配合污泥原位固化搅拌头的防渗层保护装置的制作方法

本实用新型涉及污泥原位固化技术领域，尤其涉及一种配合污泥原位固化搅拌头的防渗层保护装置。

背景技术：

生活污水处理过程中产生大量的市政污泥。长久以来，我国存在严重的“重水轻泥”现象，导致大量高含水率污泥被暂存、随意倾倒或者直接进入生活垃圾填埋场中。在污泥堆填和暂存的过程中，为了防止污泥渗滤液向下部原状土的渗漏和扩散，往往需要对污泥坑塘进行防渗处理，由此形成了数量众多的并带有一定防渗结构的污泥坑塘。如何妥善处理这些历史遗留的污泥坑塘，削减潜在的环境风险，成为研究和工程实践的焦点问题。目前，常规的存量污泥坑塘治理方式，主要包括原位固化和异位处理两种模式。

污泥原位固化装置是一种进行大面积软基土处理的机械设备，特别是其中的机械搅拌头构成了整套设备的核心部件。机械搅拌头通过在垂直方向上的旋转，带动其上固定的螺旋桨叶，均匀混合注射粉状药剂与软塑污泥，从而完成原位固化操作。目前，该类设备在我国污泥原位固化项目中运用十分广泛。但是该类设备在使用过程中，由于缺乏必要的保护装置，搅拌桨叶极易由于操作不当而对原有的污泥坑塘防渗层，特别是其中的防渗膜(高密度聚乙烯hdpe膜)产生撕裂和破坏，从而导致整个防渗系统的失效，由此造成严重渗漏和二次污染的问题。

技术实现要素：

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供了一种配合污泥原位固化搅拌头的防渗层保护装置，通过在搅拌头上安装所述设备，可以在不妨碍搅拌头混合功能的前提下，有效削减施工过程中搅拌头桨叶对场地原有防渗层的破坏风险，从而保护污泥坑塘原有防渗结构的完整性。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种配合污泥原位固化搅拌头的防渗层保护装置，包括：内支撑轮辐、防水轴承和保护外胎；所述内支撑轮辐的顶部与所述防水轴承的轴承内圈相焊接，所述防水轴承的轴承外圈与所述保护外胎相固定，所述内支撑轮辐的轮辐内圈与搅拌头的侧壁相固定。

在上述技术方案中，优选地，所述防水轴承为滚动轴承，所述防水轴承包括轴承内圈、轴承外圈和滚动子，所述轴承内圈的内缘与所述内支撑轮辐的顶部相焊接，所述轴承外圈的外缘与所述保护外胎相固定，所述滚动子为球体，所述轴承外圈与所述轴承内圈绕所述滚动子相对转动。

在上述技术方案中，优选地，所述内支撑轮辐的轮辐板的数量为不少于3的奇数。

在上述技术方案中，优选地，所述内支撑轮辐的轮辐内圈上设置有多个安装孔，利用螺栓穿过所述安装孔将所述内支撑轮辐与所述搅拌头相固定。

在上述技术方案中，优选地，所述搅拌头的侧壁中心与所述轮辐内圈的圆心相重合。

在上述技术方案中，优选地，所述防水轴承的外圈直径不小于所述搅拌头的搅拌叶片的直径。

在上述技术方案中，优选地，所述保护外胎采用橡胶材质，所述保护外胎的厚度为5毫米～15毫米，所述保护外胎与所述防水轴承之间采用胶合固定。

在上述技术方案中，优选地，所述内支撑轮辐采用铝合金或镁合金，所述防水轴承采用不锈钢材质。

在上述技术方案中，优选地，所述轴承内圈的内缘与所述内支撑轮辐的顶部采用鱼鳞焊法进行直接焊接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本装置的内支撑轮辐和大尺寸防水轴承为分体式结构，各自在加工完成后，可采用鱼鳞焊法进行焊接，连接强度较佳。

(2)本装置结构简单、安装方便，可通过防水轴承尺寸的选择从而满足不同的原位固化搅拌头规格(主要为直径)的需要。

(3)在污泥原位固化施工过程中，通过安装所述保护装置，可以有效避免搅拌叶片与防渗结构直接接触，从而降低搅拌叶片对于污泥坑塘侧壁和底部原有防渗结构的破坏。通过滚动轴承连接内支撑轮辐和橡胶保护外胎，一方面橡胶保护外胎可以在坑塘防渗结构层上自由滚动；另一方面，内支撑轮辐可以随搅拌头共同转动而不会影响其混合搅拌功能的实现。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例公开的配合污泥原位固化搅拌头的防渗层保护装置的左视结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例公开的配合污泥原位固化搅拌头的防渗层保护装置的安装示意图。

图中，各组件与附图标记之间的对应关系为：

1.内支撑轮辐，101.轮辐内圈，102.安装孔，103.轮辐板，2.防水轴承，201.轴承内圈，202.滚动子，203.轴承外圈，3.保护外胎，4.搅拌头，5.搅拌叶片，6.螺栓。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：

如图1和图2所示，根据本实用新型提供的一种配合污泥原位固化搅拌头的防渗层保护装置，包括：内支撑轮辐1、防水轴承2和保护外胎3；内支撑轮辐1的顶部与防水轴承2的轴承内圈201相焊接，防水轴承2的轴承外圈203与保护外胎3相固定，内支撑轮辐1的轮辐内圈101与搅拌头的侧壁相固定。

具体地，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内支撑”、“顶部”、“内圈”、“外圈”、“侧壁”、“中心”等指示的构件或位置关系是基于附图所示的位置和构件，仅是为了便于描述本实用新型描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的构造，因此不能理解为对本实用新型的限制。在该实用新型中，内支撑轮辐1和大尺寸的防水轴承2为分体式结构，各自在加工完成后，优选采用鱼鳞焊法将内支撑轮辐1的顶部与防水轴承2的轴承内圈201直接进行焊接，连接强度较佳，当然，在实施过程中也可采用其他焊接方法，本领域技术人员实施过程中可根据具体情况选择适应的焊接方法进行焊接。

在上述实施例中，优选地，防水轴承2为滚动轴承，防水轴承2包括轴承内圈201、轴承外圈203和滚动子202，轴承内圈201的内缘与内支撑轮辐1的顶部相焊接，轴承外圈203的外缘与保护外胎3相固定，滚动子202优选为不锈钢球体，轴承外圈203与轴承内圈201绕滚动子202相对转动。

在上述实施例中，优选地，内支撑轮辐1的轮辐板103的数量为不少于3的奇数，优选选用3片轮辐板103。

在上述实施例中，优选地，内支撑轮辐1的轮辐内圈101上预留设置有多个安装孔102，利用螺栓6穿过安装孔102将内支撑轮辐1与搅拌头4相锚固，优选地，锚固过程中使搅拌头4的侧壁中心与轮辐内圈101的圆心相重合，即保证同心。

在上述实施例中，防水轴承2的轴承外圈203的直径不小于搅拌头4的搅拌叶片5的直径，优选地，其轴承外圈203的直径略大于搅拌头4的搅拌叶片5的直径。

在上述实施例中，优选地，保护外胎3采用橡胶材质，保护外胎3的厚度为5毫米～15毫米，优选为8毫米，保护外胎3与防水轴承2之间采用胶合固定。

在上述实施例中，优选地，内支撑轮辐1采用铝合金或镁合金，优选为镁合金，防水轴承2采用不锈钢材质。

通过在原有设备的搅拌头4上安装上述保护装置，可以有效避免搅拌叶片与污泥坑塘防渗结构直接接触，通过设置滚动轴承连接内支撑轮辐1和保护外胎3，一方面对搅拌头4的旋转混合功能不产生影响；另一方面也保证了保护外胎3可以在防渗层上自由滑动，从而减少对原有防渗结构的破坏。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。