CN115319890A - 一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺及设备,涉及工程建筑免烧砖领域,对于从河道内挖出的淤泥通过泥土脱水机进行脱水处理，且对于淤泥脱水后形成的污水进行收集；设置有反应装置，实现污水进行处理；制备免烧砖原料，并掺入15~50%的淤泥；将处理后的污水加入到配料中，形成混料；混料通过压砖机压制成型，室温陈化得到免烧砖初坯；将初坯放入养护池中进行养护。本申请具有减小淤泥脱水之后的污水对环境产生二次污染可能性的效果。

Description

一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺及设备
技术领域
本发明涉及工程建筑免烧砖领域，尤其是涉及一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺及设备。
背景技术
免烧砖是指利用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、化工渣或者天然砂、海涂泥等（以上原料的一种或数种）作为主要原料，不经高温煅烧而制造的一种新型墙体材料。
相关技术中，提出了通过河道淤泥作为免烧砖中的其中一添加材料或者呈为主原料，先将淤泥通过泥土脱水机实现脱水，使得淤泥的水分含量大约在20%~25%，其制备免烧砖的主要过程是，通过将制备免烧砖的原料中加入15~50%的淤泥量，继而实现对于免烧砖性能的提高；再加入水，将原料和淤泥调制成混料，通过压砖机成型。
在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题，淤泥在进行于原料掺和之前，需要对淤泥进行部分脱水，从淤泥中分离出来的污水可能存在重金属等有害杂质，随意排出将会造成环境的污染。
发明内容
为了减小淤泥脱水之后的污水对环境产生二次污染的可能性，本申请提供一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺及设备。
本申请提供的一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺及设备采用如下的技术方案：
一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺及设备的制备方法，
S1:对于从河道内挖出的淤泥通过泥土脱水机进行脱水处理，且对于淤泥脱水后形成的污水进行收集；
S2:设置有反应装置，实现S1中的污水进行处理；
S3：制备免烧砖原料，并掺入S1中15~50%的淤泥；
S4：将S2步骤中处理后的污水加入到S3的配料中，形成混料；
S5: 将混料通过压砖机压制成型，室温陈化得到免烧砖初坯；
S6: 将初坯放入养护池中进行养护。
通过采用上述技术方案，工作人员将淤泥通过脱水之后，形成含水量较少的淤泥以及污水两部分，脱水后的淤泥加入到制备免烧砖的原料内，且加入处理后的污水进行调配，以此实现混料，通过对于混料的压制形成免烧砖；由于淤泥中的含有活性SiO2和AL2O3,在碱性环境下能被激发生成凝胶产物，且通过加入污水，使得有害杂质能固结在免烧砖内，减小对环境的二次污染。
可选的，S2中所述反应装置一端连通S1中泥土脱水机的污水排出口，反应装置另一端安装至S5中压砖机上并用于对配料加水；反应装置包括储水箱，设置在储水箱上并用于对污水进行处理的添加组件。
通过采用上述技术方案，工作人员先通过泥土脱水机实现淤泥的脱水处理，脱水处理的过程中排出的污水进入储水箱，经过储水箱的内对污水的进一步处理，将污水中的有机物等尽量出去，减小导致后期压制成的免烧砖的强度不够的可能性；然后将处理后的污水输送给压砖机，将制备免烧砖的原料和淤泥进行混合，实现混料，压制成型得到免烧砖。
可选的，所述添加组件包括固定在储水箱外侧壁且用于加入化学药剂的若干添加管，添加组件还包括设置在储水箱内部且连通对应添加管的释放管，释放管上开设有用于排出化学药剂的若干溢出口。
通过采用上述技术方案，工作人员通过添加管实现将化学药剂加入储水箱内，并通过释放管上的溢出口溢出；通过溢出口实现化学药剂均匀分布于储水箱内，以此实现和污水的充分反应。
可选的，所述储水箱内壁设置有支架网，支架网位于释放管的下方；每一所述释放管的上方均设置有用于减小溢出口被堵塞可能性的弯折板，且支架网上固定有位于每一释放管两侧的若干支条，支条连接于弯折板，溢出口均朝向弯折板一侧。
通过采用上述技术方案，污水中可能依旧存在少量淤泥、细沙等，通过弯折板可以减小杂质进入溢出口导致堵塞的可能性，同时化学药剂通过释放管和弯折板之间的间隙流出。
可选的，所述储水箱上转动连接有搅拌棍，以及固定在搅拌棍上的搅拌片；搅拌棍呈竖直设置，搅拌片接触储水箱内底壁，储水箱底板上固定有用于收集杂质的筒体，筒体连通储水箱内部；搅拌片长度方向、搅拌片接触搅拌棍一点和搅拌棍中心点的连线在正投影下呈锐角；筒体上设置有用于打开筒体取出杂质的转动阀门。
通过采用上述技术方案，搅拌片在使储水箱内的液体缓慢流动的过程中，还可以清理杂质；搅拌棍带动搅拌片转动，由于搅拌片呈倾斜设置，因此在转动的过程中，杂质会沿着搅拌片的倾斜面不断带动杂质进入筒体；当筒体被填满时，可通过转动阀门，打开筒体，将杂质排出。
可选的，所述弯折板呈倒“V”型覆盖于释放管上，弯折板间隔设置；所述搅拌棍和弯折板之间设置有用于减小杂质进入溢出口可能性的连接组件。
通过采用上述技术方案，当位于弯折板上方的杂质掉落到弯折板侧壁时，将会由于弯折板的倾斜面而向下滑落，而当搅拌片工作时，会存在杂质又漂浮的情况，因此设置连接组件。
可选的，所述释放管沿自身长度方向由一端向另一端向上或者向下倾斜设置，且位于搅拌棍两侧的添加管倾斜方向相反，释放管轴线所在的竖直平面相互平行；弯折板的长度方向和位于搅拌棍同侧释放管的长度方向相互平行，弯折板转动连接于支条使得弯折板可远离释放管或者紧贴释放管。
通过采用上述技术方案，搅拌棍转动，带动连接组件的运动，连接组件的运动，将带动弯折板的运动，当弯折板接触于释放管时，杂质进入溢出口的可能性将大大减小，以此提高溢出口不易堵塞的可能性。
可选的，所述连接组件包括套接在搅拌棍上的套筒，套筒内壁和搅拌棍之间设置在密封圈，连接组件还包括设置在套筒上且连接于对应弯折板的连接杆，连接杆一端球铰接于套筒外侧壁，连接杆另一端球铰接于弯折板，且连接杆可伸缩；搅拌棍侧壁固定有抵接于套筒端面的两限制环。
通过采用上述技术方案，搅拌棍转动的过程中，搅拌片会运动，杂质会漂浮起来，同时套筒也会运动，套筒通过连接杆带动弯折板运动，使得弯折板接触于释放管侧壁，由于套筒和搅拌棍之间设置密封圈，当弯折板移动到极限位置时，套筒和搅拌棍之间将发生滑动摩擦。
可选的，所述连接杆包括第一连杆和套设在第一连杆上的第二连杆，第一连接杆沿第二连接杆长度方向滑移。
通过采用上述技术方案，通过连接杆驱动弯折板运动的过程中，连接杆的长度需要可调节，通过第一连接杆和套设于第一连接杆上的第二连接杆实现。
可选的，所述支架网上设置有加快弯折板远离释放管速度的弹簧，弹簧一端固定于支架网，弹簧另一端设置于弯折板；所述支条上设置有用于配合弹簧拉动到弯折板和释放管间距最大的第一限位块，以及设置在弯折板上且用于抵接第一限位块的第二限位块。
通过采用上述技术方案，当搅拌棍停止转动时，弹簧拉动弯折板，实现弯折板远离释放管，且动过第一限位块和第二限位块的相互抵接，实现弹簧拉动弯折板转动角度的限位。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
将淤泥进行脱水处理后的污水添加入混料中，将污水中的重金属固结于免烧砖内，减小对于环境的二次污染。
反应装置通过释放管将化学药剂均匀释放在储水箱内，搅拌棍实现清理杂质的过程中能带动水的流动，实现化学药剂和污水充分反应，以及搅拌棍在转动过程中能减小杂质进入溢出口，实现了减小溢出口堵塞的可能性。
附图说明
图1是本申请实施例的工艺流程图。
图2是反应装置的整体结构图。
图3是反应装置内部的结构。
图4是溢出口位于释放管上的结构示意图。
图5是连接组件的结构示意图。
图6是弹簧连接于铰接条的结构示意图。
图7是密封圈连接于搅拌棍的结构示意图。
附图标记说明：
1、反应装置；2、储水箱；3、添加组件；4、添加管；5、释放管；6、溢出口；8、支架网；9、弯折板；10、支条；11、搅拌棍；12、搅拌片；13、筒体；14、转动阀门；15、连接组件；16、套筒；17、密封圈；18、限制环；19、连接杆；20、第一连杆；21、第二连杆；22、弹簧；23、第一限位块；24、第二限位块；25、第一阀门；26、第二阀门；27、铰接条；28、通气孔。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺及设备。参照图1和2，包括反应装置1，反应装置1包括储水箱2，储水箱2通过水管一端连接于泥土脱水机排污口，储水箱2通过另一水管安装至压砖机上；泥土脱水机将淤泥脱水处理后，将含有20%~25%水分的淤泥加入压砖机内，且将免烧砖需要的原料加入压砖机内，使得原料和淤泥形成配料，淤泥约占配料的15%~50%；然后将经过反应装置1的污水加入压砖机内，使得配料成为混料，再经过压砖机的压制，形成免烧砖，室温陈化得到免烧砖初坯，最后将免烧砖初坯放置于养护池中进行养护。
在该方式下，通过泥土脱水机后的污水将进入混料，通过压砖机的压制，将污水中的有害物质固结于免烧砖内，减小污水对于环境的二次污染。
参照图3和4，反应装置1还包括用于向储水箱2内添加化学药剂的添加组件3；添加组件3包括焊接在储水箱2外侧壁的两添加管4，以及设置在储水箱2内部的两释放管5，释放管5连接于对应添加管4；工作人员通过添加管4向储水箱2内加入化学药剂时，然后化学药剂可进入释放管5内；释放管5的侧壁开设有若干溢出口6，溢出口6沿释放管5的长度方向均匀间隔设置，化学药剂将从溢出口6流出，通过释放管5排布于储水箱2内部，使得化学药剂和储水箱2内的污水进行充分反应，其化学药剂的主要目的是为了调节污水PH值，去除污水中的有机物，以及消杀细菌等。
参照图3和4，储水箱2内壁焊接有支架网8，支架网8呈水平设置且位于释放管5的下方，释放管5焊接于支架网8，使得释放管5通过支架网8实现支撑；释放管5上方设置有用于减小溢出口6堵塞可能性的弯折板9，弯折板9覆盖于释放管5上方，溢出口6均朝向弯折板9一侧开设；支架网8上表面焊接有用于支撑弯折板9的若干支条10，支条10分布于每一释放管5的两侧，支条10呈竖直设置且支条10连接于弯折板9。
参照图3和4，由于进入储水箱2内的污水本身会含有细小的泥沙等，因此通过弯折板9可以减小杂质堵塞溢出口6的可能性；弯折板9呈倒“V”型，以此，位于弯折板9上方的杂质掉落弯折板9上之后，会顺着弯折板9的倾斜面向下滑落，不再在弯折板9上堆积；而从溢出口6流出的化学药剂将从释放管5和弯折板9之间流出，使得化学药剂的释放更加均匀。
参照图3和4，储水箱2上转动连接有搅拌棍11，搅拌棍11呈竖直设置，搅拌棍11可通过电机驱动转动；搅拌棍11上焊接有用于清理杂质的若干搅拌片12，搅拌棍11穿过支架网8并使得搅拌棍11的下端面靠近储水箱2内底壁；搅拌片12位于支架网8下方，且搅拌片12接触于储水箱2内底壁。
参照图4的5，搅拌片12在转动的过程中将带动位于储水箱2底部的杂质向上浮起，通过弯折板9朝向释放管5的倾斜面进入溢出口6，以此搅拌棍11和弯折板9之间设置有连接组件15，实现在搅拌棍11转动时，通过连接组件15将弯折板9贴紧释放管5，减小杂质进入溢出口6，以此实现减小溢出口6被堵塞的可能性。
参照图5和6，释放管5位于搅拌棍11的两侧，且释放管5呈倾斜设置；释放管5沿其自身长度方向由一端向另一端向上或者向下倾斜，且位于搅拌棍11两侧的释放管5的倾斜方向相反，释放管5轴线所在竖直平面相互平行；弯折板9的长度方向平行于关联释放管5的长度方向，弯折板9转动连接于支条10，使得弯折板9可远离释放管5，也可以紧贴释放管5；
参照图5和6，支条10上转动连接有铰接条27，铰接条27远离支条10一端转动连接于弯折板9，铰接条27连接于支条10的转轴和连接于弯折板9的转轴均呈水平设置；且在正投影下，释放管5的轴线垂直于铰接条27连接于支条10的转动轴线，释放管5的轴线垂直于铰接条27连接于弯折板9的转动轴线；由于铰接条27远离支条10一端沿圆周运动，将带动弯折板9做圆周运动，实现弯折板9紧贴释放管5的效果。
参照图5和7，连接组件15包括套设在搅拌棍11上的套筒16，套筒16和搅拌棍11同轴设置，搅拌棍11侧壁粘接有位于搅拌棍11和套筒16之间的密封圈17，通过密封圈17和套筒16内壁存在摩擦力，实现搅拌棍11在转动的过程中，带动套筒16运动；连接组件15还包括球铰接于套筒16外侧壁的连接杆19，连接杆19远离套筒16一端球铰接于弯折板9，且连接杆19可伸缩，以此搅拌棍11在转动的过程中将带动连接杆19运动，连接杆19的运动将带动弯折板9运动，使得弯折板9紧贴释放管5，当弯折板9移动至极限位置之后，套筒16和搅拌棍11将发生滑动摩擦，此时搅拌棍11依旧可正常转动；为了减小套筒16可能沿搅拌棍11长度方向运动，以此在搅拌棍11侧壁焊接有两限制环18，限制环18和搅拌棍11同轴，限制环18位于筒体13两端并接触套筒16端面，以此实现限位。
参照图4和5，连接杆19包括第一连杆20和第二连杆21，第一连杆20套设于第二连杆21上，且第一连杆20沿第二连杆21的长度方向滑移，实现连接杆19的长度可调节，避免连接杆19在带动弯折板9运动的过程中出现干涉现象。
参照图6，支架网8上设置有和铰接条27一一对应的弹簧22，弹簧22一端粘接于支架网8的上表面，弹簧22的另一端粘接于铰接条27，弹簧22可拉动铰接条27从弯折板9紧贴于释放管5到弯折板9远离释放管5位置，实现弯折板9快速复位的效果；当搅拌棍11停止转动之后，弹簧22的拉力将带动铰接条27带动弯折板9运动，实现弯折板9的复位。
参照图6，为了使得弹簧22拉动弯折板9至弯折板9和释放管5处于最远间距处，在支条10上焊接有第一限位块23，铰接条27上焊接有第二限位块24，第一限位块23和第二限位块24相互抵接时，弯折板9距离释放管5最远；且位于搅拌棍11两侧的弹簧22拉动方向相反。
参照图3，搅拌片12接触于储水箱2的内底壁，储水箱2底板上焊接有连通储水箱2内部的筒体13，筒体13位于储水箱2下方，且筒体13和储水箱2同轴；筒体13远离储水箱2一端焊接有转动阀门14；搅拌片12长度方向、搅拌片12接触搅拌棍11侧壁的接触点和搅拌棍11轴线的连接，在正投影下呈锐角，使得搅拌片12在转动的过程中将带动杂质进入筒体13内；当筒体13内杂质过多，可打开转动阀门14，实现杂质的清理。
参照图2，储水箱2和泥土脱水机之间的水管上设置有第一阀门25，储水箱2和压砖机之间的水管上设置有第二阀门26，第一阀门25和第二阀门26控制进污水量和出污水量；且储水箱2上开设有用于实现内外气压平衡的通气孔28。
本申请实施例一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺及设备的实施原理为：从泥土脱水机出来的污水经过第一阀门25，进入储水箱2，通过添加管4和释放管5实现向储水箱2内添加化学药剂，然后启动搅拌棍11，实现搅拌片12清理杂质的效果，且搅拌片12的转动将带动污水的流动，使得污水和化学药剂充分反应，此时，连接杆19也运动，带动弯折板9紧贴释放管5，减小杂质进入释放管5的溢出口6造成堵塞的可能性；搅拌棍11停止后，弹簧22拉动铰接条，实现弯折板9的快速复位；处理后的污水经过第二阀门26进入压砖机。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺，包括：
S1:对于从河道内挖出的淤泥通过泥土脱水机进行脱水处理，且对于淤泥脱水后形成的污水进行收集；
S2:设置有反应装置(1)，实现S1中的污水进行处理；
S3：制备免烧砖原料，并掺入S1中15~50%的淤泥；
S4：将S2步骤中处理后的污水加入到S3的配料中，形成混料；
S5: 将混料通过压砖机压制成型，室温陈化得到免烧砖初坯；
S6: 将初坯放入养护池中进行养护。
2.一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺的设备，基于权利要求1所述一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺，其特征在于：S2中所述反应装置(1)一端连通S1中泥土脱水机的污水排出口，反应装置(1)另一端安装至S5中压砖机上并用于对配料加水；反应装置(1)包括储水箱(2)，设置在储水箱(2)上并用于对污水进行处理的添加组件(3)。
3.根据权利要求2所述的一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺的设备，其特征在于：所述添加组件(3)包括固定在储水箱(2)外侧壁且用于加入化学药剂的若干添加管(4)，添加组件(3)还包括设置在储水箱(2)内部且连通对应添加管(4)的释放管(5)，释放管(5)上开设有用于排出化学药剂的若干溢出口(6)。
4.根据权利要求3所述的一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺的设备，其特征在于：所述储水箱(2)内壁设置有支架网(8)，支架网(8)位于释放管(5)的下方；每一所述释放管(5)的上方均设置有用于减小溢出口(6)被堵塞可能性的弯折板(9)，且支架网(8)上固定有位于每一释放管(5)两侧的若干支条(10)，支条(10)连接于弯折板(9)，溢出口(6)均朝向弯折板(9)一侧。
5.根据权利要求4所述的一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺的设备，其特征在于：所述储水箱(2)上转动连接有搅拌棍(11)，以及固定在搅拌棍(11)上的搅拌片(12)；搅拌棍(11)呈竖直设置，搅拌片(12)接触储水箱(2)内底壁，储水箱(2)底板上固定有用于收集杂质的筒体(13)，筒体(13)连通储水箱(2)内部；搅拌片(12)长度方向、搅拌片(12)接触搅拌棍(11)接触点和搅拌棍(11)中心点的连线在正投影下呈锐角；筒体(13)上设置有用于打开筒体(13)取出杂质的转动阀门(14)。
6.根据权利要求5所述的一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺的设备，其特征在于：所述弯折板(9)呈倒“V”型覆盖于释放管(5)上，弯折板(9)间隔设置；所述搅拌棍(11)和弯折板(9)之间设置有用于减小杂质进入溢出口(6)可能性的连接组件(15)。
7.根据权利要求6所述的一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺的设备，其特征在于：所述释放管(5)沿自身长度方向由一端向另一端向上或者向下倾斜设置，且位于搅拌棍(11)两侧的添加管(4)倾斜方向相反，释放管(5)轴线所在的竖直平面相互平行；弯折板(9)的长度方向和位于搅拌棍(11)同侧释放管(5)的长度方向相互平行，弯折板(9)转动连接于支条(10)使得弯折板(9)可远离释放管(5)或者紧贴释放管(5)。
8.根据权利要求7所述的一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺的设备，其特征在于：所述连接组件(15)包括套接在搅拌棍(11)上的套筒(16)，套筒(16)内壁和搅拌棍(11)之间设置在密封圈(17)，连接组件(15)还包括设置在套筒(16)上且连接于对应弯折板(9)的连接杆(19)，连接杆(19)一端球铰接于套筒(16)外侧壁，连接杆(19)另一端球铰接于弯折板(9)，且连接杆(19)可伸缩；搅拌棍(11)侧壁固定有抵接于套筒(16)端面的两限制环(18)。
9.根据权利要求8所述的一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺的设备，其特征在于：所述连接杆(19)包括第一连杆(20)和套设在第一连杆(20)上的第二连杆(21)，第一连接杆(19)沿第二连接杆(19)长度方向滑移。
10.根据权利要求8所述的一种利用河道淤泥制备免烧砖的工艺的设备，其特征在于：所述支架网(8)上设置有加快弯折板(9)远离释放管(5)速度的弹簧(22)，弹簧(22)一端固定于支架网(8)，弹簧(22)另一端设置于弯折板(9)；所述支条(10)上设置有用于配合弹簧(22)拉动到弯折板(9)和释放管(5)间距最大的第一限位块(23)，以及设置在弯折板(9)上且用于抵接第一限位块(23)的第二限位块(24)。
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