一种建筑泥浆处理用脱水设备及脱水方法与流程

1.本发明属于泥浆脱水技术领域，具体的说是一种建筑泥浆处理用脱水设备及脱水方法。


背景技术：

2.灌注桩是一种就位成孔，灌注混凝土或钢筋混凝土而制成的桩。常用的有：(1)钻孔灌注桩：用螺旋钻机、潜水钻机等就地成孔灌注混凝土而成桩，施工时无振动、不挤土，但桩的沉降量稍大。螺旋钻机宜用于地下水位以上的粘性土、砂土及人工填土等，钻削下来的土块沿钻杆上的螺旋叶片上升排出孔外，孔径300mm左右，钻孔深度8～12m，根据土质和含水量选择钻杆。潜水钻机宜用于粘性土、砂土、淤泥和淤泥质土等，尤宜于地下水位较高的土层中成孔，钻孔时为防止坍孔用泥浆护壁。
3.现有技术中也出现了一些关于泥浆脱水的技术方案，如申请号为2014100289384的一项中国专利公开了一种建筑泥浆快速深度脱水及资源化系统与工艺，其中建筑泥浆快速深度脱水及资源化系统包括重力式脱水腔，重力式脱水腔包括泥浆进口、旋转压杆、止回阀、上盖板、真空抽滤机、导水板、滤布、脱水腔外壁、引流管、搅拌棒、集水盘、排水口、反冲洗干燥装置、刮泥板和排泥口，泥浆进口穿过上盖板，且安装有所述止回阀；上盖板与旋转压杆连接，而且通过旋转压杆带动上盖板上下移动；上盖板下端安装所述搅拌棒；在重力式脱水腔下端为排泥口，在排泥口上端设置所述的刮泥板。
4.现有技术中通过转运车对泥浆护壁灌注桩进行混凝土灌注时涌出的泥浆进行泵送并收集，但在混凝土进行灌注时，由于需要快速排出注浆管中的泥浆，保证桩孔底部的混凝土质量和注浆管的疏通，需要在注浆管顶部套设漏斗并暂时储存一定量的混凝土，之后打开漏斗使得注浆管内瞬间涌入大量的混凝土，加速注浆管中泥浆的排出效率，此时桩孔顶部的钢护筒内瞬间涌出大量的泥浆，泥浆来不及排出，使得泥浆大量外溢并污染施工场地临时路面，造成临时路面湿滑，承载力下降，容易引起陷车，影响施工场地的正常工作；为此，本发明提供一种建筑泥浆处理用脱水设备及脱水方法。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中通过转运车对泥浆护壁灌注桩进行混凝土灌注时涌出的泥浆进行泵送并收集，但在混凝土进行灌注时，由于需要快速排出注浆管中的泥浆，保证桩孔底部的混凝土质量和注浆管的疏通，需要在注浆管顶部套设漏斗并暂时储存一定量的混凝土，之后打开漏斗使得注浆管内瞬间涌入大量的混凝土，加速注浆管中泥浆的排出效率，此时桩孔顶部的钢护筒内瞬间涌出大量的泥浆，泥浆来不及排出，使得泥浆大量外溢并污染施工场地临时路面，造成临时路面湿滑，承载力下降，容易引起陷车，影响施工场地的正常工作的问题，本发明提出的一种建筑泥浆处理用脱水设备及脱水方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种建筑泥浆处理用
脱水设备，包括离心机和进料单元；所述离心机通过管道与进料单元连通，进料单元套设在钢护筒外周；所述离心机顶部设有离心筒，离心筒为底部为锥形结构，离心筒内转动连接有过滤桶，管道与过滤桶顶部连通；所述过滤桶底部通过阀门连通有下料管，下料管贯穿离心筒并延伸至离心筒下部；所述下料管底端外周固连有一号齿轮；离心机内与一号齿轮对应位置通过支座固连有主电机，主电机输出轴固连的二号齿轮与一号齿轮相互啮合；所述离心筒靠近底部位置连通有排水管；所述进料单元包括密封组件和上端开口的环形的弹性袋；所述密封组件套设在钢护筒外周并与钢护筒密封连接；工作时，现有技术中通过转运车对泥浆护壁灌注桩进行混凝土灌注时涌出的泥浆进行泵送并收集，但在混凝土进行灌注时，由于需要快速排出注浆管中的泥浆，保证桩孔底部的混凝土质量和注浆管的疏通，需要在注浆管顶部套设漏斗并暂时储存一定量的混凝土，之后打开漏斗使得注浆管内瞬间涌入大量的混凝土，加速注浆管中泥浆的排出效率，此时桩孔顶部的钢护筒内瞬间涌出大量的泥浆，泥浆来不及排出，使得泥浆大量外溢并污染施工场地临时路面，造成临时路面湿滑，承载力下降，容易引起陷车，影响施工场地的正常工作，此时本发明通过在钢护筒顶部外周套设进料单元，通过密封组件与钢护筒的密封配合，使得钢护筒中瞬间涌出的大量泥浆暂时储存在弹性袋内，同时弹性袋伸展变形增加容积，避免泥浆的外溢，之后通过泥浆泵以恒定的速度将弹性袋内的泥浆泵入过滤桶中，通过离心作用排出泥浆中的水分，进一步增加泥浆的干化效率，减少泥浆对施工场地临时路面的破坏，进一步增加泥浆的处理效率。
7.优选的，所述密封组件包密封环和环形囊；所述密封环内径大于钢护筒外径，密封环内周开设有截面为圆弧形的环形槽，环形槽内固连有环形囊，环形囊通过气管和气阀与气泵连通；所述环形囊内周粘贴有柔性的耐磨层；通过气泵向环形囊中充气，使得环形囊膨胀后挤紧钢护筒和密封环，进步减少进料单元的泥浆泄漏，同时完成泥浆脱水处理之后，通过环形囊放气后与钢护筒形成间隙，之后通过吊装设备将进料单元与钢护筒进行吊装分离，增加脱水设备的快速安装与拆卸效率。
8.优选的，所述弹性袋外周顶部固连有环形的气袋，气袋通过气管和气阀与气泵连通；通过向气袋中充入压缩空气，使得气袋膨胀并张紧形成刚性的环形，进一步增加对弹性袋外缘的支撑，减少弹性袋外缘的塌陷引起的泥浆外溢，进一步增加泥浆的回收脱水效率，减少环境污染。
9.优选的，所述弹性袋物外周均布一组弧形的支架，支架顶部与气袋固连，支架底部固连有滑座，滑座底部转动连接有行走轮；通过弧形支架对气袋的支撑，进一步减少弹性袋外缘顶部的塌陷变形，同时滑座配合行走轮，使得弹性袋膨胀伸展时滑座快速向外扩张，增加弹性袋的伸展效率，进一步增加弹性袋的容积，减少钢护筒瞬间涌出的大量泥浆的外溢污染。
10.优选的，所述滑座靠近钢护筒中心的一侧依次套设有一组滑管，滑管远离滑座的一端顶部转动连接有导轮；通过滑管配合导轮，使得弹性袋向外周伸展并扩张时，导轮增加弹性袋底部的延展效率，进一步使得弹性袋均匀延展并扩张容积，增加弹性袋的容积增加效果。
11.优选的，所述离心筒与过滤桶之间形成沥水腔，沥水腔中固连有与离心筒配合的滑槽，滑槽中滑动连接有转轴；所述转轴一侧固连有辊轮，辊轮外周用过弹性绳固连有小
球；所述辊轮通过轮毂电机驱动旋转，辊轮一侧固连有三号齿轮；所述沥水腔内固连有与滑槽平行布置的齿条，三号齿轮与齿条相互啮合；通过辊轮旋转时带动弹性绳和小球旋转，使得小球在离心力的作用下张拉弹性绳，之后小球不断敲打过滤桶外周，同时打开阀门，使得过滤桶内周干化后的污泥增加振动和掉落效率，之后再次关闭阀门并向过滤桶中注入泥浆，进一步增加离心机的循环脱水效率。
12.优选的，所述过滤桶外周固连有柔性的磁铁，小球远离辊轮的一侧固连有弧形板，弧形板为铁磁性材料制成；通过柔性的磁铁吸引小球，增加小球与过滤桶的撞击力，进一步增加污泥的振动分离效率，同时磁铁吸引小球，使得小球随辊轮旋转并与磁铁脱离时，小球吸引磁铁增加小球与磁铁分离时过滤桶的抖动，进一步增加污泥的分离效率。
13.优选的，所述弧形板具有弹性，且弧形板厚度由中心向两端逐渐增大；所述弧形板两端与小球之间固连有压簧，压簧处于弯曲的压缩状态；所述磁铁外周与弧形板对应位置均布一组耐磨的弧形槽，相邻弧形槽之间形成凸起；通过弧形板增加小球与磁铁的接触面积，进一步增加磁铁对小球的吸引力，增加小球与磁铁分离时过滤桶的回弹距离和回弹力度，配合弹性的弧形板两端重量大于中部，在压簧的推动下增加弧形板摆动效率，之后弧形板划过弧形槽与凸起时，增加弧形板的滑入与滑出抖动效率。
14.优选的，所述管道中部设有旋转腔，旋转腔内转动连接有水轮，水轮外周均布一组叶板，叶板与旋转腔内壁滑动密封连接；所述旋转腔顶部连通有进料斗，进料斗内装有絮凝剂；通过泥浆在管道中流动时推动叶轮旋转，使得叶轮均匀的将进料斗中的絮凝剂投入泥浆中，使得泥浆中的絮凝剂成分恒定，保证絮凝剂的使用效率，减少浪费。
15.一种建筑泥浆处理用脱水方法，其特征在于：该脱水方法适用于上述建筑泥浆处理用脱水设备，包括以下步骤：s1、在钻孔灌注桩钻孔完成之后，通过泥浆泵将桩孔内的泥浆置换为事前调配好的预制泥浆，之后将进料单元套设在钢护筒外侧，最后插入并固定注浆管；s2、通过混凝土搅拌车对注浆管进行灌注准备，先通过封闭的漏斗储存一部分混凝土，之后打开漏斗底部，使得漏斗中的混凝土快速下落并排除注浆管中的泥浆，同时保持混凝土搅拌车的最大排料速度，保证混凝土灌注不间断，通过离心机配合进料单元储存并排除钢护筒顶部瞬间涌出的大量泥浆，之后通过主电机带动下料管和过滤桶旋转，对泥浆中的水分进行离心分离，进而增加泥浆的快速干化处理。
16.本发明的有益效果如下：1.本发明所述的一种建筑泥浆处理用脱水设备及脱水方法，通过在钢护筒顶部外周套设进料单元，通过密封组件与钢护筒的密封配合，使得钢护筒中瞬间涌出的大量泥浆暂时储存在弹性袋内，同时弹性袋伸展变形增加容积，避免泥浆的外溢，之后通过泥浆泵以恒定的速度将弹性袋内的泥浆泵入过滤桶中，通过离心作用排出泥浆中的水分，进一步增加泥浆的干化效率，减少泥浆对施工场地临时路面的破坏，进一步增加泥浆的处理效率。
17.2.本发明所述的一种建筑泥浆处理用脱水设备及脱水方法，通过向气袋中充入压缩空气，使得气袋膨胀并张紧形成刚性的环形，进一步增加对弹性袋外缘的支撑，减少弹性袋外缘的塌陷引起的泥浆外溢，进一步增加泥浆的回收脱水效率，减少环境污染。
附图说明
18.下面结合附图对本发明作进一步说明。
19.图1是本发明的立体图；图2是本发明的主视图；图3是图2中a处局部放大图；图4是图3中b处局部放大图；图5是本发明中水轮的结构示意图；图6是本发明的方法流程图；图中：离心机1、进料单元2、管道11、进料单元2、钢护筒21、离心筒12、过滤桶13、阀门14、下料管15、一号齿轮16、主电机17、二号齿轮18、密封组件22、弹性袋23、密封环24、环形囊25、气袋26、支架3、滑座31、行走轮32、滑管33、导轮34、沥水腔35、滑槽36、转轴37、辊轮38、弹性绳39、小球4、三号齿轮41、齿条42、磁铁43、弧形板44、压簧45、弧形槽46、旋转腔5、水轮51、叶板52、进料斗53。
具体实施方式
20.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
21.实施例一如图1至图4所示，本发明所述的一种建筑泥浆处理用脱水设备，包括离心机1和进料单元2；所述离心机1通过管道11与进料单元2连通，进料单元2套设在钢护筒21外周；所述离心机1顶部设有离心筒12，离心筒12为底部为锥形结构，离心筒12内转动连接有过滤桶13，管道11与过滤桶13顶部连通；所述过滤桶13底部通过阀门14连通有下料管15，下料管15贯穿离心筒12并延伸至离心筒12下部；所述下料管15底端外周固连有一号齿轮16；离心机1内与一号齿轮16对应位置通过支座固连有主电机17，主电机17输出轴固连的二号齿轮18与一号齿轮16相互啮合；所述离心筒12靠近底部位置连通有排水管；所述进料单元2包括密封组件22和上端开口的环形的弹性袋23；所述密封组件22套设在钢护筒21外周并与钢护筒21密封连接；工作时，现有技术中通过转运车对泥浆护壁灌注桩进行混凝土灌注时涌出的泥浆进行泵送并收集，但在混凝土进行灌注时，由于需要快速排出注浆管中的泥浆，保证桩孔底部的混凝土质量和注浆管的疏通，需要在注浆管顶部套设漏斗并暂时储存一定量的混凝土，之后打开漏斗使得注浆管内瞬间涌入大量的混凝土，加速注浆管中泥浆的排出效率，此时桩孔顶部的钢护筒21内瞬间涌出大量的泥浆，泥浆来不及排出，使得泥浆大量外溢并污染施工场地临时路面，造成临时路面湿滑，承载力下降，容易引起陷车，影响施工场地的正常工作，此时本发明通过在钢护筒21顶部外周套设进料单元2，通过密封组件22与钢护筒21的密封配合，使得钢护筒21中瞬间涌出的大量泥浆暂时储存在弹性袋23内，同时弹性袋23伸展变形增加容积，避免泥浆的外溢，之后通过泥浆泵以恒定的速度将弹性袋23内的泥浆泵入过滤桶13中，通过离心作用排出泥浆中的水分，进一步增加泥浆的干化效率，减少泥浆对施工场地临时路面的破坏，进一步增加泥浆的处理效率。
22.所述密封组件22包密封环24和环形囊25；所述密封环24内径大于钢护筒21外径，
密封环24内周开设有截面为圆弧形的环形槽，环形槽内固连有环形囊25，环形囊25通过气管和气阀与气泵连通；所述环形囊25内周粘贴有柔性的耐磨层；通过气泵向环形囊25中充气，使得环形囊25膨胀后挤紧钢护筒21和密封环24，进步减少进料单元2的泥浆泄漏，同时完成泥浆脱水处理之后，通过环形囊25放气后与钢护筒21形成间隙，之后通过吊装设备将进料单元2与钢护筒21进行吊装分离，增加脱水设备的快速安装与拆卸效率。
23.所述弹性袋23外周顶部固连有环形的气袋26，气袋26通过气管和气阀与气泵连通；通过向气袋26中充入压缩空气，使得气袋26膨胀并张紧形成刚性的环形，进一步增加对弹性袋23外缘的支撑，减少弹性袋23外缘的塌陷引起的泥浆外溢，进一步增加泥浆的回收脱水效率，减少环境污染。
24.所述弹性袋23物外周均布一组弧形的支架3，支架3顶部与气袋26固连，支架3底部固连有滑座31，滑座31底部转动连接有行走轮32；通过弧形支架3对气袋26的支撑，进一步减少弹性袋23外缘顶部的塌陷变形，同时滑座31配合行走轮32，使得弹性袋23膨胀伸展时滑座31快速向外扩张，增加弹性袋23的伸展效率，进一步增加弹性袋23的容积，减少钢护筒21瞬间涌出的大量泥浆的外溢污染。
25.所述滑座31靠近钢护筒21中心的一侧依次套设有一组滑管33，滑管33远离滑座31的一端顶部转动连接有导轮34；通过滑管33配合导轮34，使得弹性袋23向外周伸展并扩张时，导轮34增加弹性袋23底部的延展效率，进一步使得弹性袋23均匀延展并扩张容积，增加弹性袋23的容积增加效果。
26.所述离心筒12与过滤桶13之间形成沥水腔35，沥水腔35中固连有与离心筒12配合的滑槽36，滑槽36中滑动连接有转轴37；所述转轴37一侧固连有辊轮38，辊轮38外周用过弹性绳39固连有小球4；所述辊轮38通过轮毂电机驱动旋转，辊轮38一侧固连有三号齿轮41；所述沥水腔35内固连有与滑槽36平行布置的齿条42，三号齿轮41与齿条42相互啮合；通过辊轮38旋转时带动弹性绳39和小球4旋转，使得小球4在离心力的作用下张拉弹性绳39，之后小球4不断敲打过滤桶13外周，同时打开阀门14，使得过滤桶13内周干化后的污泥增加振动和掉落效率，之后再次关闭阀门14并向过滤桶13中注入泥浆，进一步增加离心机1的循环脱水效率。
27.所述过滤桶13外周固连有柔性的磁铁43，小球4远离辊轮38的一侧固连有弧形板44，弧形板44为铁磁性材料制成；通过柔性的磁铁43吸引小球4，增加小球4与过滤桶13的撞击力，进一步增加污泥的振动分离效率，同时磁铁43吸引小球4，使得小球4随辊轮38旋转并与磁铁43脱离时，小球4吸引磁铁43增加小球4与磁铁43分离时过滤桶13的抖动，进一步增加污泥的分离效率。
28.所述弧形板44具有弹性，且弧形板44厚度由中心向两端逐渐增大；所述弧形板44两端与小球4之间固连有压簧45，压簧45处于弯曲的压缩状态；所述磁铁43外周与弧形板44对应位置均布一组耐磨的弧形槽46，相邻弧形槽46之间形成凸起；通过弧形板44增加小球4与磁铁43的接触面积，进一步增加磁铁43对小球4的吸引力，增加小球4与磁铁43分离时过滤桶13的回弹距离和回弹力度，配合弹性的弧形板44两端重量大于中部，在压簧45的推动下增加弧形板44摆动效率，之后弧形板44划过弧形槽46与凸起时，增加弧形板44的滑入与滑出抖动效率。
29.实施例二
如图5所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述管道11中部设有旋转腔5，旋转腔5内转动连接有水轮51，水轮51外周均布一组叶板52，叶板52与旋转腔5内壁滑动密封连接；所述旋转腔5顶部连通有进料斗53，进料斗53内装有絮凝剂；通过泥浆在管道11中流动时推动叶轮旋转，使得叶轮均匀的将进料斗53中的絮凝剂投入泥浆中，使得泥浆中的絮凝剂成分恒定，保证絮凝剂的使用效率，减少浪费。
30.一种建筑泥浆处理用脱水方法，其特征在于：该脱水方法适用于上述建筑泥浆处理用脱水设备，包括以下步骤：s1、在钻孔灌注桩钻孔完成之后，通过泥浆泵将桩孔内的泥浆置换为事前调配好的预制泥浆，之后将进料单元2套设在钢护筒21外侧，最后插入并固定注浆管；s2、通过混凝土搅拌车对注浆管进行灌注准备，先通过封闭的漏斗储存一部分混凝土，之后打开漏斗底部，使得漏斗中的混凝土快速下落并排除注浆管中的泥浆，同时保持混凝土搅拌车的最大排料速度，保证混凝土灌注不间断，通过离心机1配合进料单元2储存并排除钢护筒21顶部瞬间涌出的大量泥浆，之后通过主电机17带动下料管15和过滤桶13旋转，对泥浆中的水分进行离心分离，进而增加泥浆的快速干化处理。
31.工作时，本发明通过在钢护筒21顶部外周套设进料单元2，通过密封组件22与钢护筒21的密封配合，使得钢护筒21中瞬间涌出的大量泥浆暂时储存在弹性袋23内，同时弹性袋23伸展变形增加容积，避免泥浆的外溢，之后通过泥浆泵以恒定的速度将弹性袋23内的泥浆泵入过滤桶13中，通过离心作用排出泥浆中的水分，进一步增加泥浆的干化效率，减少泥浆对施工场地临时路面的破坏，进一步增加泥浆的处理效率；通过气泵向环形囊25中充气，使得环形囊25膨胀后挤紧钢护筒21和密封环24，进步减少进料单元2的泥浆泄漏，同时完成泥浆脱水处理之后，通过环形囊25放气后与钢护筒21形成间隙，之后通过吊装设备将进料单元2与钢护筒21进行吊装分离，增加脱水设备的快速安装与拆卸效率；通过向气袋26中充入压缩空气，使得气袋26膨胀并张紧形成刚性的环形，进一步增加对弹性袋23外缘的支撑，减少弹性袋23外缘的塌陷引起的泥浆外溢，进一步增加泥浆的回收脱水效率，减少环境污染；通过弧形支架3对气袋26的支撑，进一步减少弹性袋23外缘顶部的塌陷变形，同时滑座31配合行走轮32，使得弹性袋23膨胀伸展时滑座31快速向外扩张，增加弹性袋23的伸展效率，进一步增加弹性袋23的容积，减少钢护筒21瞬间涌出的大量泥浆的外溢污染；通过滑管33配合导轮34，使得弹性袋23向外周伸展并扩张时，导轮34增加弹性袋23底部的延展效率，进一步使得弹性袋23均匀延展并扩张容积，增加弹性袋23的容积增加效果；通过辊轮38旋转时带动弹性绳39和小球4旋转，使得小球4在离心力的作用下张拉弹性绳39，之后小球4不断敲打过滤桶13外周，同时打开阀门14，使得过滤桶13内周干化后的污泥增加振动和掉落效率，之后再次关闭阀门14并向过滤桶13中注入泥浆，进一步增加离心机1的循环脱水效率；通过柔性的磁铁43吸引小球4，增加小球4与过滤桶13的撞击力，进一步增加污泥的振动分离效率，同时磁铁43吸引小球4，使得小球4随辊轮38旋转并与磁铁43脱离时，小球4吸引磁铁43增加小球4与磁铁43分离时过滤桶13的抖动，进一步增加污泥的分离效率；通过弧形板44增加小球4与磁铁43的接触面积，进一步增加磁铁43对小球4的吸引力，增加小球4与磁铁43分离时过滤桶13的回弹距离和回弹力度，配合弹性的弧形板44两端重量大于中部，在压簧45的推动下增加弧形板44摆动效率，之后弧形板44划过弧形槽46与凸起时，增加弧形板44的滑入与滑出抖动效率。
32.上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
34.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。