一种具循环排空功能圆柱式强排水管、装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具循环排空功能圆柱式强排水管，用于软基排水固结装置与方法、用于污泥脱水装置与方法，其中所述圆柱式强排水管包括管道、沿管道轴向设置在管道外表面上的格栅，所述格栅的外表面上覆盖有滤膜。

A circular exhaust function cylindrical strong drain pipe, device and method

The invention relates to a circular cylindrical emptying type strong drainage pipe for soft foundation consolidation method and device for sludge dewatering device and method, wherein the cylindrical strong drainage pipe arranged in the grid on the surface of the pipeline, pipeline along the pipe axis, the outer surface of the grid on the cover membrane.

【技术实现步骤摘要】
一种具循环排空功能圆柱式强排水管、装置及方法
本专利技术涉及地基处理和污泥脱水领域，更具体地，涉及一种具循环排空功能圆柱式强排水管、装置及方法。
技术介绍
目前来说，软土地基处理领域中最常用的方法之一是排水固结法，此方法通过加载压力在地基中产生水头差，使土体中的水沿竖向排水体排出，并逐渐固结。竖向排水体通常采用普通排水板和袋装砂井，此两种竖向排水体都只有单向导水的作用，在竖向排水体中储水量小，也不具有使水或液体在其中循环流动的作用，更不具有将其中水或液体排空的功能（即无法利用地下水水头压差）。如果排空竖向排水体中的水（最好能够迅速排空），则排水体内外压差（包括地下水水头压差和荷载压差）将会很大，能大幅提高软土排水固结效率及效果。另一方面，对于污泥脱水问题，极高含水率的污泥的首要处置问题就是如何将其含水率降至60%以下，采用循环盐液渗析对污泥进行脱水是一种快速高效的方法，但是此方法渗析液成本较高，现阶段尚没有能让渗析液体循环流动重复使用的且最终可排空回收渗析液体的竖向排水体装置。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术的缺陷及要求，研发提供了一种具循环排空功能圆柱式强排水管，且可有效抵抗深部土体的高土压力。为实现以上专利技术目的，采用的技术方案是：一种具循环排空功能圆柱式强排水管，包括管道、沿管道轴向设置在管道外表面上的格栅，所述格栅的外表面上覆盖有滤膜。上述方案中，格栅的外表面包裹滤膜形成排水槽，格栅间距及格栅大小可根据工程需要改变，以适应不同的地质条件。同时强排水管内的管道亦可以作为排水管道，排水槽和排水管道可以通过连接装置连通达到循环功能；可通过注气措施迅速排空储存在强排水管中的液体且采用圆形管可以有效抵抗深部土地压力，防止被压扁。同时，本专利技术还提供了一种用于软基排水固结的装置，其具体的方案如下：一种用于软基排水固结的装置，包括强排水管、上端接头、下端接头、隔板和固定环；其中下端接头采用一段强排水管制成，下端接头通过一外径与强排水管管道内径相等的筒状连接件插接入下端接头的上端、强排水管的下端实现两者之间的连接，强排水管的格栅与下端接头的格栅一一对准，下端接头格栅的下端、管道的下端密封；所述下端接头管道的内壁上开设有通孔，下端接头的格栅通过通孔与管道连通；固定环设置在下端接头通孔上方的管道内壁上；隔板设置于固定环的上方，隔板与固定环铰接，隔板用于对固定环进行封闭或打开；上端接头的内径与强排水管的外径相等，所述上端接头的内壁上设置有密闭环，密闭环的内径与强排水管管道的内径相同，强排水管的上端插接入上端接头的下端，密闭环对强排水管上端的格栅进行密闭。其进行排水固结处理的方法过程如下：S1.确定真空预压场区后对装置进行打设；S2.将上端接头的上端与真空泵、注气泵连接及连通起来；S3.开启真空泵进行真空水载预压，此时隔板打开固定环，软土地基中的水分在地下水水头压力和抽真空作用下通过格栅、通孔进入到下端接头、强排水管的管道内，在强排水管中可储相当量的水，抽真空满一定时间后，下端接头、强排水管的管道内充满水后，关闭真空泵；开启注气泵，此时隔板密闭固定环，气体进入强排水管的管道，将强排水管管道内的水清空排净；然后关闭注气泵；S4.循环往复执行步骤S3，直至土体固结完成。上述方案中，利用注气泵注气将强排水管管道内的水排出后再进行抽真空处理，此时在强排水管管道内外水头压差及真空压力作用下，土层中的水分快速进入格栅中的排水槽，再从底端的通孔进入并储存在强排水管的管道中。上述方案另一优点为减少了密封膜、密封墙等密封工序，控制了工程成本。同时，本专利技术还提供了一种用于污泥脱水装置，其具体的方案如下：一种用于污泥脱水装置，包括强排水管、上部接头和下部接头；下部接头采用一段强排水管制成，下部接头、强排水管的滤膜上覆盖有渗析膜；下部接头通过一外径与强排水管管道内径相等的筒状连接件插接入下部接头的上端、强排水管的下端实现两者之间的连接，强排水管的格栅与下部接头的格栅一一对准，下部接头格栅的下端、管道的下端密封；所述下部接头管道的内壁上开设有通孔，下部接头的格栅通过通孔与管道连通；所述上部接头包括内管和外管，内管设置在外管内，内管、外管之间留有通道；其中所述内管底端的外径与强排水管管道的内径相等，内管的底端插接入强排水管管道内，所述外管底端的内径与强排水管格栅的外径相等，强排水管的顶端插接入外管内。上述污泥脱水装置具体的工作原理如下：S1.向内管、外管之间的通道内注入渗析液，渗析液进入到强排水管、下部接头的格栅内，储有相当量的渗析液，渗析液通过格栅上的渗析膜对污泥中的水分进行充分渗析，使得污泥中的水分在渗析作用下进入渗析液，此时渗析液的浓度降低；S2.对内管进行抽真空处理，真空压力作用下，强排水管、下部接头的格栅内的渗析液沿格栅、通孔进入下部接头、强排水管的管道内，并经过内管流出；S3.浓度降低的渗析液在装置外经处理后浓度升高，再次从内管、外管之间的通道内注入，进行下一次渗析，从而形成循环;S4.渗析处理后可通过注气等方法将管中渗析液全部排空收集起来以便下次重复使用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术提供的强排水管中，格栅的外表面包裹滤膜形成排水槽，格栅间距及格栅大小可根据工程需要改变，以适应不同的地质条件。同时强排水管内的管道亦可以作为排水管道，排水槽和排水管道可以通过连接装置连通达到循环功能；可通过注气措施迅速排空储存在强排水管中液体且采用圆形管可以有效抵抗深部土地压力，防止被压扁。（2）本专利技术提供的用于软基排水固结的装置与方法中，利用注气泵注气将强排水管管道内的水排出后再进行抽真空处理，此时在管道内外水头压差及真空压力作用下，土层中的水分快速进入格栅中的排水槽，再从底端的通孔进入并储存在强排水管管道中。（3）本专利技术提供的污泥处理装置与方法中，能够使渗析液体循环流动，渗析处理后可通过注气等方法将管中渗析液全部排空收集起来以便下次重复使用。附图说明图1为强排水管的横向剖面示意图。图2为强排水管的轴向剖面示意图。图3为用于软基排水固结的装置的结构示意图。图4为下端接头的结构示意图。图5为上端接头的轴向剖面示意图。图6为上端接头的结构示意图。图7为上端接头的横向剖面示意图。图8为用于污泥脱水的装置的横向剖面示意图。图9为用于污泥脱水的装置的轴向剖面示意图。图10为上部接头的透视图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步的阐述。实施例1本实施例提供了一种具循环排空功能圆柱式强排水管，如图1、2所示，包括管道1、沿管道1轴向设置在管道1外表面上的格栅2，所述格栅2的外表面上覆盖有滤膜4。上述方案中，格栅2的外表面包裹滤膜4形成排水槽3，格栅2间距及格栅2大小可根据工程需要改变，以适应不同的地质条件。同时强排水管内的管道1亦可以作为排水管道1，排水槽3和排水管道1可以通过连接装置连通达到循环功能；可通过注气措施迅速排空储存在强排水管中液体且采用圆形管可以有效抵抗深部土地压力，防止被压扁。其中，管道1以普通PVC管（或弹簧软管或可降解管）为主体，外圈间隔设置塑料格栅2形成排水槽3，最外围包裹滤膜4，间隔设置的塑料格栅2可以是原管挖刻凹槽形成，也可由其他材料热压连接在管道1外壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具循环排空功能圆柱式强排水管，其特征在于：包括管道、沿管道轴向设置在管道外表面上的格栅，所述格栅的外表面上覆盖有滤膜。

【技术特征摘要】
1.一种具循环排空功能圆柱式强排水管，其特征在于：包括管道、沿管道轴向设置在管道外表面上的格栅，所述格栅的外表面上覆盖有滤膜。2.一种用于软基排水固结的装置，其特征在于：包括权利要求1所述的强排水管、上端接头、下端接头；其中下端接头采用一段强排水管制成，下端接头通过一外径与强排水管管道内径相等的筒状连接件插接入下端接头的上端、强排水管的下端实现两者之间的连接，强排水管的格栅与下端接头的格栅一一对准，下端接头格栅的下端、管道的下端密封；所述下端接头管道的内壁上开设有通孔，下端接头的格栅通过通孔与管道连通；固定环设置在下端接头通孔上方的管道内壁上；隔板设置于固定环的上方，隔板与固定环铰接，隔板用于对固定环进行封闭或打开；上端接头的内径与强排水管的外径相等，所述上端接头的内壁上设置有密闭环，密闭环的内径与强排水管管道的内径相同，强排水管的上端插接入上端接头的下端，密闭环对强排水管上端的格栅进行密闭。3.根据权利要求2所述的用于软基排水固结的装置，其特征在于：所述上端接头内密闭环的上方还设置有限位环，所述限位环的内径与筒状连接件的内径相等；所述强排水管的管道内放置有活塞球，活塞球的直径大于限位环的内径与筒状连接件的内径。4.根据权利要求3所述的用于软基排水固结的装置，其特征在于：活塞球的密度为1.2g/cm3。5.根据权利要求3所述的用于软基排水固结的装置，其特征在于：所述装置还包括有辅助管路，辅助管路的一端形成两条支路分别与限位环的底部位置、隔板上方的下端接头的内壁连接，两条支路与强排水管、下端接头连通，与下端接头连通的支路的末端设置有单向阀。6.根据权利要求3所述的用于软基排水固结的装置，其特征在于：所述密闭环的内壁上沿其径向方向开设有两头相通的长槽。7.一种根据权利要求2~6任一项所述用于软基排水固结的装置的排水固结方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.确定真空预压场区后对装置进行安装并打设；S2.将上端接头的上端与真空泵、注气泵连接及连通起来；S3.开启真空泵进行真空水载预压，此时隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤连生，
申请(专利权)人：汤连生，
类型：发明
国别省市：广东,44