一種用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)，包括取水池、脫水劑儲(chǔ)料裝置、脫水劑攪拌裝置、可控加藥泵、數(shù)據(jù)測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)處理控制裝置；脫水劑儲(chǔ)料裝置的出料口與脫水劑攪拌裝置的進(jìn)料口管道連接，脫水劑攪拌裝置的進(jìn)水口通過第二清水泵與取水池一側(cè)的出水口管道連接；數(shù)據(jù)測(cè)量裝置包括濃度檢測(cè)儀和第二流量計(jì)；分別用于測(cè)量泥漿的濃度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理控制裝置用于根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算每分鐘脫水劑添加量。本發(fā)明提供的系統(tǒng)，能計(jì)算每分鐘脫水劑的添加量并控制可控加藥泵的轉(zhuǎn)速，使加入混合有凝聚劑漿劑的泥漿中的脫水劑控制在滿足要求的范圍內(nèi)，提高泥漿的泥水分離率，加快泥漿脫水固化的速度，減少施工工作量。
【專利說明】—種用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及環(huán)保固廢處理領(lǐng)域，尤其涉及一種用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)沿海地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，其生活建設(shè)用地需求量驟增，從而導(dǎo)致圍墾面積不斷擴(kuò)大，圍墾工程中的吹填施工對(duì)沙土料的需求量也日益增加。但是，吹填施工中沙土資源卻日益緊缺。然而，在圍區(qū)外側(cè)卻有大量的海涂泥漿，不僅危害著海洋生態(tài)環(huán)境，而且使圍墾工程存在安全隱患。同時(shí)，河道、航道疏浚工程中疏浚泥漿也得不到有效解決，絕大部分的疏浚泥漿是通過廢棄于陸地拋填區(qū)或低洼地區(qū)進(jìn)行處理，或設(shè)置堆場(chǎng)進(jìn)行存放，不僅占用漁塘和耕地，而且形成的土地由于非常軟弱而很難進(jìn)行開發(fā)利用。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?00910083099.5的專利公開了一種吹填泥漿圍海造地的施工工藝及其裝置。該裝置包括泥漿脫水和分級(jí)系統(tǒng)，固化處理系統(tǒng)，以及改良泥漿的攤鋪系統(tǒng)。泥漿脫水和分級(jí)系統(tǒng)包括:雜物篩除裝置、泵送裝置、壓力控制裝置、錐形主體裝置、底流裝置、溢流裝置；雜物篩除裝置、泵送裝置、壓力控制裝置、錐形主體裝置為串聯(lián)連接，即泥漿經(jīng)過雜物篩除裝置篩除雜物后，通過泵送裝置泵送，再通過壓力控制裝置進(jìn)入錐形主體裝置；錐形主體裝置的上端連接溢流 裝置，將溢流泥漿排出錐形體外；該錐形主體裝置的下端連接底流裝置，將底流含水量較低、顆粒粒徑較粗的粗顆粒濃縮泥漿排出錐形主體裝置；底流裝置的管道口置于固化劑混合裝置的上方，使?jié)饪s泥漿輸入到固化處理系統(tǒng)中；以泵送裝置為主管道分支并聯(lián)2-200個(gè)不同規(guī)格的壓力控制裝置以及錐形主體裝置；固化處理系統(tǒng):包括:固化劑貯料裝置、固化劑輸送裝置、泥漿與固化劑混合裝置、泥漿與固化劑攪拌與出料裝置、輸送裝置；通過固化劑輸送裝置與泥漿與固化劑混合裝置連接；固化劑輸送裝置是內(nèi)徑10-100_的管道，連接在固化劑貯料裝置的適當(dāng)位置，通過內(nèi)裝螺旋推進(jìn)器或壓縮空氣將固化劑貯料裝置的固化劑輸送至泥漿與固化劑混合裝置；泥漿與固化劑混合裝置上部開敞接收底流裝置排入的濃縮泥漿和固化劑輸送裝置輸入的固化劑，底部有開口連接泥漿與固化劑攪拌與出料裝置，泥漿與固化劑攪拌與出料裝置為一定功率的泥漿泵；輸送裝置為內(nèi)徑為0-150mm的管道，其側(cè)壁連接有一個(gè)或數(shù)個(gè)噴嘴用于注入壓縮空氣；輸送裝置末端留有連接管段接口，通過連接管段將固化處理過的改良泥漿輸入攤鋪系統(tǒng)；改良泥漿的攤鋪系統(tǒng)，包括:能夠快速連接的連接管段、能夠移動(dòng)的軟管或者皮帶運(yùn)輸機(jī)和承載及移動(dòng)裝置。該專利在污、泥漿處理技術(shù)中泥漿的泥水分離率不高，脫水固化的速度也不快，增加了施工工作量，延長(zhǎng)了施工工期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種可以提高泥漿的泥水分離率和脫水固化速度，減少施工工作量的用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:[0006]一種用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)，該脫水劑添加系統(tǒng)包括:取水池、脫水劑儲(chǔ)料裝置、脫水劑攪拌裝置、可控加藥泵、數(shù)據(jù)測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)處理控制裝置；
[0007] 所述脫水劑儲(chǔ)料裝置的出料口通過手動(dòng)加藥閥和螺桿式自動(dòng)加料裝置與所述脫水劑攪拌裝置的進(jìn)料口管道連接，所述脫水劑攪拌裝置的進(jìn)水口通過第二清水泵與所述取水池一側(cè)的出水口管道連接；
[0008]所述數(shù)據(jù)測(cè)量裝置包括設(shè)置在第一管道混合器的輸出管道上的濃度檢測(cè)儀和第二流量計(jì)；所述濃度檢測(cè)儀和第二流量計(jì)分別用于測(cè)量所述第一管道混合器的輸出管道中混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)；
[0009]所述數(shù)據(jù)處理控制裝置用于根據(jù)所述濃度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)計(jì)算每分鐘脫水劑添加量，并控制所述可控加藥泵的轉(zhuǎn)速，所述可控加藥泵設(shè)置在所述脫水劑攪拌裝置的輸出口 ；
[0010]所述數(shù)據(jù)處理控制裝置分別與所述可控加藥泵和數(shù)據(jù)測(cè)量裝置電連接。
[0011]進(jìn)一步，所述脫水劑儲(chǔ)料裝置包括漏斗倉(cāng)和位于其下方的螺旋抖篩。
[0012]進(jìn)一步，所述脫水劑攪拌裝置包括:第一箱體、第二箱體、第三箱體、自動(dòng)控制裝置、磁性液位計(jì)和葉片式攪拌桿，所述自動(dòng)控制裝置設(shè)置在所述脫水?dāng)嚢柩b置的外部，所述磁性液位計(jì)設(shè)置在所述第三箱體上，所述第一箱體、第二箱體和第三箱體均采用溢流的方式連接，所述自動(dòng)控制裝置用于控制所述第二清水泵、螺桿式自動(dòng)加料裝置和葉片式攪拌桿的開啟和關(guān)閉；所述脫水劑儲(chǔ)料裝置的出料口通過所述手動(dòng)加藥閥和螺桿式自動(dòng)加料裝置與所述第一箱體的進(jìn)料口管道連接，所述第一箱體的進(jìn)水口通過所述第二清水泵與取水池一側(cè)的出水口管道連接，所述可控加藥泵設(shè)置在所述第三箱體的輸出口處。
[0013]進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)處理控制裝置包括:CPU模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊；
[0014]所述電源模塊用于給所述數(shù)據(jù)處理控制裝置提供電力；
[0015]所述數(shù)據(jù)接收模塊用于接收所述濃度檢測(cè)儀和第二流量計(jì)分別測(cè)得的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給所述CPU模塊；
[0016]所述CPU模塊用于根據(jù)所述混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數(shù)據(jù)計(jì)算出每分鐘脫水劑的添加量，將所述每分鐘脫水劑的添加量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的可控加藥泵的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，并將所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)輸出模塊；
[0017]所述數(shù)據(jù)輸出模塊用于根據(jù)所述可控加藥泵的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)控制所述可控加藥泵的轉(zhuǎn)速。
[0018]進(jìn)一步，所述計(jì)算每分鐘脫水劑的添加量的公式為:
[0019]Q脫水劑=Q2X(0.6W+0.6)
[0020]其中，Q脫水劑為每分鐘脫水劑的添加量，Q2為第二流量計(jì)測(cè)出來的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的流量數(shù)據(jù)，W為濃度檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)出來的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數(shù)據(jù)。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的一種用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)，能夠根據(jù)混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)計(jì)算出分鐘脫水劑的添加量，根據(jù)該脫水劑的添加量來控制可控加藥泵的轉(zhuǎn)速，使得加入混合有凝聚劑漿劑的泥漿中的脫水劑控制在滿足要求的范圍內(nèi)，提高了泥漿的泥水分離率，加快了泥漿脫水固化的速度，從而減少施工工作量，縮短施工工期，降低施工成本。
[0022]另外，本發(fā)明的脫水劑添加系統(tǒng)中的脫水劑攪拌裝置采用了自動(dòng)控制裝置以及磁性液位計(jì)，當(dāng)攪拌裝置內(nèi)內(nèi)的液面引發(fā)磁性液位計(jì)報(bào)警時(shí)，可通過自動(dòng)控制裝置控制第二清水泵、螺桿式自動(dòng)加料裝置和葉片式攪拌桿開啟，重新完成脫水劑溶液的拌合補(bǔ)充，滿足實(shí)際工況下不停變化的瞬時(shí)溶劑需求量，從而能實(shí)現(xiàn)泥漿脫水固化的持續(xù)進(jìn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)框圖；
[0024]圖2為本發(fā)明的用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理控制裝置框圖；
[0025]圖3為本發(fā)明的脫水劑添加系統(tǒng)應(yīng)用于一種泥漿脫水固化施工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。
[0027]請(qǐng)參考圖1和圖2，本發(fā)明提供的用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)包括:取水池7、脫水劑儲(chǔ)料裝置、脫水劑攪拌裝置、可控加藥泵14、數(shù)據(jù)測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)處理控制裝置23。
[0028]脫水劑儲(chǔ)料裝置的出料口通過手動(dòng)加藥閥10和螺桿式自動(dòng)加料裝置24與脫水劑攪拌裝置的進(jìn)料口管道連接，脫水劑攪拌裝置的進(jìn)水口通過第二清水泵8與取水池7 —側(cè)的出水口管道連接；數(shù)據(jù)測(cè)量裝置包括設(shè)置在第一管道混合器17的輸出管道上的濃度檢測(cè)儀18和第二流量計(jì)19 ;濃度檢測(cè)儀18和第二流量計(jì)19分別用于測(cè)量第一管道混合器17的輸出管道中混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理控制裝置23用于根據(jù)濃度檢測(cè)儀18和第二流量計(jì)19分別測(cè)量得到的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)計(jì)算每分鐘脫水劑的添加量，并控制可控加藥泵14的轉(zhuǎn)速，可控加藥泵14設(shè)置在脫水劑攪拌裝置的輸出口處。數(shù)據(jù)處理控制裝置23分別于可控加藥泵14和數(shù)據(jù)測(cè)量裝置電連接。
[0029]其中，脫水劑儲(chǔ)料裝置包括漏斗倉(cāng)9和位于其下方的螺旋抖篩27，脫水劑粉料在運(yùn)輸?shù)倪^程中受到擠壓可能會(huì)被擠壓成塊狀，螺旋抖篩27能將這些塊兒狀脫水劑重新打散成粉末狀，從而防止脫水劑進(jìn)入箱體抱團(tuán)而溶解不充分，造成浪費(fèi)；脫水劑攪拌裝置包括:第一箱體11、第二箱體12、第三箱體13、自動(dòng)控制裝置25、磁性液位計(jì)26和葉片式攪拌桿22，自動(dòng)控制裝置25設(shè)置在脫水?dāng)嚢柩b置的外部，磁性液位計(jì)26設(shè)置在第三箱體13上，第一箱體11、第二 箱體12和第三箱體13均采用溢流的方式連接，即第一箱體11和第二箱體12內(nèi)部的底部連通，第二箱體12和第三箱體13內(nèi)部的頂部連通，當(dāng)?shù)谌潴w13的液面低于第二箱體12的液面時(shí)，第二箱體12的液體就會(huì)流至第三箱體13，由于第一箱體11和第二箱體12底部連通，故當(dāng)?shù)诙潴w12的液體減少時(shí)，第一箱體11會(huì)及時(shí)給第二箱體12補(bǔ)充液體；葉片式攪拌桿22分別設(shè)置于第一箱體11、第二箱體12和第三箱體13的內(nèi)部，脫水劑粉劑進(jìn)入箱體后遇水開始溶解，在葉片式攪拌桿旋轉(zhuǎn)下，帶動(dòng)水體運(yùn)動(dòng)，加速粉劑溶解形成均勻的脫水劑液體；自動(dòng)控制裝置25用于控制第二清水泵8、螺桿式自動(dòng)加料裝置24和葉片式攪拌桿22的開啟和關(guān)閉；脫水劑儲(chǔ)料裝置的出料口通過手動(dòng)加藥閥10和螺桿式自動(dòng)加料裝置24與第一箱體11的進(jìn)料口管道連接，第一箱體11的進(jìn)水口通過第二清水泵8與取水池7另一側(cè)的出水口管道連接，第三箱體13的輸出口通過可控加藥泵14與第二管道混合器20的輸入口管道連接。當(dāng)脫水劑攪拌裝置內(nèi)的液位降到導(dǎo)致磁性液位計(jì)26發(fā)送報(bào)警時(shí)，通過自動(dòng)控制裝置25開啟第二清水泵8、螺桿式自動(dòng)加料裝置24和葉片式攪拌桿22，可及時(shí)完成脫水劑拌合補(bǔ)充，滿足實(shí)際工況下不停變化的瞬時(shí)溶劑需求量，從而能實(shí)現(xiàn)泥漿脫水固化的持續(xù)進(jìn)行，不造成浪費(fèi)、節(jié)省成本。
[0030]數(shù)據(jù)處理控制裝置23包括:CPU模塊234、電源模塊232、數(shù)據(jù)接收模塊231和數(shù)據(jù)輸出模塊233。電源模塊232用于給數(shù)據(jù)處理控制裝置提供電力；數(shù)據(jù)接收模塊231用于接收濃度檢測(cè)儀18和第二流量計(jì)19分別測(cè)得的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給CPU模塊234 ；CPU模塊234用于根據(jù)混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數(shù)據(jù)計(jì)算出每分鐘脫水劑的添加量，將每分鐘脫水劑的添加量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的可控加藥泵的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，并將該可控加藥泵的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)輸出模塊233 ;數(shù)據(jù)輸出模塊233用于根據(jù)可控加藥泵14的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)控制可控加藥泵14的轉(zhuǎn)速。其中，計(jì)算每分鐘脫水劑的添加量的計(jì)算公式為:
[0031 ] Q脫水齊丨廠仏父(0.6W+0.6)
[0032]其中，Qr為每分鐘脫水劑添加量，Q2為第二流量計(jì)測(cè)出來的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的流量數(shù)據(jù)，W為濃度檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)出來的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數(shù)據(jù)。
[0033]本發(fā)明提供的脫水劑添加系統(tǒng)能利用濃度檢測(cè)儀和第二流量計(jì)提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算出每分鐘向第一管道混合器的輸出口管道中加入脫水劑的添加量，根據(jù)該脫水劑的添加量來控制可控加藥泵的轉(zhuǎn)速，使得加入混合有凝聚劑漿劑的泥漿中的脫水劑控制在滿足要求的范圍內(nèi)，提高了泥漿的泥水分離率，加快了泥漿脫水固化的速度，從而減少施工工作量，縮短施工工期，降低施工成本。本發(fā)明的脫水劑添加系統(tǒng)中的脫水劑攪拌裝置還采用了自動(dòng)控制裝置以及磁性液位計(jì)，當(dāng)攪拌裝置內(nèi)內(nèi)的液面引發(fā)磁性液位計(jì)報(bào)警時(shí)，可通過自動(dòng)控制裝置控制第二清水泵、螺桿式自動(dòng)加料裝置和葉片式攪拌桿開啟，重新完成脫水劑溶液的拌合補(bǔ)充，滿足實(shí)際工況下不停變化的瞬時(shí)溶劑需求量，從而能實(shí)現(xiàn)泥漿脫水固化的持續(xù)進(jìn)行。
[0034]請(qǐng)參考圖2和圖3，將本發(fā)明提供的脫水劑添加系統(tǒng)應(yīng)用在一種泥漿脫水固化施工裝置中，該泥漿脫水固化施工裝置包括:凝聚劑漿劑配置系統(tǒng)、脫水劑添加系統(tǒng)和泥漿脫水固化系統(tǒng)。凝聚劑漿劑配置系統(tǒng)包括:凝聚劑儲(chǔ)料裝置1、凝聚劑螺桿輸送裝置2、凝聚劑攪拌裝置；凝聚劑攪拌裝置包括:凝聚劑拌合桶3、攪拌輸送桶4和葉片式攪拌桿21。脫水劑添加系統(tǒng)包括:取水池7、脫水劑儲(chǔ)料裝置、脫水劑攪拌裝置、可控加藥泵14、數(shù)據(jù)測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)處理控制裝置23 ;脫水劑儲(chǔ)料裝置包括漏斗倉(cāng)9和螺旋抖篩27 ;脫水劑攪拌裝置包括:第一箱體11、第二箱體12、第三箱體13、自動(dòng)控制裝置25、磁性液位計(jì)26和葉片式攪拌桿22 ;數(shù)據(jù)測(cè)量裝置包括濃度檢測(cè)儀18和第二流量計(jì)19。泥漿脫水固化系統(tǒng)包括:取漿區(qū)泥漿泵15、第一管道混合器17、第一流量計(jì)16和第二管道混合器20。
[0035]凝聚劑儲(chǔ)料裝置I的出料口通過凝聚劑輸送裝置2與凝聚劑拌合桶3的輸入口連接，凝聚劑拌合桶3的進(jìn)水口通過第一清水泵6與取水池7 —側(cè)的出水口管道連接；攪拌輸送桶4的輸出口通過可控螺桿泵5與第一管道混合器17的輸入口管道連接。凝聚劑拌合桶3和攪拌輸送桶4之間采用溢流的方式連接，即凝聚劑攪拌桶3和攪拌輸送桶4內(nèi)部的頂部連通，當(dāng)攪拌輸送桶4的液位低于凝聚劑攪拌桶3時(shí)，凝聚劑攪拌桶3內(nèi)的液體會(huì)溢流至攪拌輸送桶4內(nèi)，能起到及時(shí)補(bǔ)充凝聚劑漿劑的作用；葉片式攪拌桿21分別設(shè)置于凝聚劑拌合桶3和攪拌輸送桶4的內(nèi)部，用來攪拌形成均勻的凝聚劑漿劑。攪拌好的凝聚劑漿劑在可控螺桿泵5的控制下與來自泥漿區(qū)的泥漿匯合后流入第一管道混合器17中。脫水劑儲(chǔ)料裝置的出料口通過手動(dòng)加藥閥10和螺桿式自動(dòng)加料裝置24與第一箱體11的進(jìn)料口管道連接，第一箱體11的進(jìn)水口通過第二清水泵8與取水池7另一側(cè)的出水口管道連接，第三箱體13的輸出口通過可控加藥泵14與第二管道混合器20的輸入口管道連接。螺旋抖篩27位于漏斗倉(cāng)9的下方，螺旋抖篩27能分散脫水劑粉劑，防止粉劑進(jìn)入箱體抱團(tuán)而溶解不充分，造成浪費(fèi)；自動(dòng)控制裝置25設(shè)置在脫水?dāng)嚢柩b置的外部，磁性液位計(jì)26設(shè)置在第三箱體13上，第一箱體11、第二箱體12和第三箱體13均采用溢流的方式連接，即第一箱體11和第二箱體12內(nèi)部的底部連通，第二箱體12和第三箱體13內(nèi)部的頂部連通，當(dāng)?shù)谌潴w13的液面低于第二箱體12的液面時(shí)，第二箱體12的液體就會(huì)流至第三箱體13，由于第一箱體11和第二箱體12底部連通，故當(dāng)?shù)诙潴w12的液體減少時(shí)，第一箱體11會(huì)及時(shí)給第二箱體12補(bǔ)充液體；葉片式攪拌桿22分別設(shè)置于第一箱體11、第二箱體12和第三箱體13的內(nèi)部，自動(dòng)控制裝置25用于控制第二清水泵8、螺桿式自動(dòng)加料裝置24和葉片式攪拌桿22的開啟和關(guān)閉；當(dāng)脫水劑攪拌裝置內(nèi)的液位降到導(dǎo)致磁性液位計(jì)26發(fā)送報(bào)警時(shí)，通過自動(dòng)控制裝置25開啟第二清水泵8、螺桿式自動(dòng)加料裝置24和葉片式攪拌桿22，可及時(shí)完成脫水劑的配置。拌合好的脫水劑溶液在可控加藥泵14的控制下與混合有凝聚劑漿劑的泥漿匯合后流量第二管道混合器20中。 [0036]數(shù)據(jù)處理控制裝置23中的塊232用于給數(shù)據(jù)處理控制裝置提供電力；數(shù)據(jù)接收模塊231除了用于接收濃度檢測(cè)儀18和第二流量計(jì)19分別測(cè)得的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給CPU模塊234外，還用于接收第一流量計(jì)16測(cè)得的泥漿的流量數(shù)據(jù)，并將該泥漿的流量數(shù)據(jù)發(fā)送給CPU模塊234 ；CPU模塊234除了用于根據(jù)濃度檢測(cè)儀18和第二流量計(jì)19分別測(cè)得的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數(shù)據(jù)計(jì)算每分鐘脫水劑的添加量，將該每分鐘脫水劑的添加量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的可控加藥泵14的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，并將該可控加藥泵14的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)輸出模塊233外，還用于根據(jù)第一流量計(jì)16測(cè)得的來自取漿區(qū)的泥漿的流量數(shù)據(jù)計(jì)算每分鐘凝聚劑漿劑的加入量，將該每分鐘凝聚劑漿劑的加入量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的可控螺桿泵5的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，并將該可控螺桿泵5的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)輸出模塊233 ;數(shù)據(jù)輸出模塊233除了用于根據(jù)可控加藥泵14的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)控制可控加藥泵14的轉(zhuǎn)速外，還用于根據(jù)可控螺桿泵5的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)控制可控螺桿泵5的轉(zhuǎn)速。其中，計(jì)算每分鐘凝聚劑漿劑的加入量的計(jì)算公式為:
[0037]Q 凝_ =K X Q1
[0038]其中，為每分鐘凝聚劑漿劑的加入量:，K為凝聚劑漿劑的添加率，K的取值范；圍為8% -10%, Q1為第一流量計(jì)測(cè)出來的泥漿流量數(shù)據(jù)。
[0039]第一管道混合器17的輸入口還通過可控螺桿泵5與凝聚劑攪拌裝置中的攪拌輸送桶4的輸出口管道連接，第二管道混合器20的輸入口還通過可控加藥泵14與脫水劑攪拌裝置中的第三箱體13的輸出口管道連接。其中，第二管道混合器20也稱靜態(tài)管道混合器，該第二管道混合器20依據(jù)水力原理設(shè)計(jì)，管道長(zhǎng)度大于60米，并且在該第二管道混合器20中設(shè)置流速狀態(tài)改變?cè)?，泥漿在管道中流經(jīng)該流速狀態(tài)改變?cè)竽芨淖兤淞魉贍顟B(tài)，通過層流運(yùn)動(dòng)變化實(shí)現(xiàn)脫水劑與泥漿的混合均勻。數(shù)據(jù)處理控制裝置23分別與第一流量計(jì)16、濃度檢測(cè)儀18、第二流量計(jì)19、可控螺桿泵5和可控加藥泵14電連接。
[0040]其中，凝聚劑漿劑主要以煤渣、石膏作為材料，同時(shí)配以一定比例的水硬性膠凝材料、堿性激發(fā)劑、膨脹劑及相應(yīng)輔助劑混合而成，該凝聚劑漿劑與高含水率攪拌初期，在緩凝劑的作用下不發(fā)生反應(yīng)，在泥漿脫水后的大部分水分被脫水后，該凝聚劑漿劑與脫水后的泥漿在一定的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)凝固，使泥漿顆粒接觸處產(chǎn)生結(jié)晶或膠結(jié)，不僅在泥漿顆粒相界面產(chǎn)生牢固結(jié)合，而且能與泥漿顆粒中的活性物質(zhì)反應(yīng)生成膠凝物質(zhì)，既產(chǎn)生物理結(jié)合，更能產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合，使土體產(chǎn)生高強(qiáng)度，有良好的水穩(wěn)定性和耐久性。脫水劑是高分子陽離子聚丙烯酰胺，該脫水劑利用化學(xué)電離及凝聚原理實(shí)現(xiàn)泥水分離，通過電離作用切斷泥漿顆粒中的毛吸管，從而實(shí)現(xiàn)固體和液體分離。
[0041]利用該泥漿脫水固化施工裝置實(shí)現(xiàn)泥漿脫水固化的方法的步驟如下:
[0042]步驟S10，整體設(shè)備安裝到位后，利用凝聚劑漿劑配置系統(tǒng)配置凝聚劑漿劑和利用脫水劑添加系統(tǒng)配置脫水劑。
[0043]具體的，凝聚劑漿劑的配置過程為:凝聚劑螺桿輸送裝置2把從凝聚劑儲(chǔ)料裝置I出料口出來的凝聚劑輸送到凝聚劑攪拌裝置中的凝聚劑拌合桶3的進(jìn)料口，同時(shí)第一清水泵6把清水池7中的清水通過管道輸送到凝聚劑攪拌裝置中的凝聚劑拌合桶3的進(jìn)水口，在葉片式攪拌桿21的攪拌作用下，一段時(shí)間后，凝聚劑攪拌裝置中的凝聚劑拌合桶3和與其相連的攪拌輸送桶4中均充滿了均勻的凝聚劑漿劑，凝聚劑漿劑的濃度可通過控制第一清水泵6和凝聚劑螺桿輸送裝置2的轉(zhuǎn)速配合控制。
[0044]脫水劑的配置過程為:打開手動(dòng)加藥閥10，脫水劑粉料從漏斗倉(cāng)9進(jìn)入其下方的螺旋抖篩27，螺旋抖篩27可將那些塊狀的脫水劑粉料重新打散成粉末狀，自動(dòng)控制裝置25開啟第二清水泵8、螺桿式自動(dòng)加料裝置24和葉片式攪拌桿22，螺桿式自動(dòng)加料裝置24將脫水劑粉末送入脫水劑攪拌裝置的第一箱體11的進(jìn)料口，同時(shí)，第二清水泵8把清水池7中的清水通過管道也輸送到第一箱體11的進(jìn)水口，在葉片式攪拌桿22的攪拌作用下，一段時(shí)間后，脫水劑攪拌裝置中的第一箱體11、第二箱體12和第三箱體13中均充滿了均勻的脫水劑，脫水劑的濃度取值范圍為1%。~3%0。
[0045]步驟S11，計(jì)算出每分鐘凝聚劑漿劑的加入量，按照該加入量向泥漿中加入凝聚劑漿劑。
[0046]啟動(dòng)取漿區(qū)泥漿泵15和數(shù)據(jù)處理控制裝置23，從取漿區(qū)獲取的泥漿流過第一流量計(jì)16，此時(shí)第一流量計(jì)16測(cè)出泥漿的流量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理控制裝置23的數(shù)據(jù)接收模塊231接收到該泥漿流量數(shù)據(jù)并發(fā)送給CPU模塊234，CPU模塊234根據(jù)該泥漿流量數(shù)據(jù)計(jì)算出每分鐘凝聚劑漿劑的加入量，將該每分鐘凝聚劑漿劑的加入量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的可控螺桿泵5的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，并將該可控螺桿泵5的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)輸出模塊233，數(shù)據(jù)輸出模塊233根據(jù)該可控螺桿泵5的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)控制可控螺桿泵5的轉(zhuǎn)速，配置好的凝聚劑漿劑從攪拌輸送桶4的輸出口通過可控螺桿泵5流出與泥漿一起流入第一混合器17中，在其內(nèi)部進(jìn)行充分混合。
[0047] 步驟S12，計(jì)算出每分鐘脫水劑的加入量，按照該加入量向混合有凝聚劑漿劑的泥漿中加入脫水劑。[0048]混合有凝聚劑漿劑的泥漿從第一混合器17流出后，流經(jīng)濃度檢測(cè)儀18和第二流量計(jì)19，此時(shí)濃度檢測(cè)儀18和第二流量計(jì)19分別測(cè)出混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理控制裝置23的數(shù)據(jù)接收模塊231接收到該混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數(shù)據(jù)后發(fā)送給CPU模塊234，CPU模塊234根據(jù)該混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數(shù)據(jù)計(jì)算出每分鐘脫水劑的添加量，并將該每分鐘脫水劑的添加量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的可控加藥泵14的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，將該可控加藥泵14的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)輸出模塊233，數(shù)據(jù)輸出模塊233根據(jù)該轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)控制好可控加藥泵14的轉(zhuǎn)速，配置好的脫水劑從第三箱體13的輸出口通過可控加藥泵14流出與混合有凝聚劑漿劑的泥漿一起流入第二混合器20中。
[0049]步驟S13，混合有凝聚劑漿劑的泥漿在脫水劑的作用下實(shí)現(xiàn)泥水分離。
[0050]脫水劑和混合有凝聚劑漿劑的泥漿進(jìn)入第二混合器20中，第二混合器20大度大于60米，該第二混合器20也稱靜態(tài)管道混合器，該混合器依據(jù)水力學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的，泥漿在管道中流經(jīng)流速狀態(tài)改變?cè)蟾淖兤淞魉贍顟B(tài)，通過層流運(yùn)動(dòng)變化實(shí)現(xiàn)脫水劑和泥漿的均勻混合，在脫水劑的作用下泥漿發(fā)送化學(xué)反應(yīng)，靜態(tài)管道混合器中充分反應(yīng)后在其出口實(shí)現(xiàn)泥漿的泥水分離。
[0051]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入 本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)，其特征在于，該脫水劑添加系統(tǒng)包括:取水池、脫水劑儲(chǔ)料裝置、脫水劑攪拌裝置、可控加藥泵、數(shù)據(jù)測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)處理控制裝置； 所述脫水劑儲(chǔ)料裝置的出料口通過手動(dòng)加藥閥和螺桿式自動(dòng)加料裝置與所述脫水劑攪拌裝置的進(jìn)料口管道連接，所述脫水劑攪拌裝置的進(jìn)水口通過第二清水泵與所述取水池一側(cè)的出水口管道連接； 所述數(shù)據(jù)測(cè)量裝置包括設(shè)置在第一管道混合器的輸出管道上的濃度檢測(cè)儀和第二流量計(jì)；所述濃度檢測(cè)儀和第二流量計(jì)分別用于測(cè)量所述第一管道混合器的輸出管道中混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)； 所述數(shù)據(jù)處理控制裝置用于根據(jù)所述濃度數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)計(jì)算每分鐘脫水劑添加量，并控制所述可控加藥泵的轉(zhuǎn)速，所述可控加藥泵設(shè)置在所述脫水劑攪拌裝置的輸出口 ； 所述數(shù)據(jù)處理控制裝置分別與所述可控加藥泵和數(shù)據(jù)測(cè)量裝置電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)，其特征在于，所述脫水劑儲(chǔ)料裝置包括漏斗倉(cāng)和位于其下方的螺旋抖篩。
3.如權(quán)利要求2所述的用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)，其特征在于，所述脫水劑攪拌裝置包括:第一箱體、第二箱體、第三箱體、自動(dòng)控制裝置、磁性液位計(jì)和葉片式攪拌桿，所述自動(dòng)控制裝置設(shè)置在所述脫水?dāng)嚢柩b置的外部，所述磁性液位計(jì)設(shè)置在所述第三箱體上，所述第一箱體、第二箱體和第三箱體均采用溢流的方式連接，所述自動(dòng)控制裝置用于控制所述第二清水泵、螺桿式自動(dòng)加料裝置和葉片式攪拌桿的開啟和關(guān)閉；所述脫水劑儲(chǔ)料裝置的出料口通過所述手動(dòng)加藥閥和螺桿式自動(dòng)加料裝置與所述第一箱體的進(jìn)料口管道連接，所述第一箱體的進(jìn)水口通過所述第二清水泵與取水池一側(cè)的出水口管道連接，所述可控加藥泵設(shè)置 在所述第三箱體的輸出口處。
4.如權(quán)利要求3所述的用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理控制裝置包括:(PU模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊； 所述電源模塊用于給所述數(shù)據(jù)處理控制裝置提供電力； 所述數(shù)據(jù)接收模塊用于接收所述濃度檢測(cè)儀和第二流量計(jì)分別測(cè)得的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給所述CPU模塊； 所述CPU模塊用于根據(jù)所述混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度和流量數(shù)據(jù)計(jì)算出每分鐘脫水劑的添加量，將所述每分鐘脫水劑的添加量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的可控加藥泵的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，并將所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)輸出模塊； 所述數(shù)據(jù)輸出模塊用于根據(jù)所述可控加藥泵的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)控制所述可控加藥泵的轉(zhuǎn)速。
5.如權(quán)利要求4所述的用于泥漿脫水固化施工裝置的脫水劑添加系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算每分鐘脫水劑的添加量的計(jì)算公式為:
Q脫水劑=? X (0.6W+0.6) 其中，為每分鐘脫水劑的添加量，Q2為第二流量計(jì)測(cè)出來的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的流量數(shù)據(jù)，w為濃度檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)出來的混合有凝聚劑漿劑的泥漿的濃度數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】C02F11/14GK103979778SQ201310303590
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】俞元洪 申請(qǐng)人:俞元洪