一种海砂对流清洗装置,涉及矿砂清洗领域,装置包括:清洗通道部件、砂承集部件、提砂部件、清水加入部件、渍水排出部件、砂进料口部件、砂出料口部件,回流通道部件,紊流部件。通过设置竖立的清洗通道,让砂料在清洗通道内与水进行对流清洗。整套装置占地面积少、设备投入成本小,运行成本低,在消耗少量淡水的情况下就可以有效地把氯离子含量超过0.13%的海砂净化至氯离子含量小于0.01%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿砂清洗领域,具体是涉及一种清洗海砂的装置。
技术介绍
随着我国经济的发展,工程建设面临河砂资源日益枯竭的困境,将海砂清洗淡化后使用已成为建筑用砂的发展方向。海砂主要包括海滩砂、海底砂和入海口附近的砂。由于海砂中含有对建筑结构有害的物质,尤其是氯离子等有害物质更是会造成建筑结构耐久性降低,给工程带来严重质量隐患,直接危及人民生命财产安全,因此海砂在作为建筑用砂前必须经过净化处理。海砂净化处理包括去除粗大的砾石、贝壳、泥块等杂质外,最重要的是去除氯离子等有害物质,氯离子等有害物质主要包含可溶于水的氯化物、硫化物、硫酸盐,和可悬浮于水的细泥、轻物质、有机物等物质。粗大的砾石、贝壳、泥块等杂质通过筛除即可以符合相关建设用料标准。而氯化物等有害物质的去除就比较困难,目前国内外清洗海砂有多种不同的方法,包括海砂自然放置法、斗式滤水淡水冲洗法、散水淡水冲洗法、机械搅动冲洗等等。从现有的清洗海砂方法使用效果上看,均未取得良好的经济和社会效益一般简易的清洗方法,不易有效去除海砂中含有的氯离子等有害物质;而为了能有效去除海砂中含有的氯离子等它有害物质,却必须要投入巨大、花费很长的时间、消耗大量的电力资源和淡水资源。为了能够获得较佳的清洗海砂方法,申请号200710039602. 8的一种海砂处理工艺,提供一种先经铺摊、浸洗,再用页轮洗砂机机洗的技术方案,该技术方案对海砂的清洗流程中,砂料几乎是全程处在聚集成堆状态进行清洗的,存在较多的不足前期投入高、运行能耗高,占用土地面积大,质量波动大,尤其是清洗效率差,不易获得高要求的建筑用砂。同样地,申请号201010236206. 6 一种淡化海砂的方法及利用该方法淡化海砂所使用的装置提出的技术方案也是在聚集成堆状态下清洗海砂的,存在以下不足现场操作人员多、占用土地面积大,自动化程度低、质量不稳定,无法实现连续性生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供了海砂对流清洗装置,通过设置竖立的清洗通道,让砂料在与水对流的过程中得到清洗,能有效地洗除海砂中氯离子等有害物质。本专利技术是通过以下技术方案实现的,本专利技术包括清洗通道部件、砂承集部件、提砂部件、清水加入部件、溃水排出部件、砂进料口部件、砂出料口部件; 在清洗通道部件上端设置溃水排出部件和砂进料口部件、下端设置砂承集部件和清水加入部件;砂承集部件连接提砂部件;提砂部件末端设置砂出料口部件;水从清水加入部件流入清洗通道部件,向上流动从溃水排出部件排出,砂料从砂进料口部件加入,受重力作用在水中分散并自然往下向砂承集部件掉落,与向上流动的清水在清洗通道内形成了流动方向相逆的对流,砂料在对流中得到了清洗。。所述清洗通道部件下端连通回流通道部件。所述清洗通道部件内设置一个以上紊流部件。所述清洗通道为竖井式或者竖塔式安装。所述清水加入部件出口靠近提砂部件入口设置。所述砂出料口部件末端下方设置砂水分离部件。所述提砂部件为吸砂泵部件和吸砂管道部件。所述回流通道部件的上开口高于溃水排出部件出口。所述一个回流通道部件或一个清水加入部件或一个提砂部件或砂承集部件可被二个以上清洗通道部件共用。所述紊流部件为一斜面构件。本专利技术相比现有技术,可以实现以下技术效果首先在清洗通道内,砂料向下单向掉落、氯离子等有害物质(包括可溶于水的氯化物、硫化物、硫酸盐,和可悬浮于水的细泥、轻物质、有机物等物质)脱离砂粒并溶解(悬浮)入水中,水挟带氯离子等有害物质向上单向流动,砂料与水形成流动方向相逆的对流,砂料在对流中得到清洗。对流清洗的特征是水在向上单向流动过程中,氯离子等有害物质逐渐溶解(悬浮)入水中,氯离子等有害物质含量由低变高;砂料向下单向掉落过程中,氯离子等有害物质逐渐脱离砂粒,砂料中氯离子等有害物质含量由高变低。因此在砂料的最后清洗阶段,清洗砂料所用水中的氯离子等有害物质含量是最低的,也是最洁净的,从公知的溶剂溶解溶质规律来说,越是洁净的水其溶解(悬浮)氯离子等有害物质的能力越强、也溶解(悬浮)得越彻底;再者经清洗砂料的最终氯离子等有害物质含量的高低取决于最后清洗阶段所用水的氯离子等有害物质含量的高低。所以清洗砂料的最后阶段,使用了氯离子等有害物质含量最低的水来清洗氯离子等有害物质含量已很低的砂料,得到砂料的氯离子等有害物质含量是最低的。其次,由于砂粒之间的粘合力较小,而水是有一定的粘度的,自然掉落的砂料在水的粘滞、摩擦、冲击下能充分地分散到水中,已分散的砂粒之间相互不再接触、不再聚集成堆,使单个砂粒表面都能被水包围、接触;在水中充分分散的砂料与水的接触表面积远远大于聚集成堆状态的砂料的接触表面积,更大的接触表面积有利于粘(吸)附在砂粒表面的氯离子等有害物质溶解(悬浮)入水中;而且砂料在整个掉落过程都是持续分散的,使砂粒表面的氯离子等有害物质能够有足够的时间溶解(悬浮)入水中;同时在掉落过程中,砂料表面不断地被更低氯离子等有害物质含量的水冲刷,使氯离子等有害物质的溶解(悬浮)速度更快、更彻底。设置与清洗通道部件下端相连通的回流通道部件的目的是充分利用水资源,让回流的水自然流入清洗通道部件。提砂过程会挟带一定量的洁净清水,这部分清水在与清洗过的砂料分离后流回回流通道部件,回流通道部件横截面大于清洗通道部件横截面,回流通道部件的上开口高于溃水排出部件出口,使回流通道侧液面高于清洗通道侧液面,存在的水压差让水自然流入清洗通道部件内。设置紊流部件可增强清洗效果①砂粒在紊流部件斜面上翻滚、滑动,增加了砂粒与砂粒、砂粒与水的摩擦作用,对氯离子等有害物质脱离砂粒表面溶解(悬浮)入水中有较、好的促进作用减小清洗通道的横截面积,阻止砂料掉落流把高浓度的溃水带回到低浓度区域水中,保证在清洗通道内,从下往上,水中氯离子等有害物质含量是有规律的从低到高;③改变水和砂的流动方向,让水和砂交错窜流,以增加水对砂粒表面的摩擦和冲刷砂粒在紊流部件斜面上流动的速度会低于其在水中的掉落速度,增加砂料在清洗通道的停留时间,从而增加了氯离子等有害物质从砂料溶出的时间。本装置清洗海砂中氯离子等有害物质的效果明显,试验结果显示,在消耗很少量淡水的情况下就可以把氯离子含量超过0. 13%的海砂净化至氯离子含量小于0.01%,整套装置占地面积少、设备的投入成本小,运行成本低。附图说明以下附图仅旨于对本专利技术作示意性说明和解释,并不限定本专利技术的范围。其中,图I :本专利技术一种海砂对流清洗装置实施例一构成示意图;图2 :本专利技术一种海砂对流清洗装置实施例二构成示意图;主要部件符号说明清洗通道部件(10)紊流部件(11)砂承集部件(12)吸砂管道部件(13)回流通道部件(14)吸砂泵部件(15)砂水分离部件(16)清水加入部件(21)溃水排出部件(22)砂进料口部件(31)砂出料口部件(32)清洗通道侧液面(41)回流通道侧液面(42)实线箭头表示砂流动方向(51)虚线箭头表示水流动方向(52)具体实施例方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图以实施例说明本专利技术的具体实施方式。实施例一如图I所示,为本专利技术一种海砂对流清洗装置实施例一构成示意图。在此实施例中,海砂对流清洗装置包含一个清洗通道部件(10)、五个紊流部件(11)、一个砂承集部件(12)、一个吸砂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:翁成钦,
申请(专利权)人:翁成钦,
类型:发明
国别省市:
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