CN201934901U - 污泥卸船管道输送机 - Google Patents

Abstract

污泥卸船管道输送机，是一种高浓度、大粘度、低含水量污泥的输送设备，包括曲臂转盘机构、吸送器、输料管道、表面膜装置和智能控制***。其特点是：吸送器的出料口联接表面膜装置与管道，克服了物料的粘滞性，提高输送效率，解决了污泥等软粘物料无法管道输送的国际性难题。实现了污泥输送的智能化和自动化。不仅适用于城市污水处理厂的污泥从驳船上到岸上的输送，而且在水利、环保、建筑工程中有着极其广泛的用途，诸如水库、航道、湖泊清淤，港口疏浚，河道开挖，码头、船坞积聚物清理，围海筑堤，海滩回填，土方搬运，工业废渣清运等。

Description

污泥卸船管道输送机

技术领域

本实用新型涉及污泥卸船装置，属于非牛流——宾哈姆体(Bingham)输送设备。

背景技术

在码头上，对于不同物料的装卸船装置通常有不同的方法与设备。液体物料可用泵和管道输送，颗粒状及粉状物料可用气力输送，箱式和包式物料可用机械输送。城市污水处理厂的污泥运送到处理场地，常常要从驳船上输送到岸上。这种污泥高浓度、大粘度、低含水量，是一种高液限粉质有机土，既非固体，又非液体，属于宾哈姆(Bingham)体范畴。而且具有臭、粘、软、黑的特点，而且污泥污浊空气，污染环境，以往没有适合的输送技术和设备，一直是迫切需要研究解决的课题。

泵指改变容积内流体的压力或输送流体的机器，是吸入和排出流体的机械。液体泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体，但无法输送非牛流物料。气力输送装置用于传送颗粒状及粉状物料，其方法有：稀相气力输送、密相气力输送、栓流气力输送和集装容器式气力输送。但是这些方法和装置均无法输送类似污泥的软粘性物料。

中国专利中有一些软粘泥土输送方法与设备，如一种气力输泥方法及***(93104552.5)，表面膜减阻方法与粘塑性物料管道输送技术(200710126557.X)，环保型清淤输泥设备(00247696.7)，粘塑性物料管道输送设备(200720156216.2)，软粘物料输送管道水上铺设方法与装置(200710194649.1)等，但是污水处理厂的污泥有其自身的物理化学性质，码头卸船有其特有的环境条件，对输送设备也提出了新的要求。

本实用新型针对现有城市污水处理厂的污泥，依据粘塑性泥土的管道输送方法，专门对码头卸船方案进行设计的。

发明内容

本实用新型目的在于采用封闭的管道输送装置，结合曲臂转盘机构，实现从驳船上输送到岸上的输送，解决搬运中的二次污染问题。

本实用新型技术方案：包括曲臂转盘机构、吸送器、输料管道、表面膜装置和智能控制***，其特征是：在曲臂的前端设有吸送器，吸送器的出料口联接表面膜装置与管道，管道沿着曲臂铺设通向卸料点。

所述的表面膜装置包括表面膜发生器、膜液分配器、表面膜喷嘴，表面膜喷嘴经膜液分配器与表面膜发生器连接，膜液分配器受控于工控电脑。工控电脑根据输送的沿程阻力信号转换的电脑指令工作，适时适量的从表面膜喷嘴注入输料管道。

所述的吸送器包括铲吸头、进料口、转换阀、工作缸、液压缸。铲吸头采用具有弹性的耐磨橡胶材料，安置于进料口的前端。吸送器的进料口上设有栏栅，栏栅的孔径小于输料管道直径的2/5，避免了输送过程中的管道内搭桥塞卡现象。吸送器的转换阀采用L型管阀安置于进料口内，一端联接工作缸，另一端联接表面膜装置。L型管阀与工作缸联接处设有耐磨垫片，耐磨垫片作为易损件，磨损后可更换。

所述的曲臂前端设有吸送器，尾端置于转盘机座上，曲臂的关节处装有伸缩杆。

所述的输料管道包括硬管、软管和变径管，一端联接表面膜装置，另一端通向卸料口。

所述的智能控制***控制***主要由上位监控机和下位执行机两部分组成。包括各种感应器、行程开关、执行器和工控电脑。上位监控机由工控机或触摸屏实现，主要完成***监控、功能设置、保护、实时通讯等功能。下位执行机主要由PLC实现，在实时采集传感器信息基础上，自动完成淤泥吸入排出的动作控制。

本发明的优点

1.由于在曲臂的前端设有吸送器，大大缩短了物料的吸程，由于在吸送器料口的前端设有橡胶吸头，保障了物料顺利进入工作缸，并减少了物料进入工作缸的阻力。

2.由于吸送器的出料口联接表面膜装置与管道，采用同时具有减阻和脱水的双重作用的表面膜，使得管壁与泥柱之间垫有一层悬浮膜，使物料的内摩擦力大于管壁摩擦力，克服了物料的粘滞性，提高输送效率，增加输送距离。解决了软粘物料无法远距离管道输送国际性难题。

3.由于进料口上设有栏栅，转换阀采用U型阀安置于料口内，与工作缸联接处设有耐磨垫片，保障了物料的可靠转换和连续输送。

4.由于采用智能控制***，实现了污泥输送的智能化和自动化。

5.由于全程采用密封的管道输送，解决搬运中的二次污染问题。

附图说明

图1为实施例示意图，包括铲吸头(1)、进料口(2)、栏栅(3)、工作缸(4)、液压缸(5)、表面膜装置(6)、吸送器(7)、输料管道(8)、伸缩杆(9)、曲臂(10)、基座(11)、转盘(12)、操控室(13)、机站(14)、控制箱(15)、控制管线(16)。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

实施例设计最大输送距离：30m，最大输送高度：10m，最大输送量：200m³/h，工作缸径360mm，输料管径200mm。输送物料的基本物理性质如下：

名称：污泥，颜色：黑，堆密度：0.71～0.81g/cm³，含水率：78％～81％，挥发性物质VM：60％～66％，灰粉：10％～25％，PH：6.30～6.45，臭度：5.0，液限WL：197％，塑限WP：126％，塑性指数IP：71，渗透系数：＞1×10^-5cm/s，内聚力C：1.08kPa，摩擦角Φ：1.8。

实施例基本结构如图1所示，包括铲吸头(1)、表面膜装置(6)、吸送器(7)、输料管道(8)、伸缩杆(9)、曲臂(10)、基座(11)、转盘(12)、操控室(13)、机站(14)。输料管道(8)沿着曲臂(10)铺设，前端联接表面膜装置(6)和吸送器(7)，另一端通向卸料口。吸送器(7)的控制管线(16)经曲臂(10)通向控制箱(15)。

曲臂(10)设计为三个关节，前端第一节设有吸送器(7)，尾端置于转盘(12)机座(11)的前端，曲臂的关节处装有液压伸缩杆(9)，伸缩杆(9)的控制管线(16)连接控制箱(15)。操控室(13)、机站(14)位于基座(11)的后端，同时具有配重作用。

吸送器(7)包括转换阀、进料口(2)、栏栅(3)、工作缸(4)、液压缸(5)。铲吸头(1)采用具有弹性的耐磨橡胶材料，作为易损件安置于进料口(2)的前端，磨损后可更换。吸送器(7)的进料口(2)上设有栏栅(3)，栏栅档的间距为80mm。液压缸(5)与工作缸(4)连接。在液压缸(5)的两端设有行程开关。

吸送器(7)的转换阀设计为L型管阀结构，安置于进料口(2)内，一端联接工作缸(4)，另一端联接表面膜装置(6)，与工作缸(4)联接处设有耐磨垫片。

智能控制***主要由上位监控机和下位执行机两部分组成，包括各种感应器、行程开关、执行器和工控电脑。由感应器和行程开关采集信号，实现设备的智能控制，工控电脑解算并发出指令，执行器根据电脑指令工作。为保证淤泥吸取及动作的安全可靠，检测***可完成如下功能：

潮汐位置检测：实时调整铲吸头(1)高度，避免吸入空气或吸入阻力过大；

容器边缘检测：保证铲吸头(1)不会与容器内壁发生碰撞，造成器件损坏；

油缸位置检测：保证油缸动作到位，避免吸入不足或排出不足等；

L阀位置检测：保证L阀动作可靠。

表面膜检测：保证表面膜装置(6)有效发挥作用。

起动时，设备根据智能控制***的编程工作，第一步，表面膜装置(6)把膜液供给吸送器(7)和输料管道(8)的内壁；第二步，操作伸缩杆(9)使曲臂(10)伸向船舱，铲吸头(1)***污泥中；第三步，吸送器(7)工作，把污泥吸入并压出表面膜装置(6)，进入输料管道(8)；第四步，表面膜装置(6)，适时把脱水润滑剂喷入输料管道(8)内壁之间；第五步，根据传感器的信号，及时调节铲吸头(1)位置和面膜液注入量，实现污泥顺利输送。

本实用新型在水利、环保、建筑工程中有着极其广泛的用途，诸如水库、航道、湖泊清淤，港口疏浚，河道开挖，码头、船坞积聚物清理，围海筑堤，海滩回填，土方搬运，城市垃圾、污泥、工业废渣清运等等。

Claims (5)

1.污泥卸船管道输送机，包括曲臂转盘机构、吸送器、输料管道、表面膜装置和智能控制***，其特征是：在曲臂的前端设有吸送器，吸送器的出料口联接表面膜装置与管道，管道沿着曲臂铺设通向卸料点。

2.如权利要求1所述的污泥卸船管道输送机，其特征是：曲臂设计为三个关节，前端第一节设有吸送器，尾端置于转盘机座上，曲臂的关节处装有液压伸缩杆，伸缩杆的控制管线连接控制箱。

3.如权利要求1所述的污泥卸船管道输送机，其特征是：吸送器的转换阀设计为L型管阀结构，安置于进料口内，一端联接工作缸，另一端联接表面膜装置，与工作缸联接处设有耐磨垫片。

4.如权利要求1所述的污泥卸船管道输送机，其特征是：表面膜装置包括表面膜发生器、膜液分配器、表面膜喷嘴，表面膜喷嘴经膜液分配器与表面膜发生器连接，膜液分配器受控于工控电脑。

5.如权利要求1所述的污泥卸船管道输送机，其特征是：铲吸头采用具有弹性的耐磨橡胶材料，作为易损件安置于进料口的前端。 

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