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盾构渣土脱水设备及盾构渣土脱水方法.pdf

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盾构 渣土 脱水 设备 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910036326

申请日:

20190115

公开号:

CN109516665A

公开日:

20190326

当前法律状态:

实质审查的生效

有效性:

审中

法律详情: 实质审查的生效
IPC分类号: C02F11/127;C02F11/122 主分类号: C02F11/127;C02F11/122
申请人: 北京中矿环保科技股份有限公司
发明人: 孙浩;吴淼;朱大科;董柏锋;肖高忠;刘清平;朱羽;周双印
地址: 100080 北京市海淀区彩和坊路10号1号院中关村瀚海国际大厦7层706
优先权:
专利代理机构: 11602 代理人: 张涛;王其文
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910036326

授权公告号:

法律状态公告日:

20190419

法律状态类?#20572;?/td>

实质审查的生效

摘要

本发明涉及一种盾构渣土脱水设备,所述盾构渣土脱水设备包括多个分级模块,所述多个分级模块中的一个分级模块具有旋流器(32)和离心脱水机(33),所述离心脱水机(33)对来自所述旋流器(32)的底流的渣土泥浆进行脱水,由所述离心脱水机(33)分离出的、比来自所述旋流器(32)的底流的渣土泥浆颗粒更细的渣土泥浆和所述旋流器(32)的溢流汇合,进入下?#29615;?#32423;模块的压滤机(42)进行脱水。此外,本发明?#32929;?#21450;一种盾构渣土脱水方法。

权利要求书

1.一种盾构渣土脱水设备,所述盾构渣土脱水设备包括多个分级模块,所述多个分级模块中的一个分级模块具有旋流器(32)和离心脱水机(33),所述离心脱水机(33)对来自所述旋流器(32)的底流的渣土泥浆进行脱水,由所述离心脱水机(33)分离出的、比来自所述旋流器(32)的底流的渣土泥浆颗粒更细的渣土泥浆和所述旋流器(32)的溢流汇合,进入下?#29615;?#32423;模块的压滤机(42)进行脱水。 2.根据权利要求1所述的盾构渣土脱水设备,其特征在于,所述离心脱水机(33)的差速器的差速比是可调节的。 3.根据权利要求1所述的盾构渣土脱水设备,其特征在于,所述一个分级模块还具有置于所述旋流器之前的浆液泵(31),所述浆液泵(31)将待由所述旋流器(32)分离的渣土泥浆加压输送至所述旋流器(32),所述浆液泵(31)的压力是可调节的。 4.根据权利要求1-3中?#25105;?#39033;所述的盾构渣土脱水设备,其特征在于,所述旋流器(32)将粒径<0.075mm的渣土泥浆分离为粒径<0.02mm的渣土泥浆?#22303;?#24452;0.02-0.075mm的渣土泥浆,所述离心脱水机(33)对来自所述旋流器(32)的底流的粒径0.02-0.075mm的渣土泥浆进行脱水,所述离心脱水机(33)分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器(32)的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆汇合。 5.根据权利要求4所述的盾构渣土脱水设备,其特征在于,在所述一个分级模块之前设有第?#29615;?#32423;模块(1)和第二分级模块(2),所述第?#29615;?#32423;模块(1)将盾构渣土分离为粒径>2mm的土石块?#22303;?#24452;为0-2mm的渣土泥浆,所述第二分级模块(2)将来自第?#29615;?#32423;模块的粒径为0-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆?#22303;?#24452;为0.075-2mm的渣土泥浆并对所述粒径为0.075-2mm的渣土泥浆进行脱水。 6.根据权利要求5所述的盾构渣土脱水设备,其特征在于,所述第?#29615;?#32423;模块(1)具有振动筛(11),用于将所述盾构渣土筛分为粒径>2mm的土石块?#22303;?#24452;为0-2mm的渣土泥浆。 7.根据权利要求5所述的盾构渣土脱水设备,其特征在于,所述第二分级模块(2)具有初级旋流器(22)和脱水筛(23),所述初级旋流器(22)将粒径为0-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆?#22303;?#24452;0.075-2mm的渣土泥浆,所述脱水筛(23)对所述粒径0.075-2mm的渣土泥浆进行脱水,由所述初级旋流器(22)分离出的粒径<0.075mm的渣土泥浆和所述脱水筛(23)脱水时产生的粒径<0.075mm的渣土泥浆汇合。 8.根据权利要求5所述的盾构渣土脱水设备,其特征在于,所述一个分级模块为第三分级模块(3),在所述第三分级模块(3)之后设有第四分级模块(4),所述第四分级模块(4)包括浓缩池(41)和所述压滤机(42),所述离心脱水机(33)分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器(32)的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆进入所述浓缩池(41)并在所述浓缩池(41)中汇合,所述浓缩池(41)对粒径<0.02mm的渣土泥浆进行沉淀浓缩,所述浓缩池(41)的底流泥浆进入所述压滤机(42),所述压滤机(42)对所述底流泥浆进行脱水。 9.根据权利要求5所述的盾构渣土脱水设备,其特征在于,还设有用于冲洗、破碎、筛分所述第?#29615;?#32423;模块(1)产生的粒径>2mm的土石块和/或用于冲洗、筛分所述第二分级模块(2)产生的粒径0.075mm-2mm的砂石的装置,用于生产不同粒径的石子和砂料。 10.一种盾构渣土脱水方法,所述盾构渣土脱水方法包括多个分级步骤,在所述多个分级步骤中的一个分级步骤中,通过离心脱水机(33)对来自旋流器(32)的底流的渣土泥浆进行脱水,将由所述离心脱水机(33)分离出的、比来自所述旋流器(32)的底流的渣土泥浆颗粒更细的渣土泥浆和所述旋流器的溢流汇合,送入压滤机(42)进行脱水。 11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述离心脱水机(33)的差速器的差速比是可调节的。 12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述旋流器(32)之前设置浆液泵(31),通过所述浆液泵(31)将待由所述旋流器分离的渣土泥浆加压输送至所述旋流器(32),所述浆液泵(31)的压力是可调节的。 13.根据权利要求10-12中?#25105;?#39033;所述的方法,其特征在于,所述旋流器(32)将粒径<0.075mm的渣土泥浆分离为粒径<0.02mm的渣土泥浆?#22303;?#24452;为0.02-0.075mm的渣土泥浆,所述离心脱水机(33)对来自所述旋流器(32)的底流的粒径为0.02-0.075mm的渣土泥浆进行脱水,由所述离心脱水机(33)分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器(32)的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆汇合。 14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,在所述一个分级步骤之前进?#26800;諞环?#32423;步骤和第二分级步骤, 在所述第?#29615;?#32423;步骤中将盾构渣土分离为粒径>2mm的土石块?#22303;?#24452;为0-2mm的渣土泥浆, 在所述第二分级步骤中将来自第?#29615;?#32423;步骤的粒径为0-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆?#22303;?#24452;为0.075-2mm的渣土泥浆并对所述粒径为0.075-2mm的渣土泥浆进行脱水。 15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述一个分级步骤为第三分级步骤,在所述第三分级步骤之后进?#26800;?#22235;分级步骤, 在所述第四分级步骤中将所述离心脱水机(33)脱水时产生的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器(32)的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆送入浓缩池(41)汇合,通过所述浓缩池(41)对粒径<0.02mm的渣土泥浆进行沉淀浓缩,使所述浓缩池(41)的底流泥浆进入所述压滤机(42),通过所述压滤机(42)对所述底流泥浆进行脱水。 16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,将所述第?#29615;?#32423;步骤产生的粒径>2mm的土石块进行冲洗、破碎、筛分和/或将所述第二分级步骤产生的粒径0.075mm-2mm的砂石进行冲洗、筛分,用于生产不同粒径的石子和砂料。 17.根据权利要求10-12中?#25105;?#39033;所述的方法,其特征在于,还包括将所述离心脱水机(33)脱水产生的粗渣土饼和所述压滤机(42)脱水产生的细渣土饼分类堆放和运输的步骤。

说明书


盾构渣土脱水设备及盾构渣土脱水方法
技术领域


本发明涉及一种特别是用于土压平衡盾构施工的盾构渣土脱水设备以及一种盾
构渣土脱水方法。


背景技术


土压平衡盾构掘进技术具有土层适应范围广、掘进速度快、成?#38236;汀?#26045;工安全等特
点,在我国地铁施工中已普遍采用。土压盾构施工会产生大量含水渣土,其组分包括石块、
砂砾、黏土和水,?#28082;?#27700;量大,含水率在40%-60%,多呈半流动状态。盾构机若要加快掘进
进度,保持全速掘进或少停歇掘进,则必须首先对高含水渣土进行及时分离和高效脱水处
理。高含水渣土若不经脱水分离处理,直接外排运输会造成遗撒滴漏而污染环境,不仅被当
地政府和环保部门?#32454;?#38480;制甚至禁止,而且装运效率低、运输成本高。另一方面,半流态的
渣土在堆场难以堆高,?#21152;?#22330;地大。更重要的是,如果不能对盾构渣土进行快速高效脱水分
离处理,将严重影响地铁工程盾构掘进效率和速度,进而影响城市地铁建设速度。因此,对
盾构渣土进行快速高效脱水分离处理,已成为城市地铁盾构施工提高功效极其迫?#26800;?#35201;
求。


目前,现有各种对盾构渣土进行脱水分离处?#28156;?#26041;法,虽然能够使脱水后的渣土
满足外运不遗撒滴漏的环保要求,并实现渣土堆场的合理堆存。但尚未解决的最突出问题
是脱水处理效率低,其脱水效率仅能满足盾构机掘进速度的20%-30%,严重制约了盾构施
工掘进速度快的优势发挥,严重影响了盾构机施工效能和施工进度,进而影响城市地铁建
设进程。


另一方面,现有盾构渣土脱水分离处理?#20302;常?#27809;有考虑施工转场问题,且多数所需
要的设备种类和数量多,当地铁施工需要转场?#20445;?#28195;土脱水分离设备的拆装、搬运耗工费
?#20445;?#24433;响盾构掘进在新工地迅速开工。


此外,不同地点地铁施工甚至同一地点不同地段施工,地下土层的砂、土、泥的组
分比例存在较大差异。现有盾构渣土脱水分离处理?#20302;常?#23545;不同比例组分的渣土适应性较
差,每次遇到不同比例组分的渣土需要调整脱水分离?#20302;呈保?#29616;有脱水分离?#20302;?#26080;法调整
适应,也影响盾构机的掘进效率。


发明内容


本发明的目的在于,提供一种盾构渣土脱水设备以及一种盾构渣土脱水方法,其
能够克服现有技术中的各种不足和缺陷。


根据本发明的一个方面,所述目的通过根据本发明的盾构渣土脱水设备实现,所
述盾构渣土脱水设备包括多个分级模块,所述多个分级模块中的一个分级模块具有旋流器
和离心脱水机,所述离心脱水机对来自所述旋流器的底流的渣土泥浆进行脱水,由所述离
心脱水机分离出的、比来自所述旋流器的底流的渣土泥浆颗粒更细的渣土泥浆和所述旋流
器的溢流汇合,进入下?#29615;?#32423;模块的压滤机进行脱水。


通过离心脱水机的分离作用,使进入压滤机的渣土泥浆颗粒的粒径处于使压滤机
高效压滤的粒径范围,从而确保压滤机可以尽可能地发挥其效能,使得盾构渣土脱水设备
整体上能够对盾构渣土快速脱水,大大提高了盾构渣土脱水设备的脱水效率,从而满足盾
构机全速掘进的要求。


根据本发明的一种优选实施方式,所述离心脱水机的差速器的差速比是可调节
的,以改变由所述离心脱水机分离出的渣土饼和渣土泥浆的颗粒粒径范围。


通过调节离心脱水机差速器的差速比,可以改变离心脱水机的转鼓与螺旋轴(位
于转鼓的空腔内)的速度差值,进而改变进入离心脱水机的待分离渣土泥浆的最终分离的
粒级组合,即改变从离心脱水机分离出的渣土饼和渣土泥浆的颗粒粒径范围。由此,可以使
所述盾构渣土脱水设备快速适应盾构掘进中不同地层沙土含量的变化。


根据本发明的一种优选实施方式,所述一个分级模块还可以具有置于所述旋流器
之前的浆液泵,所述浆液泵将待由所述旋流器分离的渣土泥浆加压输送至所述旋流器,所
述浆液泵的压力是可调节的,以改变所述旋流器的分级效率以及作为所述旋流器的溢流和
底流排出的两种渣土泥浆的粒径范围。


通过调节所述浆液泵的压力,可以改变渣土泥浆进入所述旋流器的入口压力,进
而改变渣土泥浆颗粒的强?#19994;?#19977;维椭圆型强旋转剪切湍流运动,改变渣土泥浆颗粒在湍流
力场中所受的有效驱动力以及流体阻力作用下自由沉降颗粒之间的作用力,最终改变所述
旋流器的分级效率?#22303;?#32423;组合,即改变从所述旋流器的溢流和底流排出的两种渣土泥浆的
粒径范围。通过这种方式,既提高了所述盾构脱水设备的分级脱水效率,又提高了所述盾构
脱水设备快速适应盾构掘进不同地层沙土含量变化的能力。


根据本发明的一种优选实施方式,所述旋流器可以将粒径<0.075mm的渣土泥浆
分离为粒径<0.02mm的渣土泥浆?#22303;?#24452;为0.02-0.075mm的渣土泥浆,所述离心脱水机对来
自所述旋流器的底流的粒径为0.02-0.075mm的渣土泥浆进行脱水,由所述离心脱水机分离
出的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆汇合,
进入所述压滤机进行脱水。由于进入所述压滤机的渣土泥浆颗粒粒径<0.02mm,正好处于
压滤机压滤性能最高效的最佳粒径范围,从而可以确保压滤机的效能最大限度地发挥,实
现对盾构渣土的快速脱水。


根据本发明的一种优选实施方式,可以在所述一个分级模块之前设置第?#29615;?#32423;模
块和第二分级模块,所述第?#29615;?#32423;模块将盾构渣土分离为粒径>2mm的土石块?#22303;?#24452;为0-
2mm的渣土泥浆,所述第二分级模块将来自第?#29615;?#32423;模块的粒径为0-2mm的渣土泥浆分离为
粒径<0.075mm的渣土泥浆?#22303;?#24452;为0.075-2mm的渣土泥浆并对所述粒径为0.075-2mm的渣
土泥浆进行脱水。


优选地,所述第?#29615;?#32423;模块包括振动筛。


优选地,所述第二分级模块包括初级旋流器和脱水筛,所述初级旋流器将粒径为
0-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆?#22303;?#24452;为0.075-2mm的渣土泥浆,所述
脱水筛对所述粒径为0.075-2mm的渣土泥浆进行脱水,由所述初级旋流器分离出的粒径为
0.075-2mm的渣土泥浆和由所述脱水筛分离出的渣土泥浆汇合。


根据本发明的一种优选实施方式,所述一个分级模块即为第三分级模块,在所述
第三分级模块之后设有第四分级模块,所述第四分级模块包括浓缩池和所述压滤机,所述
离心脱水机分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器的溢流的粒径<0.02mm
的渣土泥浆进入所述浓缩池并且在所述浓缩池中汇合,所述浓缩池对粒径<0.02mm的渣土
泥浆进行沉淀浓缩,所述浓缩池的底流泥浆进入所述压滤机,所述压滤机对所述底流泥浆
进行脱水。


根据本发明的一种优选实施方式,还可以设有用于冲洗、破碎、筛分所述第?#29615;?#32423;
模块产生的粒径>2mm的土石块和/或用于冲洗、筛分所述第二分级模块产生的粒径
0.075mm-2mm的砂石的装置,用于生产不同粒径的石子和砂料,作为建材骨料。由此,可以实
现盾构渣土的减量化和资源化利用,实现更高的经济效益和环保效益。


通过根据本发明的盾构脱水设备,一方面,可以实现含水盾构渣土的快速分离脱
水,大大提高了脱水效率,可满足盾构机全速掘进的要求;另一方面,根据本发明的盾构脱
水设备采用模块化、小型化的设计,所述盾构脱水设备能够快速转场施工,而且对于不同施
工地段不同土层的沙土比例组分变化,可以通过调整模块组合,例如对于含大颗粒土石多
的地段设置多个所述第?#29615;?#32423;模块,对于含泥沙多的地段设置多个所述第二分级模块,由
此对不同施工地段的不同土层成分做出快速适应?#28304;?#29702;。此外,通过根据本发明的盾构脱
水设备,盾构渣土分离脱水后的石料、砂料粒径级别可调可控,便于综合利用;而且,压滤泥
饼含水率低,可根据特性进行综合利用,例如制作黏土砖、拌和稳定土或填方等。由此,可实
现盾构渣土的减量化和资源化利用,提高经济效益和环保效益。


根据本发明的另一方面,?#22266;?#20986;了一种盾构渣土脱水方法,所述盾构渣土脱水方
法包括多个分级步骤,在所述多个分级步骤中的一个分级步骤中,通过离心脱水机对来自
旋流器的底流的渣土泥浆进行脱水,将由所述离心脱水机分离出的、比来自所述旋流器的
底流的渣土泥浆颗粒更细的渣土泥浆和所述旋流器的溢流汇合,送入压滤机进行脱水。


根据所述方法的一种优选实施方式,所述离心脱水机的差速器的差速是可调节
的,以改变由所述离心脱水机分离出的渣土饼和渣土泥浆的颗粒粒径范围。


根据所述方法的一种优选实施方式,在所述旋流器之前设置浆液泵,通过所述浆
液泵将待由所述旋流器分离的渣土泥浆加压输送至所述旋流器,所述浆液泵的压力是可调
节的,以改变所述旋流器的分级效率以及作为所述旋流器的溢流和底流排出的两种渣土泥
浆的粒径范围。


根据所述方法的一种优选实施方式,所述旋流器将粒径<0.075mm的渣土泥浆分
离为粒径<0.02mm的渣土泥浆?#22303;?#24452;为0.02-0.075mm的渣土泥浆,所述离心脱水机对来自
所述旋流器的底流的粒径为0.02-0.075mm的渣土泥浆进行脱水,由所述离心脱水机分离出
的粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆汇合。


根据所述方法的一种优选实施方式,在所述一个分级步骤之前进?#26800;諞环?#32423;步骤
和第二分级步骤,在所述第?#29615;?#32423;步骤中将盾构渣土分离为粒径>2mm的土石块?#22303;?#24452;为
0-2mm的渣土泥浆,在所述第二分级步骤中将来自第?#29615;?#32423;步骤的粒径为0-2mm的渣土泥浆
分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆?#22303;?#24452;为0.075-2mm的渣土泥浆并对所述粒径为0.075-
2mm的渣土泥浆进行脱水。


根据所述方法的一种优选实施方式,所述一个分级步骤为第三分级步骤,在所述
第三分级步骤之后进?#26800;?#22235;分级步骤,在所述第四分级步骤中将所述离心脱水机分离出的
粒径<0.02mm的渣土泥浆与来自所述旋流器的溢流的粒径<0.02mm的渣土泥浆送入浓缩
池汇合,通过所述浓缩池对粒径<0.02mm的渣土泥浆进行沉淀浓缩,使所述浓缩池的底流
泥浆进入所述压滤机,通过所述压滤机对所述底流泥浆进行脱水。


根据所述方法的一种优选实施方式,将所述第?#29615;?#32423;步骤产生的粒径>2mm的土
石块进行冲洗、破碎、筛分和/或将所述第二分级步骤产生的粒径0.075mm-2mm的砂石进行
冲洗、筛分,用于生产不同粒径的石子和砂料,作为建材骨料。根据所述方法的一种优选实
施方式,还将所述离心脱水机脱水形成的粗渣土饼和所述压滤机脱水形成的细渣土饼分类
堆放和运输。


通过根据本发明的盾构脱水方法,可以实现与所述盾构脱水设备相对应的有益效
果。一方面,可以实现含水盾构渣土的快速分离脱水,大大提高了脱水效率,可满足盾构机
全速掘进的要求。另一方面,可以对于不同施工地段不同土层的沙土比例组分变化,快速做
出适应?#28304;?#29702;。此外,可实现盾构渣土的减量化和资源化利用,提高经济效益和环保效益。


附图说明


下面参照附图详细说明根据本发明的优选实施方式。附图中:


图1示出了根据本发明一种优选实施方式的盾构渣土脱水设备的示意图。


具体实施方式


图1示出了根据本发明一种优选实施方式的盾构渣土脱水设备,所述盾构渣土脱
水设备可对在盾构掘进过程中产生的大量含水渣土、例如含水率在50%左?#19994;?#30462;构渣土进
行分级脱水处理。


所述盾构渣土脱水设备包括多个分级模块,在每?#29615;?#32423;模块中对盾构渣土先进行
分级后进行脱水,并且针对不同粒径的盾构渣土(泥浆)采用不同的脱水方式。如图1所示,
所述盾构渣土脱水设备包括第?#29615;?#32423;模块1、第二分级模块2、第三分级模块3和第四分级模
块4。所述第?#29615;?#32423;模块1先分离出>2mm的土石块,所述第二分级模块2将粒径0-2mm的渣土
泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆及粒径0.075-2mm的渣土泥浆并对0.075-2mm的渣土
泥浆脱水,所述第三分级模块3将粒径0.075-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.02mm及粒径
0.02-0.075mm的渣土泥浆并对粒径0.02-0.075mm的渣土泥浆脱水,所述第四分级模块4对
粒径<0.02mm的渣土泥浆脱水。


在图1所?#38236;?#23454;施方式中,第?#29615;?#32423;模块1仅对所述盾构渣土进行分级,即初步筛
出大颗粒的土石。所述第?#29615;?#32423;模块1具有振动筛11,?#38498;?#27700;率在50%左?#19994;?#30462;构渣土进行
第一次分级。所述振动筛11的筛下物为粒径0-2mm的渣土泥浆,其被送入下?#29615;?#32423;模块。所
述振动筛11的筛上物为粒径>2mm、例如2mm-250mm的土石块,其含水?#24066;?#20110;25%。


所述第二分级模块2包括浆液泵21、初级旋流器22和脱水筛23。所述浆液泵21布置
在所述第?#29615;?#32423;模块1的振动筛11之下,所述浆液泵21将被所述振动筛11筛下的粒径0-2mm
的渣土泥浆加压输送至与其连接的初级旋流器22。通过调节所述浆液泵21的压力,可以改
变渣土泥浆进入所述初级旋流器22的入口压力,进而改变所述初级旋流器22的分级效率和
粒级组合,即改变从所述初级旋流器22的底流口和溢流口排出的两种渣土泥浆的颗粒粒径
范围。所述初级旋流器22对粒径0-2mm的渣土泥浆进?#26800;?#20108;次分级,将其分离为粒径<
0.075mm?#22303;?#24452;0.075-2mm的渣土泥浆。粒径\u0026lt;0.075mm的渣土泥浆被送入第三分级模块3,粒
径0.075-2mm的渣土泥浆进入脱水筛23。所述脱水筛23对粒径0.075-2mm的渣土泥浆进行一
级脱水。所述脱水筛23的筛下物为粒径<0.075mm的渣土泥浆,与所述初级旋流器22分离出
的粒径\u0026lt;0.075mm的渣土泥浆汇合,进入第三分级模块3。所述脱水筛23的筛上物为0.075-
2mm的砂石,其含水率约25%。


所述第三分级模块3包括另一浆液泵31、二级旋流器32和离心脱水机33。所述另一
浆液泵31布置在所述第二分级模块2的初级旋流器22和脱水筛23之后,将所述初级旋流器
22分离出的粒径\u0026lt;0.075mm的渣土泥浆和所述脱水筛23筛下的粒径\u0026lt;0.075mm的渣土泥浆加
压输送至与其连接的二级旋流器32。同样地,通过调节所述另一浆液泵31的压力,可以改变
渣土泥浆进入所述二级旋流器32的入口压力,进而改变所述初级旋流器的分级效率?#22303;?#32423;
组合,即改变从所述二级旋流器32的底流口和溢流口排出的两种渣土泥浆的颗粒粒径范
围。所述二级旋流器32对粒径<0.075mm的渣土泥浆进?#26800;?#19977;次分级,将其分离为粒径<
0.02mm的渣土泥浆?#22303;?#24452;0.02-0.075mm的渣土泥浆粒径,其中,粒径0.02-0.075mm的渣土
泥浆进入所述离心脱水机33而粒径<0.02mm的渣土泥浆进入下?#29615;?#32423;模块。所述离心脱水
机33对0.02-0.075mm的渣土泥浆进行二级脱水,获得含水率约为25%的粗渣土饼,脱出的
粒径<0.02mm的渣土泥浆进入下?#29615;?#32423;模块。


所述第四分级模块4包括浓缩池41?#33073;?#28388;机42。由二级旋流器32分离出的粒径<
0.02mm的渣土泥浆和由所述离心脱水机33脱出的粒径<0.02mm的渣土泥浆汇入所述浓缩
池41,所述浓缩池41对该粒径<0.02mm的渣土泥浆进行沉淀浓缩,所述浓缩池41的溢流水
进入缓冲池5,底流泥浆进入所述压滤机42进行压滤。所述压滤机42对所述底流泥浆进行三
级脱水,获得含水率约为25%的细土渣饼,同时脱出的清水汇入所述缓冲池5。


所述缓冲池5内的清水可以一部?#22336;?#22238;所述第?#29615;?#32423;模块1的振动筛11对盾构渣
土进行冲洗稀?#20572;?#21478;一部分可通过污水管网排放。


此外,通过所述第?#29615;?#32423;模块1筛出的所述土石块及通过所述第二分级模块2筛出
的所述粒径0.075-2mm的砂石可被直接送至干料堆场外运。替代地,所述盾构渣土脱水设备
可包括用于对所述土石块进行冲洗、破碎、筛分的装置6,根据建材市场的需求,生产得到不
同粒径的石子和砂料,作为建材骨料。也可通过所述盾构渣土脱水设备的冲洗、筛分装置对
所述砂石进行冲洗、筛分等工序,由此获得非常理想的建材细骨料。


通过所述第三分级模块3、第四分级模块4得到的粗渣土饼、细渣土饼,可根据特性
进行综合利用,例如用于制作黏土砖、拌和稳定土或填方等。


利用图1所?#38236;?#30462;构渣土脱水设备进行脱水的盾构渣土脱水方法如下所述。


所述盾构渣土脱水方法包括第?#29615;?#32423;步骤、第二分级步骤、第三分级步骤和第四
分级步骤。在所述第?#29615;?#32423;步骤中,先分离出>2mm的土石块;在所述第二分级步骤中,将粒
径0-2mm的渣土泥浆分离为粒径<0.075mm的渣土泥浆及粒径0.075-2mm的渣土泥浆并对
0.075-2mm的渣土泥浆脱水;在所述第三分级步骤中,将粒径0.075-2mm的渣土泥浆分离为
粒径<0.02mm及粒径0.02-0.075mm的渣土泥浆并对粒径0.02-0.075mm的渣土泥浆脱水;在
所述第四分级步骤中,对粒径<0.02mm的渣土泥浆脱水。


具体而言,在所述第?#29615;?#32423;步骤中,通过振动筛11?#38498;?#27700;率在50%左?#19994;?#30462;构渣
土进?#26800;?#19968;次分级。筛下物为粒径0-2mm的渣土泥浆,筛上物为粒径>2mm、例如2mm-250mm
的土石块,其含水?#24066;?#20110;25%。


在所述第二分级步骤中,对所述振动筛11筛下的粒径0-2mm的渣土泥浆进行分级
和脱水。首先,通过所述浆液泵21将被所述振动筛11筛下的粒径0-2mm的渣土泥浆加压输送
至与其连接的初级旋流器22。通过所述初级旋流器22对粒径0-2mm的渣土泥浆进?#26800;?#20108;次
分级,将其分离为粒径<0.075mm?#22303;?#24452;0.075-2mm的渣土泥浆。所述脱水筛23对粒径
0.075-2mm的渣土泥浆进行一级脱水。所述脱水筛23的筛下物为粒径<0.075mm的渣土泥
浆,与所述初级旋流器22分离出的粒径\u0026lt;0.075mm的渣土泥浆汇合。所述脱水筛23的筛上物
为0.075-2mm的砂石,其含水率约25%。


在所述第三分级步骤中,通过另一浆液泵31将所述脱水筛23筛下的粒径<
0.075mm的渣土泥浆与所述初级旋流器22分离出的粒径\u0026lt;0.075mm的渣土泥浆加压输送至与
其连接的二级旋流器32。通过所述二级旋流器32对粒径<0.075mm的渣土泥浆进?#26800;?#19977;次
分级,将其分离为粒径<0.02mm的渣土泥浆?#22303;?#24452;0.02-0.075mm的渣土泥浆粒径。所述离
心脱水机33对0.02-0.075mm的渣土泥浆进行二级脱水,获得含水率约为25%的粗渣土饼。


在所述第四分级步骤中,将由二级旋流器32分离出的粒径<0.02mm的渣土泥浆和
由所述离心脱水机33脱出的粒径<0.02mm的渣土泥浆汇入浓缩池41,所述浓缩池41对该粒
径<0.02mm的渣土泥浆进行沉淀浓缩,所述浓缩池41的溢流水进入缓冲池5,底流泥浆进入
所述压滤机42进行压滤。通过所述压滤机42对所述底流泥浆进行三级脱水,获得含水率约
为25%的细土渣饼,同时脱出的清水汇入所述缓冲池5。


所述缓冲池5内的清水可以一部?#22336;?#22238;所述第?#29615;?#32423;模块1的振动筛11对盾构渣
土进行冲洗稀?#20572;?#21478;一部分可通过污水管网排放。


以上所述的根据本发明的实施方式仅是示例性的,本发明并不局限于此。显然,本
领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围,本发明
也意于将这些改动和变型包含在本发明的范围之内。


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本文标题:盾构渣土脱水设备及盾构渣土脱水方法.pdf
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