一种水切割设备砂水回收分离系统的制作方法

本实用新型属于水切割设备的废水、废砂回收分离技术领域，具体涉及一种水切割设备砂水回收分离系统。

背景技术：

目前国内外的水切割设备排砂方式主要有以下几种：

(1)手工排砂

需要设备停机，去除工作水箱中的栅格，抽走水箱上方的废水，然后手工使用铁锹清理废砂。缺点是：费时、费力、泥浆散溅，恶化工作环境。

(2)泥浆泵抽砂

需要设备停机，使用泥浆泵抽取工作水箱中的废水、费砂。缺点是：工作水箱下部板结的泥砂需要补水才可以抽取，清理出去的砂水没有进行分离处理，需要长时间沉淀，才可排放。

(3)刮泥板排砂

无需设备停机，工作水箱设计成V型，则V型底部放置刮泥板。切割费砂随着V型逐渐沉淀到底部，然后使用刮泥板排砂。缺点是：要求水箱较大较深，需要足够的沉淀时间，且机械结构复杂，排砂距离近，泥浆容易散溅，污染工作环境。

(4)螺旋排屑器排砂

在V型水箱底部放置螺旋排屑器，即可排砂。缺点同刮泥板排砂。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种水切割设备砂水回收分离系统，其使用气动隔膜泵，回收工作水箱中的砂、水，经过震动筛使得砂、水进行分离，废砂脱水，废水除砂。除砂后的废水，经过沉淀水箱沉淀，再使用反冲隔膜泵输送到位于工作水箱底部的吸砂器中，对板结的废砂进行稀释。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种水切割设备砂水回收分离系统，其中：包括工作水箱、吸砂器、反冲隔膜泵、反冲电磁阀、抽砂隔膜泵、沉淀水箱、砂水分离振动筛、控制箱和压缩空气进气管，所述的压缩空气进气管安装在吸砂器上，所述的吸砂器安装在工作水箱内，所述的反冲隔膜泵通过管路与吸砂器连接，所述的沉淀水箱排水端通过管路与反冲隔膜泵连接，所述的沉淀水箱进水端通过管路与砂水分离振动筛出水口连接，所述的砂水分离振动筛进料口通过管路与抽砂隔膜泵出口连接，所述的抽砂隔膜泵通过管路与吸砂器连接，所述工作水箱溢流口通过管路与沉淀水箱进水端连接，所述的反冲电磁阀一端与反冲隔膜泵出口端连接且反冲电磁阀另一端与抽砂隔膜泵进口连接，所述整套砂水回收分离系统配置有控制箱。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的吸砂器由底板、遮板、抽砂管、反冲水管、反冲气管、吸砂腔、安装板、抽砂孔和气喷嘴组成，所述的遮板安装在底板的正上方且遮板与底板之间区域形成吸砂腔，所述的抽砂管安装在遮板与底板之间，所述的反冲水管安装在抽砂管内壁的顶端，所述的反冲气管安装在抽砂管内壁的底端，所述的抽砂管沿圆周方向均布有两个抽砂孔，所述的反冲气管沿径向底端设有气喷嘴，所述的反冲水管沿径向顶端设有水喷嘴。

上述的砂水分离振动筛由振动电机、振动筛体、不锈钢筛网、机架、砂水混合进口、分离水出口、出砂口和进料口组成，所述的振动电机安装在机架上，所述的振动筛体安装在振动电机的输出轴上，所述的不锈钢筛网固定安装在振动筛体上，所述的机架上设有砂水混合进口、分离水出口、出砂口和进料口。

上述的反冲隔膜泵为气动隔膜泵，口径DN15，泵体材质铝合金或者不锈钢，配有橡胶隔膜。

上述的反冲电磁阀为液体用电磁阀，口径DN15。

上述的抽砂隔膜泵为气动隔膜泵，口径DN40，泵体材质为铸铁，配有橡胶隔膜。

上述的沉淀水箱为混凝土浇筑或钢板焊接，沉淀水箱内部用隔板划分成Ⅰ级沉淀和Ⅱ级沉淀。

本实用新型使用气动隔膜泵，回收工作水箱中的砂、水，经过震动筛使得砂、水进行分离，废砂脱水，废水除砂。除砂后的废水，经过沉淀水箱沉淀，再使用反冲隔膜泵输送到位于工作水箱底部的吸砂器中，对板结的废砂进行稀释。

吸砂器，上方设计有水喷嘴，下方设计有气喷嘴，吸砂过程中，气体在水中形成气泡，该气泡进一步增加了水箱底部板结废砂的流动性，调节水、气的供给流量，提高隔膜泵的抽砂效率。

气动隔膜泵，以压缩空气作为动力，使用隔膜将工作机构(气缸、气阀)与工作介质(砂、水混合物)隔离开，显著提高泵在砂、水、泥浆等复杂工况下的寿命，及可靠性。

工作箱材质为不锈钢。水箱承载水、砂、泥浆等，可以缓冲水切割残余切割力，降低噪音，可根据水切割设备具体工况设计。反冲水管、反冲气管在抽砂管内部，顶部设计有水喷嘴，底部设计有气喷嘴。遮板与底板内部形成吸砂腔，反冲水、气在吸砂腔内形成气泡，该气泡用于增加工作水箱底部板结泥砂的流动性，提高抽砂效率。反冲隔膜泵为气动隔膜泵，口径DN15，泵体材质铝合金或者不锈钢，橡胶隔膜，橡胶密封球增加隔膜泵的耐磨性，提高使用寿命。调节供气量，可以改变气动隔膜泵流量。反冲电磁阀为液体用电磁阀，口径DN15，其作用是，当系统需要停机时，打开反冲电磁阀对抽砂隔膜泵进行冲洗，防止下次开机管路堵死。抽砂隔膜泵，为气动隔膜泵，口径DN40。泵体材质为铸铁，配置橡胶隔膜，橡胶密封球，增加耐磨性，提高使用寿命。调节供气量，可以改变气动隔膜泵流量。沉淀水箱为混凝土浇筑，或钢板焊接。沉淀水箱内部用隔板划分成Ⅰ级沉淀，Ⅱ级沉淀，以增加沉淀效果。其作用是，对切割过程中的溢流水，以及振动筛分离之后的水进行分级沉淀，降低废水的污浊度，以便反冲隔膜泵利用。振动电机与不锈钢筛网之间夹角设计，使得砂、水在振动的作用下从进口移动到出口，既完成了脱水，又完成了出料。

本实用新型的工作过程如下：水切割设备工作过程中，工作水箱中的水位逐渐升高，达到溢流口位置，则通过溢流管路输送到沉淀水箱中，分级沉淀。水切割设备连续工作2-3天，此时工作水箱中的废砂沉积过多，需要排砂，反冲隔膜泵抽取沉淀水箱Ⅱ级沉淀中的清水，送入吸砂器内，同时压缩空气也送入洗沙器内，水、气在吸砂腔内形成气泡，对沉积的废砂形成疏松以增加流动性，抽砂隔膜泵抽取疏松之后的废砂水，输送到砂水分离振动筛，进行脱水分离作用。砂水分离的废水重新流回沉淀水箱，分级沉淀，废砂经过脱水之后，待后续回收利用。当抽砂完毕，系统需要关机时，打开反冲电磁阀对抽砂隔膜泵进行冲洗，防止下次开机管路堵死。

本实用新型的优点在于以下几点：

(1)为全自动系统，取消人为、人工干预，节省人力成本。

(2)使用气动隔膜泵作为输送机构，寿命长，可靠性高。

(3)可单独与水切割设备远距离配置，改善现有水切割设备脏、乱、差的工作环境。

(4)使用沉淀水箱中的废水进行反冲稀释，废水回收利用，节省水资源。

(5)使用砂水分离震动筛进行废砂脱水，处理量大，系统处理量约2m3/h。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型吸砂器的结构示意图；

图3是本实用新型砂水分离振动筛的结构示意图。

其中的附图标记为：工作水箱1、吸砂器2、底板21、遮板22、抽砂管23、反冲水管24、反冲气管25、吸砂腔26、安装板27、抽砂孔28、气喷嘴29、水喷嘴30、反冲隔膜泵3、反冲电磁阀4、抽砂隔膜泵5、沉淀水箱6、砂水分离振动筛7、振动电机71、振动筛体72、不锈钢筛网73、机架74、砂水混合进口75、分离水出口76、出砂口77、进料口78、控制箱8、压缩空气进气管9。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：

一种水切割设备砂水回收分离系统，其中：包括工作水箱1、吸砂器2、反冲隔膜泵3、反冲电磁阀4、抽砂隔膜泵5、沉淀水箱6、砂水分离振动筛7、控制箱8和压缩空气进气管9，所述的压缩空气进气管9安装在吸砂器2上，所述的吸砂器2安装在工作水箱1内，所述的反冲隔膜泵3出口通过管路与吸砂器2连接，所述的沉淀水箱6排水端通过管路与反冲隔膜泵3进口连接，所述的沉淀水箱6进水端通过管路与砂水分离振动筛7出水口连接，所述的砂水分离振动筛7进料口通过管路与抽砂隔膜泵5出口连接，所述的抽砂隔膜泵5进口通过管路与吸砂器2连接，所述工作水箱1溢流口通过管路与沉淀水箱进水口连接，所述的反冲电磁阀4一端与反冲隔膜泵3出口连接且反冲电磁阀4另一端与抽砂隔膜泵5进口连接，所述整套砂水回收分离系统配置控制箱8。

实施例中，吸砂器2由底板21、遮板22、抽砂管23、反冲水管24、反冲气管25、吸砂腔26、安装板27、抽砂孔28、气喷嘴29、水喷嘴30，所述的遮板22安装在底板21的正上方且遮板22与底板21之间区域形成吸砂腔26，所述的抽砂管23安装在遮板22与底板21之间，所述的反冲水管24安装在抽砂管23内壁的顶端，所述的反冲气管25安装在抽砂管23内壁的底端，所述的抽砂管23沿圆周方向均布有两个抽砂孔28，所述的反冲气管25沿径向底端设有气喷嘴29，所述的反冲水管24沿径向顶端设有水喷嘴(30)。

实施例中，砂水分离振动筛7由振动电机71、振动筛体72、不锈钢筛网73、机架74、砂水混合进口75、分离水出口76、出砂口77和进料口78组成，所述的振动电机71安装在机架74上，所述的振动筛体72安装在振动电机71的输出轴上，所述的不锈钢筛网73固定安装在振动筛体72上，所述的机架74上设有砂水混合进口75、分离水出口76、出砂口77和进料口78。

实施例中，反冲隔膜泵3为气动隔膜泵，口径DN15，泵体材质铝合金或者不锈钢，配有橡胶隔膜。

实施例中，反冲电磁阀4为液体用电磁阀，口径DN15。

实施例中，抽砂隔膜泵5为气动隔膜泵，口径DN40，泵体材质为铸铁，配有橡胶隔膜。

实施例中，沉淀水箱6为混凝土浇筑或钢板焊接，沉淀水箱6内部用隔板划分成Ⅰ级沉淀和Ⅱ级沉淀，以增加沉淀效果。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。