本实用新型专利技术公开了水力分选泥沙装置,包括输沙管道、铁砂收集箱和泥沙分选筒,铁砂收集箱下部连接在输沙管道上,输沙管道的出沙端与泥沙分选筒的泥沙水体进口连接,泥沙水体进口的方向与泥沙分选筒的切线方向一致。本实用新型专利技术利用水力分选非均匀多相混合物技术,可以从泥浆泵输送的非均相混合物中分选出具有不同用途的铁砂、粗沙、中沙、细沙和泥水,提高黄河泥沙的利用品质,促进黄河泥沙资源化利用和效益最大化;可以从工程区域内不适用沙源中分选出可供使用的优质泥沙,从而避免高成本的远距离取沙,达到就近取材、节约成本的目的。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术属于水利
,尤其涉及一种水力分选泥沙装置。
技术介绍
黄河下游多年平均输沙量约16亿吨,其中约1/3淤积在下游河道。泥沙具有灾害和资源两重性,随着社会进步和科学技术的发展,尤其是受国家对基本农田保护力度的加大和对农田的需求增加,泥沙作为一种资源越来越受到人们所重视,越来越多的有识之士投入到黄河泥沙资源化的研究和利用中去,取得了一大批成果和重要进展。根据黄河泥沙资源化利用的多年实践和研究得知,粗颗粒泥沙在铸件模具制作、免烧砖(块石)、透油阻水材料、建筑掺和料等领域有广阔的应用空间,具有很高的经济利用价值;粉细沙、两合土在筑堤、填筑洼地、填高房台等方面有广阔的应用空间,特别是在空心砖烧制方面的应用备受目前滩区居民和政府的重视和鼓励;粘细颗粒泥沙在改良土壤、升级农田品质、提高农田产量等方面有广阔的应用前景,特别是黄河沿岸低洼坑塘和黄河故道的沙岗、盐碱荒地和低产田,如果得到黄河粘细颗粒泥沙改良很容易变成高产、稳产的高品质农田,对保护基本农田和粮食增长具有重要的现实意义。但黄河泥沙是富含铁砂和不同比例的粗、中、细、泥混合体,目前的黄河泥沙资源化利用方面还主要集中在泥沙原始的混杂应用,没有泥沙颗粒分类的高品质和精细使用,究其根本原因就是目前没有泥沙分选装置及其相应技术,很大程度上制约了黄河泥沙资源化利用的进程和效益发挥。因此,研究黄河下游泥沙分选利用装置及其技术也就显得极为迫切和需要。另外,目前国内外都在大规模开展淤填造陆工程建设,其中关键性的要求就是希望使用较粗泥沙,以便快速沉降固结、具有较高的承载力和较好的充填土工织物沙袋。如吹填工程一般要求吹填料粒径0.05mm以上,《土工材料应用技术规范》规定:“土工织物沙袋充填料应选用沙性土,粒径大于0.075mm的颗粒含量要大于50%,粒径小于0.005mm的颗粒含量要控制在10%以内”。但工程建设地点附近的床底质以泥加沙为主,一般细颗粒泥沙含量较多,大多数工程很难就近获取满足吹填造陆或充填沙袋沙质要求的沙源。采用周边地区符合条件的沙源作为充填料,需要远距离采运、增加工程建设成本;直接就近采砂是富含细泥颗粒的泥沙混合体,相当一部分泥沙不能满足工程使用要求,直接采用严重影响工程施工的效果和质量,非常希望将泥沙混合体的细泥颗粒预先分离出去后利用合乎要求的泥沙进行工程建设,以节约工程投资。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中的不足之处,解决非均匀多相混合物的分选难题,提供一种结构简单、操作维修方便、结实耐用、节能高效、成本低廉的水力分选泥沙装置。为解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案:水力分选泥沙装置,包括输沙管道、铁砂收集箱和泥沙分选筒,铁砂收集箱下部两侧连通在输沙管道上,输沙管道的出沙端与泥沙分选筒的泥沙水体进口连接,泥沙水体进口的方向与泥沙分选筒的切线方向—致。所述铁砂收集箱并联设有两个,每个铁砂收集箱两侧的输沙管道上均设有闸阀,铁砂收集箱顶部设有高强磁铁,铁砂收集箱内底部设有活动底封板,铁砂收集箱侧部设有铁砂出口。所述泥沙分选筒上部和下部分别为圆筒形和圆锥形,泥沙分选筒侧部设有高于泥沙水体进口的泥沙溢出口以及低于泥沙水体进口、错落分布的粗沙出口、中沙出口和细沙出口,粗沙出口连接泥沙分选筒内部的外圈,中沙出口连接泥沙分选筒内部的中圈,细沙出口连接泥沙分选筒内部的里圈,泥沙分选筒顶部转动设有旋转波轮装置。所述旋转波轮装置包括转动连接在泥沙分选筒顶部的转轴,转轴下端设有位于泥沙分选筒内部的两层十字形布设的辐条,上层的辐条通过钢筋圈径向连接有辐板,下层的辐条连接有漏斗状的导流板,导流板上面与辐板下边沿连接,导流板下表面周向均布有搅动板。采用上述技术方案,本技术是一种根据磁性吸附和不同颗粒泥沙做旋转运动时离心力不同而分离非均相液体混合液的专用设备,其基本原理是:泥浆泵出口将多相组成的混合物通过输沙管道和控制闸阀进入铁砂收集箱,利用高强磁铁将混合物中的铁砂首先吸附至铁砂收集箱,实现铁砂的首先分选;然后将分选出铁砂后的泥沙水体输送至泥沙分选筒,泥沙水体从切向进入泥沙分选筒内,冲击旋转波轮装置在泥沙分选筒内做旋转运动,泥沙在伴随水体旋转过程中沿径向分选并向下沉降,不能沉降的细泥和水体沿分选筒内壁向上运动,自溢水口流出分选筒,这样就达到了铁砂、粗沙、中沙、细沙和泥水的多相分离的目的。本技术利用水力分选非均匀多相混合物技术,可以从泥浆泵输送的非均相混合物中分选出具有不同用途的铁砂、粗沙、中沙、细沙和泥水,提高黄河泥沙的利用品质,促进黄河泥沙资源化利用和效益最大化;可以从工程区域内不适用沙源中分选出可供使用的优质泥沙,从而避免高成本的远距离取沙,达到就近取材、节约成本的目的。附图说明图1是本技术的结构示意图;图2是图1当中铁砂收集箱和输沙管道的俯视图。具体实施方式如图1和图2所示,本技术的水力分选泥沙装置,包括输沙管道2、铁砂收集箱4和泥沙分选筒10,铁砂收集箱4下部两侧连通在输沙管道2上,输沙管道2的出沙端与泥沙分选筒10的泥沙水体进口 9连接,泥沙水体进口 9的方向与泥沙分选筒10的切线方向一致。铁砂收集箱4并联设有两个,每个铁砂收集箱4两侧的输沙管道2上均设有闸阀3,铁砂收集箱4顶部设有高强磁铁5,铁砂收集箱4内底部设有活动底封板7,铁砂收集箱4侧部设有铁砂出口 6。泥沙分选筒10上部和下部分别为圆筒形和圆锥形,泥沙分选筒10侧部设有高于泥沙水体进口 9的泥沙溢出口 11、低于泥沙水体进口 9的粗沙出口 12、低于粗沙出口 12的中沙出口 13和低于中沙出口 13的细沙出口 14,粗沙出口 12连接泥沙分选筒10内部的外圈,中沙出口 13连接泥沙分选筒10内部的中圈,细沙出口 14连接泥沙分选筒10内部的里圈,泥沙分选筒10顶部转动设有旋转波轮装置。旋转波轮装置包括转动连接在泥沙分选筒10顶部的转轴16,转轴16上端设有固定在分选筒10顶部的转轴定位块15,转轴16下端设有位于泥沙分选筒10内部的两层十字形布设的辐条20,上层的辐条20通过钢筋圈径向连接有辐板17,下层的辐条20连接有漏斗状的导流板19,导流板19上面与辐板17下边沿连接,导流板19下表面周向均布有搅动板18。本技术在工作使用时,泥浆泵将输沙水流I (箭头所示)通过输沙管道2输出,铁砂收集箱4的顶部的可移动的高强磁铁5吸附流经该段输沙管道2混合体中的铁砂至铁砂收集箱4,铁砂收集箱4的某一面开设铁砂吸附情况观察透明窗口,另一面的底部(输沙管道2顶部对应高度)设置活动底封板7,并在此高度设置适宜的铁砂出口 6及其相应的封堵板。通过透明窗口观察铁砂收集箱4吸满铁砂后,关闭该通路上的闸阀3同时开启另一个铁砂收集箱4上下的闸阀3,另一个分选铁砂收集箱3开始工作期间,打开吸满铁砂铁砂收集4的铁砂出口 6的封堵板,插入活动底封板7,移除铁砂收集箱4顶部的闻强磁铁5,铁砂自铁砂出口 6掏出干净后,各部件复位准备下一轮分选铁砂工作。通过铁砂收集箱4分选出铁砂后的泥沙水体,再通过输沙管道2进入到泥沙水体进口 9,切向进入通过支架固定在陆地上的泥沙分选筒10,冲击分选筒内固定于导流板19上的辐板17,辐板17带动通过辐条20固定于转轴16上的导流板19及其下部的搅动板1本文档来自技高网...
【技术保护点】
水力分选泥沙装置,其特征在于:包括输沙管道、铁砂收集箱和泥沙分选筒,铁砂收集箱下部两侧连通在输沙管道上,输沙管道的出沙端与泥沙分选筒的泥沙水体进口连接,泥沙水体进口的方向与泥沙分选筒的切线方向一致。
【技术特征摘要】
1.水力分选泥沙装置,其特征在于:包括输沙管道、铁砂收集箱和泥沙分选筒,铁砂收集箱下部两侧连通在输沙管道上,输沙管道的出沙端与泥沙分选筒的泥沙水体进口连接,泥沙水体进口的方向与泥沙分选筒的切线方向一致。2.根据权利要求1所述的水力分选泥沙装置,其特征在于:所述铁砂收集箱并联设有两个,每个铁砂收集箱两侧的输沙管道上均设有闸阀,铁砂收集箱顶部设有高强磁铁,铁砂收集箱内底部设有活动底封板,铁砂收集箱侧部设有铁砂出口。3.根据权利要求1或2所述的水力分选泥沙装置,其特征在于:所述泥沙分选筒上部和下部分别为圆筒形和圆锥形,泥沙分...
【专利技术属性】
技术研发人员:耿淼蕊,耿继涛,
申请(专利权)人:耿淼蕊,
类型:实用新型
国别省市:
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