【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于泥浆处理，具体涉及基于扩大管内置抽滤装置的低浓度泥浆脱水装置及方法。
技术介绍
1、现有疏浚方式受限于底泥性质、成本、周边环境等因素影响，得到的疏浚泥浆通常具有较低的浓度，因此疏浚泥浆相较于未疏浚前的底泥状态，体积增加数倍。导致泥浆中水分过多，大大增加了泥浆的体积，提高了后续处理工艺的难度以及成本。较低的泥浆浓度大大降低泥浆运输效率，使得运输过程中消耗大量能量用于的水分的输送，且在堆场或围堰中需要较长时间进行疏浚泥浆的处理，降低了堆场的使用效率。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供基于扩大管内置抽滤装置的低浓度泥浆脱水装置。
2、为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、基于扩大管内置抽滤装置的低浓度泥浆脱水装置，包括扩大管和控制系统，所述扩大管替代原泥浆输送管道中的一段运输管，作为替代管道接入泥浆输送管道中；
4、所述扩大管内均匀布设多个抽滤管，抽滤管端口连接抽滤泵，将进入抽滤管的水抽出；
5、所述抽滤管为表面布有透水孔的管道，所述控制系统控制抽滤泵启停及功率调节。
6、作为一种优选的实施方式，所述扩大管上预留若干孔洞，所述抽滤管穿过孔洞安置于扩大管内。
7、作为一种优选的实施方式，所述抽滤管端口通过延长管道连接抽滤泵，所述抽滤泵连接排水支管，所述排水支管连接水处理设备。
8、作为一种优选的实施方式，所述扩大管为长方体或圆柱体。
9、作为一种优选的
10、作为一种优选的实施方式，所述扩大管与原泥浆输送管道连接的两端中，泥浆进料端设置于扩大管上端，泥浆出料端设置于扩大管下端。优选的，所述抽滤管平行于泥浆输送管道轴向布置时，抽滤管布置范围为泥浆进料端与泥浆出料端之间。
11、作为一种优选的实施方式，所述泥浆输送管道的入口和出口处布设流量传感器和密度传感器；泥浆输送管道出口流量传感器和密度传感器后连接分流装置，分流装置出口分别连接出口管道和储料罐；
12、所述控制系统根据出口处流量传感器、密度传感器的数值判断脱水泥浆是否达到浓度标准，并根据脱水泥浆浓度控制分流装置将脱水泥浆送入合格脱水泥浆输送管道或储料罐；
13、所述储料罐连接泥浆输送管道及疏浚泥浆入口，将疏浚泥浆入口输入的泥浆和回流泥浆混合后通入泥浆输送管道；储料罐内设有泥量传感器。泥量传感器与控制系统相连接，实时传输储料罐中的泥浆体积，防止储料罐发生爆满。
14、作为一种优选的实施方式，所述分流装置由顶端和底端封闭的圆柱形筒体、挡流板和转轴组成；
15、所述圆柱形筒体的侧壁上设有入口管道和两个出口管道，三个管道均匀的分布在圆柱形侧壁上；所述入口管道为泥浆输送管道；所述两个出口管道分别连接储料罐和合格脱水泥浆输送管道；
16、所述转轴与圆柱形筒体的顶端和底端插接，并在伺服马达的控制下转动；
17、所述挡流板为至少两片沿着圆柱形筒体轴向固定在转轴上的矩形板，矩形板与圆柱形筒体的顶端、底端形成封闭空间，并随转轴转动；
18、所述伺服马达由控制系统根据脱水泥浆浓度控制转向，将从入口管道进入的泥浆引至不同出口管道。
19、作为一种优选的实施方式，所述抽滤管外表面设有沿抽滤管轴向延伸的螺旋叶片和传动齿轮，所述螺旋叶片经传动齿轮推动转动。螺旋叶片可将吸附在抽滤管外壁上的泥皮清理掉，防止抽滤管抽滤效率受到影响。
20、作为一种优选的实施方式，所述扩大管远离扩大管中轴处设有搅拌叶片。螺旋叶片将扩大管中的泥浆搅动，防止泥浆中的固体颗粒在扩大管中发生沉降。
21、本专利技术的另一目的在于提供上述所述装置的施工方法，包括：
22、将抽滤管根据预设布设方式固定于扩大管内；
23、在扩大管两端安装与泥浆输送管道内径相同的拼接口；
24、将运输管道中拆除一段，并通过拼接口将扩大管接入运输管道。
25、本专利技术的装置和方法可用于较低浓度（一般来讲：以固体质量百分比计，40%左右以下为低浓度泥浆；以固体体积百分比计，15%左右以下为低浓度泥浆）的疏浚泥浆、建筑泥浆、盾构泥浆等泥类物质在管道运输过程中，提高其浓度，形成高浓度泥浆，极大减小泥浆的体积。本专利技术装置结构组装、清洗简单，可根据原泥浆输送管道尺寸预制扩大管和抽滤管后，直接在现场施工改造原泥浆输送管道，改造及后续维护成本低，且在泥浆的管道运输过程中直接进行泥浆的脱水处理，不需要设计额外场地和外部器械如板框压滤机、带式压滤机等，极大节约能源。此外，本专利技术亦可处理盾构泥浆、建筑桩基泥浆等工程泥浆。
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1.基于扩大管内置抽滤装置的低浓度泥浆脱水装置，其特征在于，包括扩大管和控制系统，所述扩大管替代原泥浆输送管道中的一段运输管，作为替代管道接入泥浆输送管道中；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扩大管上预留若干孔洞，所述抽滤管穿过孔洞安置于扩大管内。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抽滤管端口通过延长管道连接抽滤泵，所述抽滤泵连接排水支管，所述排水支管连接水处理设备。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扩大管为长方体或圆柱体；所述扩大管与泥浆流动方向垂直的截面面积为泥浆输送管道截面面积的2~20倍。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扩大管与原泥浆输送管道连接的两端中，泥浆进料端设置于扩大管上端，泥浆出料端设置于扩大管下端；所述抽滤管平行于泥浆输送管道轴向布置时，抽滤管布置范围为泥浆进料端与泥浆出料端之间。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述泥浆输送管道的入口和出口处布设流量传感器和密度传感器；泥浆输送管道出口流量传感器和密度传感器后连接分流装置，分流装置出口
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述分流装置由顶端和底端封闭的圆柱形筒体、挡流板和转轴组成；
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抽滤管外表面设有沿抽滤管轴向延伸的螺旋叶片和传动齿轮，所述螺旋叶片经传动齿轮推动转动。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扩大管远离扩大管中轴处设有搅拌叶片。
10.权利要求1~9任一项所述装置的施工方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.基于扩大管内置抽滤装置的低浓度泥浆脱水装置，其特征在于，包括扩大管和控制系统，所述扩大管替代原泥浆输送管道中的一段运输管，作为替代管道接入泥浆输送管道中；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扩大管上预留若干孔洞，所述抽滤管穿过孔洞安置于扩大管内。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抽滤管端口通过延长管道连接抽滤泵，所述抽滤泵连接排水支管，所述排水支管连接水处理设备。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扩大管为长方体或圆柱体；所述扩大管与泥浆流动方向垂直的截面面积为泥浆输送管道截面面积的2~20倍。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扩大管与原泥浆输送管道连接的两端中，泥浆进料端设置于扩大管上端，泥浆出料端设置于扩大管下端...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄英豪，王硕，张宇亭，崔春义，武亚军，俞缙，蔡燕燕，陈永，王文翀，吴敏，杨晨烨，章明智，董仕俊，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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