【CN109467301A】一种连续高效盾构泥浆脱水系统【专利】

（2）用梯形断面的滤条，在梯形断面图4中，长边为M，取M = 1 .4 ～ 3 .6毫米，短边为N， 取N = 0 .7 ～ 1 .8毫米，要求M = 2 N，梯形高为P，P = 0 .6 ～ 1 .5毫米，滤条的长度H与滤 带的宽度相同，滤条用不锈钢钢丝紧密编织而成，不锈钢钢丝的线径为Ф0 .4 ～ Ф1 .6毫 米中选取 ，编织时 ，不锈钢钢丝相互紧挨着编织 ，外滤带和内滤带均 用相同规格的滤带 ，滤 带正面孔小 ，空隙 率小 ，此面与滤泥接触 ，滤带背面孔大 ，空隙 率大 ，这样 ，水从小孔挤压流 到大孔出来；然后，
(10)申请公布号 CN 109467301 A (43)申请公布日 2019.03.15
( 54 )发明 名称 一种连续高效盾构泥浆脱水系统
( 57 )摘要 本发明公开了一种连续高效的盾构泥浆脱
水系统，它由第一级滚压脱水和第二级热气涡旋 脱水组合而成。本发明 采 用的 絮凝剂效果更好 ， 采用的梯形断面滤条可显著减小过滤阻力，采用 的自 循环尾气吹净滤布 ，省去了滤布水洗工序 ； 本发明 第二级热气涡旋脱水 ，采 用特制涡旋板 ， 滤泥直接与低热气流涡旋传热传质，实现快速液 固分离 ，尾气经 加压后送去吹净滤布使 用。与带 式压滤机相比 ，本发明节省动能、降低操作成本 的同时 ，可使脱水系统能力增大一倍以上，排出 的干泥粉含水率40%以下。本发明适用于盾构深 度泥浆脱水系统中使用。
（4）用空气能热泵产生60℃热空气 ，用离心风机 加压 ，使风压达到5000Pa以 上 ，由 第一 级滚压脱水出来的滤泥 ，送入漏斗中 ，漏斗与离心风机出口管相连接 ，滤泥掉入离心风机出 口管内，热空气与滤泥一起进入涡旋湍流器中，涡旋湍流器的管径Фb=100 ～ 600毫米中 选取，管径Фb的数值应满足管内的气流速度20 ～ 30米/秒；涡旋湍流器的外圆环直径Фa =1 .0 ～ 6 .0米中选取，在涡旋湍流器的管内壁安装有涡旋板，涡旋板数量为一个圆周4个， 其尺寸选取如图7所示，图7中，L=10 ～ 15厘米，D=2 ～ 8毫米，U=4 ～ 10厘米，S=3 ～ 5 厘米 ，涡旋板焊接在涡旋湍流器管内 ，热空气与滤泥在涡旋板作 用下 ，在管内 剧烈涡旋湍 流 ，使气固 相快速传热传 质，水份快速进入气流中 ，然后一起进入旋流器 ，干泥粉从星形下 料器出来 ，旋流器排出的 气体 ，进入离心风机 ，经 加压后送去第一级滚压脱水中 ，作为自循 环尾气吹净滤布中使用。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910003232 .5
(22)申请日 2019 .01 .03
(71)申请人 深圳市钰杰环保工程有限公司 地址 518000 广东省深圳市龙岗区吉华街 道水径社区秀峰路53-1
(72)发明人 刘汉武
(51)Int .Cl . C02F 11/123(2019 .01) C02F 11/13(2019 .01) C02F 11/143(2019 .01)
（3）用自 循环尾气吹 净滤布 ，由 离心风机送来自 循环尾气 ，根 据滤带宽度 ，每隔15厘米 宽度设置一个喷咀 ，也即是沿滤带宽度做一排喷咀 ，形成与滤带总宽度相等的一组喷咀 ，滤 带正面和反面均需安装有喷咀 ，每个喷咀出口的口径为Ф2 .0 ～ Ф6 .0毫米中选取，内滤 带喷咀 用于吹净内滤带中使 用，同样的规格 ，外滤带喷咀 用于吹净外滤带中使 用，上述的滤 带喷咀两面吹净；然后，
2
CN 109467301 A
说 明 书
1/5 页
一种连续高效盾构泥浆脱水系统
技术领域 [0001] 本发明涉及一种盾构泥浆脱水系统，更具体地说，涉及一种连续高效的盾构泥浆 脱水系统。
ห้องสมุดไป่ตู้
背景技术 [0002] 目前，随着我国城市化进程不断加速，用盾构法进行地下隧道的开挖施工越来越 广泛，盾构，实际上是盾构机的简称，它是一种暗挖隧道的机械，它具有安全性、较高的工程 质量、工期短、成本低等优势，近年来得到迅速的发展，在当前的隧道施工中占有统治地位； 我国盾构开发应用进展很快，目前世界最大盾构直径15 .4米，就是我国自主制造的产品。现 在，使用最为普遍的是“泥水平衡式盾构机”，它的技术控制主要有：开挖面稳定、泥水浓度 控制、泥水处理设备运转、弃土等；开挖面稳定，主要指盾构在掘进过程中，需要进行新旧泥 浆交替补充到盾构刀盘面 ，形成一定厚度的 泥膜 ，便于刀盘切削 ，新旧 泥浆的 补充数量 ，依 据事先设定的指标进行调整，以保证盾构顺利进行施工作业；泥水浓度控制，主要是指盾构 机在掘进过程中 ，将开挖仓内的渣土与泥浆混合 ，由排浆泵输送到洞外的泥水分离站 ，经分 离后进入泥浆调整池，进行泥水性状调整后，由送泥泵将泥浆再送至盾构的开挖仓内重复 使 用；泥水处理设备运转 ，主要指盾构排出泥水的 水土分离过程 ，统称为泥水分离 ；泥水分 离的第一次处理设备，用于分离0 .074毫米以上大颗粒，一般由振动筛、旋流器、沉淀槽、调 整槽、剩余槽等组成；泥水分离的第二次处理设备，用于分离0 .074毫米以下的小颗粒，它包 括粉砂土、粘土、胶体等成份 ，它们大多呈电 化学结合的 状态 ，由 于粒子小、沉降 速度慢 ，一 般需要添加絮凝剂，使其形成较大的团粒，再强制脱水，进行液固分离；当前，分离0 .074毫 米以下小颗粒的泥水分离设备均不理想，现分述如下：1、圆筒型造粒脱水装置，如液压滚筒 机，它的脱水效果较差，滤泥含水率65 % 以上；2、脱水传送带，如筛滤机，脱水效果亦差，滤 泥含水率65 % 以上；3、带式加压脱水机，它是滚轮、履带加压滤布的脱水机，虽可连续作 业，但脱水效率也不高，滤泥含水率60 % 以上；4、离心机，它利用高速旋转的离心力进行脱 水，能耗大，滤泥含水率仍大于55 % ；5、带式压滤机，它利用泥水压力，经滤布使其脱水，它 可以大型化，但脱水率仍不理想，滤泥含水率仍有55 % 左右；综上所述，当前泥水分离的二 次处理设备，也即是泥浆脱水设备，均存在能量消耗较大，脱水效果并不理想的状态；目前， 大型盾构排出的 泥水达到1500立方米/小时 ，而最大泥水处理设备的能 力仅为500立方米/ 小时 ，需要3套泥水处理设备才能 与之配套 ；而且 ，盾构的 应 用范围 也正越来越广泛 ，如铁 路、地铁、公路、水利、观光、市政、燃气等，都离不开它的贡献；从整体来看，盾构泥浆的脱水 设备 ，还不能适应盾构机的 配套 ，还是比 较薄 弱的 环节 ，因此 ，如何提高 盾构泥浆的 脱水效 果 ，如何使脱水机更加大型、高效、节能 ，是盾构机进一步完善、进一步发展面临的研究 和开 发的重要课题。
权利要求书1页 说明书5页 附图3页
CN 109467301 A
CN 109467301 A
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种连续高效盾构泥浆脱水系统，包括第一级滚压脱水、第二级热气涡旋脱水，其特 征在于制造过程为：
（1）用带搅拌的 常温 、常压容器作混料罐 ，要求一直开 动搅拌器条件下工作 ，一边在罐 内加入需处理的泥浆，一边向泥浆中加入0 .025 ～ 0 .050 %（泥浆重量比 ，以下同）碳酸锰 粉末（作絮凝剂），同时还需加入0 .012 ～ 0 .022 % 过氧化钠粉末（作助剂）；然后，