2 楼203室 (72)发明人 孙文博冯波陶润礼江帅 郑世华郝宇驰袁超哲罗章 石鸿韬曾嘉辰朱平周振燕 施绍刚姜天际 (74)专利代理机构 上海科律专利代理事务所 (特殊普通合伙) 31290 代理人 叶凤 (51)Int.Cl. C02F 11/14(2019.01) C02F 11/121(2019.01。

2、) (54)发明名称 一种低浓度泥浆快速浓缩装置 (57)摘要 一种低浓度泥浆快速浓缩装置， 其特征在 于， 包括压力容器、 水下电机、 毛刷、 法兰、 清洗 管、 容器盖、 压力表、 多种阀、 变速控制器、 滤布、 泥泵、 空压机、 加药泵、 多个传感器、 计算机等构 件。 依靠泵送压力， 泥浆中水透过滤布， 而泥颗粒 被滤布阻挡在滤布下方， 起到浓缩的效果； 通过 毛刷转动清理滤布下方的 “泥皮” ， 并辅助高压喷 气， 进一步清洗滤布， 保持滤布的透水效果； 通过 传感器测量结果， 经计算机计算可得压力容器中 泥浆实时浓度； 该装置相比传统泥浆浓缩装置， 具有泥浆浓缩效率高、 浓缩泥浆浓。

3、度可控、 装置 可拆卸、 维修简单等优点。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 111484229 A 2020.08.04 CN 111484229 A 1.一种低浓度泥浆快速浓缩装置， 其特征在于， 包括压力容器(1)、 水下电机(2)、 毛刷 (3)、 法兰(5)、 清洗管(6)、 容器盖(7)、 压力表(8)、 多种阀、 变速控制器(10)、 滤布(11)、 泵 (12)、 空压机(13)、 加药泵(14)、 多个传感器、 计算机(17)； 透水盖板(4)包括透水孔(41)； 所述压力容器(1)为钢结构， 圆柱体状； 所述水下电机(2)安装在压力容器(1)中， 通过支架与压力容。

4、器(1)底部固接； 毛刷(3) 与水下电机(2)转轴连接， 水下电机(2)在泥浆中工作， 为毛刷(3)转动提供动力； 毛刷(3)上 部紧贴滤布(11)下表面， 通过毛刷(3)转动， 清理滤布(11)下表面附着的泥皮； 所述透水盖板(4)为钢结构， 中间布设网状透水孔(41)， 滤布11紧贴网状透水孔41下 部， 滤布11过滤水从网状透水孔41排出； 透水盖板(4)、 滤布(11)通过螺栓与法兰(5)连接， 三者从上到下顺序依次为透水盖板(4)、 滤布(11)、 法兰(5)； 所述清洗管(6)为钢管结构， 包括输入口(61)、 支管(62)和喷射孔(63)； 清洗管(6)安装 在透水盖板(4)与。

5、容器盖(7)之间， 并与压力容器(1)内壁连接， 其输入口(61)通过高压管路 与空压机(13)连接； 清洗管(6)从输入口(61)分成若干个支管(62)， 支管(62)顶端密封， 每 个支管(62)下部布设多个喷射孔(63)， 形成网状喷射结构， 使得喷射孔(63)均匀分布在网 状透水孔(41)上方； 空压机(13)为清洗管(6)提供高压喷气， 通过反吹清洗滤布(11)下表面 的泥皮， 保持滤布(11)的透水性； 所述压力表(8)安装在压力容器(1)外部， 法兰(5)位置高度以下， 用来测量压力容器1 内部泥浆压力； 多种阀包括出水阀(91)、 脱水剂进料阀(92)、 排放阀(93)、 进浆。

6、阀(94)、 进气阀(95)； 出 水阀(91)安装在透水盖板(4)和容器盖(7)之间； 脱水剂进料阀(92)安装在进浆阀(94)与法 兰(5)高度之间； 排放阀(93)安装在压力容器(1)底部； 竖向上进浆阀(94)安装在法兰(5)以 下； 垂直方向上， 进气阀(95)安装在透水盖板(4)与容器盖(7)之间； 所述多个传感器包括流量计(15)、 浓度计(16)； 流量计(15)、 浓度计(16)均安装在进料 管道上， 分别测量低浓度泥浆进料过程中瞬时的流量P和浓度W， 两个传感器与计算机(17) 连接， 经计算机(17)计算， 得到进入低浓度泥浆快速浓缩装置的泥浆量Q， Q PW。 2.如权。

7、利要求1所述的一种低浓度泥浆快速浓缩装置， 其特征在于， 其泥浆快速浓缩原 理为： 低浓度泥浆输送至压力容器(1)中， 加入脱水剂， 依靠泥泵(12)的高压进浆压力， 混合 后的泥浆经滤布过滤， 泥浆颗粒被格挡在滤布下部， 而泥浆中水透过滤布排出， 从而达到浓 缩效果； 然而， 由于滤布过滤过程中透水孔容易被细小泥颗粒堵塞， 通过水下电机(2)带动 毛刷(3)转动， 清理滤布下部堵塞的 “泥皮” ， 保持滤布的透水效果； 当提高毛刷(3)转速， 也 无法保证滤布透水效果时， 通过高压喷气反吹滤布， 同时结合毛刷(3)转动， 进一步清理 “泥 皮” 。 3.如权利要求1所述的一种低浓度泥浆快速浓。

8、缩装置， 其特征在于， 可获取压力容器中 泥浆实时浓度， 其计算方法为： 通过高压进浆过程测量的实时进料管的流量和浓度， 泥浆颗粒比重为r(实验测定)， 以 及压力容器中泥浆的体积V， 可获取压力容器中泥浆实时浓度w1； 即通过计算机获得进入低 浓度泥浆快速浓缩装置的泥浆量Q， Q PW； 压力容器中泥浆的体积V为固定体积(滤布(11) 权利要求书 1/2 页 2 CN 111484229 A 2 以下充满泥浆)，则压力容器中泥浆实时浓度 权利要求书 2/2 页 3 CN 111484229 A 3 一种低浓度泥浆快速浓缩装置 技术领域 0001 本申请涉及泥水快速分离领域， 特别是涉及低浓度。

9、泥浆快速浓缩装置或机械。 背景技术 0002 随着工农业的迅速发展和城市化进程， 水环境污染越来越严重， 对人类的生存环 境和社会经济发展影响也越来越大。 为了改善水体水质， 除了控制污染入河(湖、 水库)外， 还需要消除内源污染造成的影响。 疏浚是去除水体内源污染的最直接方式， 而疏浚泥浆浓 度主要受底泥杂质含量影响， 高含杂质底泥疏浚泥浆浓度较低， 无法达到进一步处理要求。 0003 高杂质含量底泥经分离垃圾、 大石块、 分选砂后， 低浓度泥浆依靠重力或机械进行 浓缩。 常规重力浓缩效率较低， 无法满足后续工序处理要求； 而机械浓缩常采用旋流器， 流 体旋流器是一种常见的分离分级设备， 常。

10、用离心沉降原理， 受离心沉降作用， 大部分粗颗粒 经旋流器底流口排出， 而大部分细颗粒由溢流管排出， 从而达到分离分级目的。 然而旋流器 处理泥浆量有限， 浓缩后泥浆浓度受前期脱水剂添加量影响较大， 无法稳定控制浓缩泥浆 浓度， 且旋流器常因杂质堵塞后难以修复， 上述问题为后续泥浆工序处理带来较大困难。 如 果仅采用滤布或滤膜过滤泥浆， 滤布或滤膜透水孔很容易被细小颗粒泥浆堵塞， 造成过滤 困难。 因此， 市场上迫切需求快速浓缩泥浆的装置和方法。 发明内容 0004 本申请的目的在于， 提供一种低浓度泥浆快速浓缩装置， 将低浓度泥浆输送至浓 缩装置中， 同时添加一定量的脱水剂， 依靠泵送压力，。

11、 泥浆中水透过滤布， 而泥颗粒被滤布 阻挡在滤布下方， 起到浓缩的效果； 在浓缩装置中安装水下电机和毛刷， 通过毛刷转动清理 滤布下方的 “泥皮” ， 并辅助高压喷气， 进一步清洗滤布， 保持滤布的透水效果。 0005 本申请提供的技术方案是： 0006 一种低浓度泥浆快速浓缩装置， 其特征在于， 包括压力容器1、 水下电机2、 毛刷3、 法兰5、 清洗管6、 容器盖7、 压力表8、 多种阀、 变速控制器10、 滤布11、 泵12、 空压机13、 加药泵 14、 多个传感器、 计算机17等构件。 多种阀包括出水阀91、 脱水剂进料阀92、 排放阀93、 进浆 阀94、 进气阀95。 透水盖板4。

12、包括透水孔41、 螺栓孔42。 0007 所述压力容器1为钢结构， 圆柱体状； 0008 所述水下电机2安装在压力容器1中， 通过支架与压力容器1底部固接。 毛刷3与水 下电机2转轴连接， 水下电机2在泥浆中工作， 为毛刷3转动提供动力。 毛刷3上部紧贴滤布11 下表面， 通过毛刷3转动， 清理滤布11下表面附着的泥皮。 0009 所述透水盖板4为钢结构， 中间布设网状透水孔41， 滤布11紧贴网状透水孔41下 部， 滤布11过滤水从网状透水孔41排出； 所述法兰5为钢结构， 与压力容器1内壁固接接触。 通过螺栓孔42， 透水盖板4与滤布11、 法兰5连接， 三者从上到下顺序依次为透水盖板4、。

13、 滤布 11、 法兰5； 0010 所述清洗管6为钢管结构， 包括输入口61、 支管62和喷射孔63； 安装在透水盖板4与 说明书 1/5 页 4 CN 111484229 A 4 容器盖7之间， 并与压力容器1内壁连接， 其输入口61通过高压管路与空压机13连接； 清洗管 6从输入口61分成5个支管62， 支管62顶端密封， 支管62下部布设喷射孔63， 形成网状喷射结 构， 使得喷射孔63均匀分布在网状透水孔41上方； 空压机13为清洗管6提供高压喷气， 通过 反吹清洗滤布11下表面的泥皮， 保持滤布11的透水性； 0011 所述压力表8安装在压力容器1外部， 其安装高度应低于法兰5位置高。

14、度， 用来测量 压力容器1内部泥浆压力。 0012 多种阀包括出水阀91、 脱水剂进料阀92、 排放阀93、 进浆阀94、 进气阀95。 出水阀91 安装在透水盖板4和容器盖7之间； 脱水剂进料阀92安装在进浆阀94与法兰5高度之间， 通过 调整脱水剂进料阀92的大小， 控制脱水剂添加量； 排放阀93安装在压力容器1底部， 浓缩后 的泥浆经排放阀93排出； 竖向上进浆阀94安装在法兰5以下， 泥浆通过进浆阀94进入压力容 器1中； 垂直方向上， 进气阀95安装在透水盖板4与容器盖7之间， 空压机13的高压气体通过 进气阀95进入清洗管6。 0013 所述多个传感器包括流量计15、 浓度计16；。

15、 流量计15、 浓度计16均安装在进料管道 上， 分别测量低浓度泥浆进料过程中瞬时的流量P和浓度W， 传感器与计算机17连接， 经计算 机17计算， 得到进入低浓度泥浆快速浓缩装置的泥浆量Q， Q PW； 0014 一种低浓度泥浆快速浓缩装置， 其泥浆快速浓缩原理为： 0015 低浓度泥浆经泥泵12输送至压力容器1中， 同时加入脱水剂， 依靠泥泵12的高压进 浆压力， 混合后的泥浆经滤布过滤， 泥浆颗粒被格挡在滤布下部， 而泥浆中水透过滤布排 出， 从而低浓度泥浆达到浓缩效果； 由于滤布过滤过程中透水孔容易被细小泥颗粒堵塞， 在 压力容器1中安装水下电机2和毛刷3， 通过水下电机2带动毛刷3转。

16、动， 清理滤布下部堵塞的 “泥皮” ， 保持滤布的透水效果。 当提高毛刷3转速， 也无法保证滤布透水效果时， 通过高压喷 气反吹滤布， 同时结合毛刷3转动， 进一步清理 “泥皮” 。 0016 一种低浓度泥浆快速浓缩装置， 可获取压力容器中泥浆实时浓度， 其计算方法为： 0017 通过高压进浆过程测量的实时进料管的流量和浓度， 泥浆颗粒比重为r(实验测 定)， 以及压力容器中泥浆的体积V， 可获取压力容器中泥浆实时浓度w1； 即通过计算机获得 进入低浓度泥浆快速浓缩装置的泥浆量Q， Q PW； 压力容器中泥浆的体积V为固定体积(滤 布11以下充满泥浆)，则压力容器中泥浆实时浓度 0018 与现。

17、有技术相比， 本申请的有益效果在于： 0019 本申请设计发明了一种低浓度泥浆快速浓缩装置， 该装置相比传统泥浆浓缩装 置， 具有泥浆浓缩效率高、 浓缩泥浆浓度可控、 装置可拆卸、 维修简单等优点。 附图说明 0020 图1一种低浓度泥浆泥浆快速浓缩装置示意图； 0021 图2透水盖板4示意图； 0022 图3法兰5示意图； 0023 图4滤布11示意图； 0024 图5清洗管6俯视图； 说明书 2/5 页 5 CN 111484229 A 5 0025 压力容器1、 水下电机2、 毛刷3、 透水盖板4、 透水孔41、 螺栓孔42、 法兰5、 清洗管6、 容器盖7、 压力表8、 出水阀91、 。

18、脱水剂进料阀92、 排放阀93、 进浆阀94、 进气阀95、 变速控制器 10、 滤布11、 泵12、 空压机13、 加药泵14、 流量计15、 浓度计16、 计算机17。 具体实施方式 0026 下面结合附图说明本申请的具体实施方式。 0027 如图1所示， 一种低浓度泥浆快速浓缩装置， 其特征在于， 包括压力容器1、 水下电 机2、 毛刷3、 法兰5、 清洗管6、 容器盖7、 压力表8、 多种阀、 变速控制器10、 滤布11、 泵12、 空压 机13、 加药泵14、 多个传感器、 计算机17等构件。 阀涉及出水阀91、 脱水剂进料阀92、 排放阀 93、 进浆阀94、 进气阀95。 透水盖。

19、板4包括透水孔41、 螺栓孔42。 0028 所述压力容器1为钢结构， 圆柱体状， 用于承装高压泥浆； 0029 所述水下电机2安装在压力容器1中， 通过支架与压力容器1底部固接。 水下电机2 在泥浆中工作， 为毛刷3转动提供动力。 变速控制器10(现有技术)与水下电机2相连， 控制水 下电机2转动速率。 0030 所述毛刷3与水下电机2转轴连接， 毛刷3上部紧贴滤布11下表面， 毛刷3为耐磨材 质， 通过转动， 清理滤布11下表面附着的泥皮。 0031 图2所示， 所述透水盖板4为钢结构， 中间布设网状透水孔41， 滤布11紧贴网状透水 孔41下部， 滤布11过滤水从网状透水孔41排出； 在。

20、透水孔外侧布设螺栓孔42； 所述法兰5为 钢结构， 中间布设孔洞， 法兰5外侧与压力容器1内壁固接接触。 透水盖板4放置在法兰5上 方， 透水盖板4和法兰5之间为滤布11， 透水盖板4、 法兰5、 滤布11螺栓孔位置相同， 通过螺栓 孔42， 透水盖板4与滤布11、 法兰5连接， 三者从上到下顺序依次为透水盖板4、 滤布11、 法兰 5； 滤布11下部为高压泥浆， 透水盖板4为滤布11提供支撑力， 防止滤布11因泥浆压力而破 坏。 0032 所述清洗管6为钢管结构， 包括输入口61、 支管62和喷射孔63； 安装在透水盖板4与 容器盖7之间， 并与压力容器1内壁连接， 其输入口61通过高压管路。

21、与空压机13连接； 清洗管 6从输入口61分成5个支管62， 支管62顶端密封， 支管62下部布设喷射孔63， 形成网状喷射结 构， 使得喷射孔63均匀分布在网状透水孔41上方； 空压机13为清洗管6提供高压喷气， 通过 反吹清洗滤布11下表面的泥皮， 保持滤布11的透水性； 0033 所述容器盖7为钢结构， 为压力容器1上部盖子， 通过螺栓与压力容器1连接。 0034 所述压力表8安装在压力容器1外部， 其安装高度位置低于法兰5位置高度， 用来测 量压力容器1内部泥浆压力。 0035 出水阀91安装在透水盖板4和容器盖7之间， 高压泥浆透过滤布11后的上清液经出 水阀91排出。 脱水剂进料阀。

22、92安装在进浆阀94与法兰5高度之间， 为加快泥浆脱水效果， 通 过脱水剂进料阀92向压力容器1中的高压泥浆加入脱水剂， 脱水剂类型和用量根据现场试 验确定， 通过调整脱水剂进料阀92的大小， 控制脱水剂添加量。 排放阀93安装在压力容器1 底部， 浓缩后的泥浆经排放阀93排出。 竖向上进浆阀94安装在法兰5以下， 高压泥浆通过进 浆阀94进入压力容器1中。 垂直方向上， 进气阀95安装在透水盖板4与容器盖7之间， 空压机 13的高压气体通过进气阀95进入清洗管6。 0036 滤布11为网状喷射结构， 为耐磨材料， 其网孔较密， 能透水但泥颗粒无法透过， 用 说明书 3/5 页 6 CN 11。

23、1484229 A 6 于格挡泥浆颗粒； 所述滤布11周边布设螺栓孔， 滤布11通过螺栓固定在透水盖板与法兰5之 间； 0037 所述泥泵12为高压泥浆输送设备。 0038 所述加药泵14为脱水剂输送设备。 0039 所述多个传感器包括流量计15、 浓度计16； 流量计15、 浓度计16均安装在进料管道 上， 分别测量低浓度泥浆进料过程中瞬时的流量P和浓度W， 传感器与计算机17连接， 经计算 机17计算， 得到进入低浓度泥浆快速浓缩装置的泥浆量Q， Q PW； 0040 一种低浓度泥浆快速浓缩装置， 其泥浆快速浓缩原理为： 0041 低浓度泥浆经泥泵12输送至压力容器1中， 同时加入脱水剂，。

24、 依靠泥泵12的高压进 浆压力， 混合后的泥浆经滤布过滤， 泥浆颗粒被格挡在滤布下部， 而泥浆中水透过滤布排 出， 从而低浓度泥浆达到浓缩效果； 由于滤布过滤过程中透水孔容易被细小泥颗粒堵塞， 在 压力容器1中安装水下电机2和毛刷3， 通过水下电机2带动毛刷3转动， 清理滤布下部堵塞的 “泥皮” ， 保持滤布的透水效果。 当提高毛刷3转速， 也无法保证滤布透水效果时， 通过高压喷 气反吹滤布， 同时结合毛刷3转动， 进一步清理 “泥皮” 。 0042 一种低浓度泥浆快速浓缩装置， 可获取压力容器中泥浆实时浓度， 其计算方法为： 0043 通过高压进浆过程测量的实时进料管的流量和浓度， 泥浆颗粒。

25、比重为r(实验测 定)， 以及压力容器中泥浆的体积V， 可获取压力容器中泥浆实时浓度w1； 即通过计算机获得 进入低浓度泥浆快速浓缩装置的泥浆量Q， Q PW； 压力容器中泥浆的体积V为固定体积(滤 布11以下充满泥浆)，则压力容器中泥浆实时浓度 0044 进一步对技术方案进行优化： 0045 透水盖板4和滤布11之间， 以及滤布11与法兰5之间均设有橡胶垫， 防止泥浆透过； 0046 所述空压机13可替换为高压泵， 由高压泵提供高水压， 通过高压冲水清理滤布透 水孔； 0047 滤布可替换为透水滤膜。 0048 圆柱体状压力容器1根据需求可设计成其它形状。 0049 实施例1 0050 一种。

26、低浓度泥浆快速浓缩装置使用方法如下： 0051 s1： 打开进浆阀94和出水阀91， 关闭其余阀； 0052 s2： 泥泵12将高压泥浆输送至压力容器1中； 0053 s3： 开启电机2， 调节变速控制器10， 使毛刷3低速转动； 0054 s4： 同时启动加药泵14和打开脱水剂进料阀92， 加药泵14将脱水剂输送至压力容 器1中； 0055 s5： 当压力表8值大于0.1MPa时， 同时关闭加药泵14和脱水剂进料阀92； 0056 s6： 当压力表8值大于设定压力值(根据泥浆特性实验确定)时， 同时关闭泥泵12、 加药泵14、 进浆阀94和脱水剂进料阀92； 0057 s8： 打开排放阀93。

27、， 高浓度泥浆自动排出。 0058 进一步的， 若出水阀91出水量减小， 调节变速控制器10， 使毛刷3转速提高； 若调节 说明书 4/5 页 7 CN 111484229 A 7 毛刷3转速无法增加出水阀91出水量， 则进行高压喷气清洗滤布， 清洗方法如下： 0059 t1： 打开排放阀93和进气阀95， 关闭其余阀门， 开启空压机13； 0060 t2； 开启水下电机2， 毛刷3转动， 协助清理滤布11下表面泥皮； 0061 t3： 关闭空压机13、 水下电机2， 结束清理。 0062 进一步的， 若压力容器1内构件出现故障， 故障修理步骤如下： 0063 p1： 打开排放阀93； 0064 p2： 确定压力表8压力值为0后， 再拆除拆除容器盖7、 清洗管6、 透水盖板4等构件； 0065 p3： 进行滤布11更换、 水下电机2修理等操作。 0066 以上描述是对本申请的解释， 只是阐述本申请较好的实施方法， 不是对申请的限 定， 在不违背申请精神的情况下， 本申请可以作任何形式的修改、 等同替换、 改进等。 说明书 5/5 页 8 CN 111484229 A 8 图1 图2 图3 说明书附图 1/2 页 9 CN 111484229 A 9 图4 图5 说明书附图 2/2 页 10 CN 111484229 A 10 。