專利名稱：一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及疏浚海泥快速處理領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國(guó)土地資源嚴(yán)重匱乏，特別在沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，顯得更為明顯。圍海造地?zé)o疑成為沿海地區(qū)獲取土地資源的重要途徑，是沿海地區(qū)為緩解用地緊張而采取的一項(xiàng)開發(fā)舉措。國(guó)內(nèi)一般采用疏浚海泥直接作為填方材料，含水率高的海泥通過自然脫水晾曬，降低海泥的含水率，提高可作業(yè)強(qiáng)度，所需時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1-3年，經(jīng)濟(jì)收益緩慢。在發(fā)達(dá)國(guó)家，有許多成功的圍海造地工程都是通過在管道中直接添加快速脫水齊U，進(jìn)行充分混合后，在管道中直接實(shí)現(xiàn)快速固液分離；分離后的泥水在圍填區(qū)域進(jìn)行自然排水，泥土自然干燥，強(qiáng)度滿足可上機(jī)作業(yè)要求僅需要6個(gè)月，大大縮短了工程時(shí)間，創(chuàng)造了客觀的經(jīng)濟(jì)效益。但是現(xiàn)有的藥劑溶解設(shè)備占地面積大、運(yùn)行費(fèi)用高，迫切需要一種體積小、運(yùn)行費(fèi)用低廉的配置裝置。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實(shí)用新型針對(duì)目前國(guó)內(nèi)藥劑溶解設(shè)備占地面積大、運(yùn)行費(fèi)用高的情況，提供一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案—種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，包括儲(chǔ)料斗，所述儲(chǔ)料斗通過投粉輸送機(jī)連接藥劑濕潤(rùn)箱，所述藥劑濕潤(rùn)箱通過轉(zhuǎn)子泵連接雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機(jī)；在藥劑濕潤(rùn)箱內(nèi)設(shè)置攪拌機(jī)、進(jìn)水主管和分流管，所述進(jìn)水主管和分流管均通過單向閥連接水管，在進(jìn)水主管上設(shè)置霧化噴頭，在分流管上設(shè)置第一開關(guān)閥，在水管上設(shè)置第二開關(guān)閥、Y型過濾器和進(jìn)水電動(dòng)流量控制閥。其中，所述霧化噴頭朝向攪拌機(jī)上的攪拌軸方向，霧化噴頭的水流噴射方向與攪拌軸之間的夾角為45 90°。；所述雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機(jī)的上層的轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑為400 500um ;下層的轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑為200 300um。其中，所述藥劑濕潤(rùn)箱的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有擋板；所述藥劑濕潤(rùn)箱內(nèi)設(shè)有液位計(jì)；所述藥劑濕潤(rùn)箱的頂部設(shè)有溢流口，藥劑濕潤(rùn)箱的底部設(shè)有排空管，所述溢流口和排空管均通過匯總管連接外排。有益效果本實(shí)用新型可以解決現(xiàn)場(chǎng)處理量大的要求，比起普通配置設(shè)備具有體積小，可以配置高濃度溶劑的優(yōu)勢(shì)；具有轉(zhuǎn)子、定子組成的高速分散乳化溶解系統(tǒng)，利用轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來(lái)的強(qiáng)勁動(dòng)能，使?jié)櫇窈蟮母叻肿游锪显诙?、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的離心擠壓、液層摩擦和踹流等綜合作用，瞬間均勻精細(xì)的分散乳化，得到穩(wěn)定的脫水劑溶液。
圖1為本實(shí)用新型配置設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖一(主視方向)；圖2為本實(shí)用新型配置設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖二 (側(cè)視方向)；圖3為本實(shí)用新型中藥劑濕潤(rùn)箱的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型做更進(jìn)一步的解釋。如圖1至3所示，本實(shí)用新型的高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備包括儲(chǔ)料斗1，儲(chǔ)料斗I通過投粉輸送機(jī)2連接藥劑濕潤(rùn)箱3，藥劑濕潤(rùn)箱3通過轉(zhuǎn)子泵4連接雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機(jī)5。在儲(chǔ)料斗I和投粉輸送機(jī)2之間設(shè)置插板閥22。在藥劑濕潤(rùn)箱3內(nèi)設(shè)置攪拌機(jī)6、進(jìn)水主管7、分流管8和液位計(jì)18，進(jìn)水主管7和分流管8均通過單向閥9連接水管10。在進(jìn)水主管7上設(shè)置霧化噴頭11，霧化噴頭11朝向攪拌機(jī)6上的攪拌軸16方向，霧化噴頭11對(duì)準(zhǔn)設(shè)置在藥劑濕潤(rùn)箱3上方的脫水劑定量加藥落下口，霧化噴頭11的水流噴射方向與攪拌軸16之間的夾角為45 90°。定量水流通過霧化噴頭11的霧化作用形成水膜或者霧帶，脫水劑落在水膜或霧帶上后，再與中間攪拌軸16撞擊，落在藥劑濕潤(rùn)箱3中；此時(shí)脫水劑在改性物質(zhì)(碳酸鈉、氯化鈉)作用下發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生大量的二氧化碳使得高分子脫水劑顆粒被強(qiáng)制分散于水中，杜絕了高分子脫水劑在中間攪拌軸16纏繞，防止脫水劑在中間攪拌軸16上累積而影響攪拌效率。在分流管8上設(shè)置第一開關(guān)閥12，在水管10上沿進(jìn)水方向依次設(shè)置有第二開關(guān)閥13、Y型過濾器14和進(jìn)水電動(dòng)流量控制閥15。進(jìn)水水流通過水管10上的進(jìn)水電動(dòng)流量控制閥15控制水量，多余水量由分流管8直接進(jìn)入藥劑濕潤(rùn)箱3內(nèi)。藥劑濕潤(rùn)箱3的內(nèi)側(cè)壁上還設(shè)置擋板17。藥劑濕潤(rùn)箱3的頂部設(shè)有溢流口 19，將過高液位液體快速排出；藥劑濕潤(rùn)箱3的底部設(shè)有排空管20，在系統(tǒng)停止工作時(shí)可以將殘留潤(rùn)濕混合液清空排出；溢流口 19和排空管20均通過匯總管21連接外排。雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機(jī)5為雙層轉(zhuǎn)子、定子結(jié)構(gòu)的高剪切混合分散乳化機(jī)。雙層高剪切混合機(jī)有上下兩個(gè)工作方向相反的定轉(zhuǎn)子裝置，上工作腔由圓柱形蓋板圍繞固定到固定柱上，形成一個(gè)封閉的空間作為上端轉(zhuǎn)子配合的移動(dòng)定子頭。上層轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)，形成向下的強(qiáng)大離心吸力，將液面顆粒吸入上部工作腔，在腔內(nèi)經(jīng)過每幾十次的機(jī)械剪切及液壓剪切。下端的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，又將底部的物料吸入下端的定子頭，強(qiáng)烈的離心擠壓，物料四處沿長(zhǎng)孔橫槽噴射形成強(qiáng)烈的機(jī)械剪切，液層摩擦、撕裂、細(xì)化、均質(zhì)。高剪切混合分散乳化機(jī)的上層的轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑為400 500um ;下層轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑為200 300um。高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備的整個(gè)工作流程首先，手動(dòng)向儲(chǔ)料斗I添加改性劑混合物顆粒，開啟第二開關(guān)閥13、插板閥22和進(jìn)水電動(dòng)流量控制閥15。水流經(jīng)過Y型過濾器14、單向閥9、進(jìn)水主管7進(jìn)入藥劑濕潤(rùn)箱3，在霧化噴頭11的作用下形成水膜或水霧帶，與經(jīng)投粉輸送機(jī)2落料口落下的粉末脫水劑連續(xù)充分接觸，使脫水劑與攪拌軸16撞擊后落入水中。此時(shí)可通過分流管8上的第一開關(guān)閥12來(lái)調(diào)節(jié)水流霧化水膜帶強(qiáng)度；擋板17促使攪拌混合分散效果。[0021]由于改性劑使得脫水劑被強(qiáng)制分散于水中；同時(shí)在攪拌軸16的帶動(dòng)下，潤(rùn)濕后的脫水劑與水進(jìn)行攪拌潤(rùn)濕。攪拌軸16的攪拌速度控制在250 300轉(zhuǎn)/min,攪拌潤(rùn)濕時(shí)間5min 8min,脫水劑材料混合液的粘度上升至5000 IOOOOcP,潤(rùn)濕顆粒粒徑到達(dá)O. 5cm以下。脫水劑在水中均勻分散潤(rùn)濕后，利用轉(zhuǎn)子泵4直接將潤(rùn)濕的脫水劑混合液打入雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機(jī)5，經(jīng)過上層的定子、轉(zhuǎn)子工作區(qū)，完成初步分散、乳化、均質(zhì)，此時(shí)經(jīng)處理后的溶液中有可能還將殘存微小部分潤(rùn)濕顆粒；再進(jìn)入下層的定子、轉(zhuǎn)子工作區(qū)進(jìn)行精細(xì)化分散均質(zhì)。經(jīng)過兩組定子、轉(zhuǎn)子處理后，使得脫水劑潤(rùn)濕物料在短時(shí)間內(nèi)得到均勻的處理，最終完成精細(xì)分散、乳化、均質(zhì)溶解，整個(gè)過程在2min以內(nèi)完成，對(duì)高分子脫水劑分子鍵不存在長(zhǎng)時(shí)間剪切而產(chǎn)生藥劑性能的劣化問題，所得到的精細(xì)均化高分子脫水劑水溶液因?yàn)槿芙庑院?，表現(xiàn)出卓越的絮凝性能，因此比起一般攪拌溶解藥劑在相同效果前提下使用量明顯減低。常規(guī)的攪拌溶解方法所需要時(shí)間長(zhǎng)(一般在3小時(shí)以上)，攪拌剪切力大而使得高分子脫水劑產(chǎn)生劣化，作業(yè)性能低下而導(dǎo)致裝置大型化。其中為了確保觀察轉(zhuǎn)子泵4是否正常工作，特在泵進(jìn)口設(shè)計(jì)壓力表23。本實(shí)用新型雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機(jī)5采用雙層轉(zhuǎn)子、定子組合結(jié)構(gòu)。其中所述的上層轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑在400-500um，下層轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑在200-300um范圍。第二層空隙孔徑如超過300um，離心擠壓后殘留微細(xì)潤(rùn)濕顆粒，高分子脫水劑在水中分散不均勻使得藥劑濃度不穩(wěn)定；如空隙孔徑小于200um，潤(rùn)濕液通過的過濾分散時(shí)間長(zhǎng)，過濾之際高分子脫水劑受到的擠壓剪切力大而易產(chǎn)生劣化而影響效果。自動(dòng)配藥過程中，通過液位計(jì)18實(shí)時(shí)觀測(cè)藥劑濕潤(rùn)箱3內(nèi)液位變化。當(dāng)液位過高時(shí)，則關(guān)閉投粉輸送機(jī)2、第二開關(guān)閥13和攪拌機(jī)6，啟動(dòng)轉(zhuǎn)子泵4和雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機(jī)5 ;當(dāng)液位過低時(shí)，則關(guān)閉轉(zhuǎn)子泵4和雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機(jī)5，開啟投粉輸送機(jī)2、第二開關(guān)閥13、攪拌機(jī)6。在系統(tǒng)停止工作時(shí)，可以將殘留在藥劑濕潤(rùn)箱3內(nèi)的脫水劑材料混合液通過溢流口 19和排空管20排除。本實(shí)用新型制得的的高分子脫水劑可以不經(jīng)稀釋而被直接輸送注入至疏浚管道中，與高濃度疏浚淤泥快速攪拌混合，發(fā)揮良好的絮凝作用，短時(shí)間內(nèi)在管道中完成固液分離，經(jīng)分離后的淤泥直接投入脫水池中進(jìn)行自然排水，殘余泥顆粒含水率降低，強(qiáng)度提升。本實(shí)用新型的配置方法所制得的分子量達(dá)1000萬(wàn)以上，濃度為2%的高分子脫水劑瞬時(shí)溶解均勻、不結(jié)塊、無(wú)劣化、性能卓越及整個(gè)藥劑配置工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備占地小和動(dòng)力消耗低等優(yōu)勢(shì)，杜絕了藥劑浪費(fèi)，是一種高效、快速、節(jié)能的高分子脫水劑連續(xù)配置方法。
權(quán)利要求1.一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，其特征在于，它包括儲(chǔ)料斗(I)，所述儲(chǔ)料斗(I)通過投粉輸送機(jī)(2)連接藥劑濕潤(rùn)箱(3)，所述藥劑濕潤(rùn)箱(3)通過轉(zhuǎn)子泵(4)連接雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機(jī)(5);在藥劑濕潤(rùn)箱(3)內(nèi)設(shè)置攪拌機(jī)(6)、進(jìn)水主管(7)和分流管(8)，所述進(jìn)水主管(7)和分流管(8)均通過單向閥(9)連接水管(10)，在進(jìn)水主管(7)上設(shè)置霧化噴頭(11)，在分流管(8)上設(shè)置第一開關(guān)閥(12)，在水管(10)上設(shè)置第二開關(guān)閥(13)、Y型過濾器(14)和進(jìn)水電動(dòng)流量控制閥(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，其特征在于所述霧化噴頭(11)朝向攪拌機(jī)(6 )上的攪拌軸(16 )方向，霧化噴頭(11)的水流噴射方向與攪拌軸(16)之間的夾角為45 90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，其特征在于所述雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機(jī)(5)的上層的轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑為400 500um ;下層的轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑為200 300um。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，其特征在于所述藥劑濕潤(rùn)箱(3)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有擋板(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，其特征在于所述藥劑濕潤(rùn)箱(3)內(nèi)設(shè)有液位計(jì)(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，其特征在于所述藥劑濕潤(rùn)箱(3)的頂部設(shè)有溢流口(19)，藥劑濕潤(rùn)箱(3)的底部設(shè)有排空管(20)，所述溢流口(19)和排空管(20)均通過匯總管(21)連接外排。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，包括儲(chǔ)料斗，所述儲(chǔ)料斗通過投粉輸送機(jī)連接藥劑濕潤(rùn)箱，所述藥劑濕潤(rùn)箱通過轉(zhuǎn)子泵連接雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機(jī)；在藥劑濕潤(rùn)箱內(nèi)設(shè)置攪拌機(jī)、進(jìn)水主管和分流管，所述進(jìn)水主管和分流管均通過單向閥連接水管，在進(jìn)水主管上設(shè)置霧化噴頭，在分流管上設(shè)置第一開關(guān)閥，在水管上設(shè)置第二開關(guān)閥、Y型過濾器和進(jìn)水電動(dòng)流量控制閥。本實(shí)用新型可以解決現(xiàn)場(chǎng)處理量大的要求，比起普通配置裝置具有體積小、運(yùn)行費(fèi)用低廉的優(yōu)勢(shì)；利用轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來(lái)的強(qiáng)勁動(dòng)能，使高分子物料瞬間均勻精細(xì)的分散乳化，得到穩(wěn)定的脫水劑溶液。
文檔編號(hào)B01F15/02GK202893273SQ20122058184
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者徐暢, 蔣素英, 吳智仁 申請(qǐng)人:江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院有限公司, 艾特克控股集團(tuán)有限公司