盾构废弃泥浆真空-电渗脱水装置的制作方法

盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置
技术领域
1.本发明涉及工程废弃泥浆脱水技术领域，尤其涉及一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水设备。


背景技术：

2.隧道是指在既有建筑或土石结构中挖出来的通道，是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。在隧道开挖的方法可分为盾构法和矿山法，采用盾构法开挖隧道的过程中会产生大量的废弃泥浆，由于此类废弃泥浆具有较高的含水率且含有一定量的化学添加剂，并且在废弃泥浆的转运过程中不可避免的出现泥浆洒落的情况，因此，泥浆的转运处理过程将对周边环境产生一定的污染，不能满足城市对环境整洁度的要求。现有大多数脱水设备多采用单独真空，或者单独电渗的方法进行盾构废弃泥浆的脱水处理，然而在真空及电渗两者共同作用时，会在电极阴极附近形成相互加强的排水区域，从而加快泥浆的脱水进程，因此，亟需一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
5.一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，包括交流电源，所述交流电源为 220伏特；提供交流电的电源通过导线与既有整流变压器相连，所述整流变压器为交流电与直流电转换设备，将整流变压器自带的导线通过泥浆池侧壁的孔洞引入泥浆池，所述泥浆池其中两个相互平行的侧壁分别具有孔洞，所述两个孔洞应靠近泥浆池底部并与泥浆池内部连通，泥浆池外部直流电源的导线通过孔洞分别与金属环相连，金属环焊接于带有螺纹的金属帽之上，所述金属帽，表面带有螺纹和金属环，其中带有螺纹的一侧与带有同样规格螺纹且表面带有小孔并包裹滤布的导电塑料管相连，所述导电塑料管，两端开口且开口端之一与带有与金属帽相互匹配的螺纹，开口端之二通过绝缘塑料管并联起来，所述绝缘塑料管，通过三通及连接件将阴极区域的导电塑料管并联起来，且并联后导电塑料管及绝缘塑料管放置于泥浆池底部，并在泥浆池底部设置砂垫层，使导电塑料管和绝缘塑料管覆盖于砂垫层之中，将绝缘塑料管通过泥浆池侧壁的孔洞与外部水气分离装置相连，所述水气分离装置宜采用金属罐箱，形状为圆柱体，其侧壁沿圆柱体纵向轴线对称位置分别存在一个孔洞，所述孔洞分别与绝缘塑料管或胶管相连，所述胶管一端与金属罐相连，另一端与既有真空泵相连，所述既有真空泵，宜采用2vb水环式真空泵。
6.进一步的，所述交流电源为国家标准规定的220v低压电源。
7.进一步的，所述整流变压器为将交流电转化为直流电的设备，宜采用可将 200v交流电转化为220v直流电的整流变压器。
8.进一步的，所述导线可采用表面带有绝缘层的铜制导线。
9.进一步的，所述泥浆池可采用c30混凝土整体浇筑而成，且根据所需处理的盾构废弃泥浆体量的多少自行决定泥浆池的尺寸。
10.进一步的，所述孔洞可根据管件及电源线尺寸进行确定，且当导线或绝缘塑料管通过孔洞后，应采用防水砂浆或玻璃胶进行密封，以防止出现泥浆或水的渗漏。
11.进一步的，所述金属环宜采用铜制且金属环表面电镀锌层，以防止出现锈蚀。
12.进一步的，所述金属帽宜采用铜制且金属帽表面电镀锌层，以防止出现锈蚀。
13.进一步的，所述导电塑料管为采用高密度聚乙烯与导电炭黑相融合制成，可根据不同的电阻需求来添加炭黑的比例。
14.进一步的，所述绝缘塑料管可采用普通pvc管件。
15.进一步的，所述砂垫层宜采用粒径范围0.5mm～2mm的粗砂，使导电塑料管和绝缘塑料管覆盖于砂垫层当中。
16.进一步的，所述水气分离装置宜采用金属管，其尺寸应根据盾构废弃泥浆的脱水量而定。
17.进一步的，所述胶管宜采用硅胶软管，通过硅胶软管连接水气分离装置和真空泵
18.进一步的，所述既有真空泵宜采用2vb水环式真空泵。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种盾构废弃泥浆真空电渗脱水装置的泥浆池平面结构示意图；
20.图2为本发明提出的一种盾构废弃泥浆真空电渗脱水装置的导电塑料管及绝缘塑料管分布示意图；
21.图3为本发明提出的一种盾构废弃泥浆真空电渗脱水装置的金属环与金属帽示意图。
22.图中：1交流电源、2导线、3整流变压器、4导线、5泥浆池、6孔洞、7 孔洞、8金属环、9金属帽、10螺纹、11小孔、12导电塑料管、13绝缘塑料管、14砂垫层、15水气分离装置、16孔洞、17孔洞、18胶管、19真空泵。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.参照摘要附图，一种盾构废弃泥浆真空电渗脱水装置，包括交流电源1，所述交流电源1为220伏特提供交流电的电源并通过导线2与既有整流变压器3相连，所述整流变压器为交流电与直流电转换设备并将整流变压器自带的导线4通过泥浆池5侧壁的孔洞6引入泥浆池5，所述泥浆池5其中两个相互平行的侧壁分别具有孔洞6和孔洞7，所述两个孔洞应靠近泥浆池5底部并与泥浆池5内部连通，所述孔洞6，泥浆池5外部整流变压器3的导线4通过孔洞5分别与金属环8相连，金属环8焊接于带有螺纹10的金属帽9之上，所述金属帽9，表面带有螺纹10和金属环8，其中带有螺纹10的一侧和带有同样规格螺纹10且表面带有小孔11并包裹滤布的导电塑料管12相连，所述导电塑料管12，两端开口且开口端之一与带有与金
属帽9相互匹配的螺纹10，开口端之二通过绝缘塑料管13并联起来，所述绝缘塑料管13，通过三通及连接件将阴极区域的导电塑料管12并联起来，且并联后导电塑料12管及绝缘塑料管13放置于泥浆池5底部，并在泥浆池底部设置砂垫层14，使导电塑料管12和绝缘塑料管13覆盖于砂垫层14之中，将绝缘塑料管13通过泥浆池5侧壁的孔洞7与外部水气分离装置15相连，所述水气分离装置宜采用金属罐箱，形状为圆柱体，其侧壁沿圆柱体纵向轴线存在孔洞16和孔洞17，所述孔洞16与绝缘塑料管相连，孔洞17 与胶管18相连，所述胶管18一端与水气分离装置15相连，另一端与既有真空泵19相连，所述既有真空泵19，宜采用2vb水环式真空泵。
25.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，包括交流电源(1)，所述交流电源(1)为220伏特提供交流电的电源并通过导线(2)与既有整流变压器(3)相连，所述整流变压器(3)为交流电与直流电转换设备并将整流变压器(3)自带的导线(4)通过泥浆池(5)侧壁的孔洞(6)引入泥浆池(5)，所述泥浆池(5)其中两个相互平行的侧壁分别具有孔洞(6)和孔洞(7)，所述孔洞(6)孔洞(7)应靠近泥浆池(5)底部并与泥浆池(5)内部连通，所述孔洞(6)，泥浆池(5)外部整流变压器(3)的导线(4)通过孔洞(6)分别与金属环(8)相连，金属环(8)焊接于带有螺纹(10)的金属帽(9)之上，所述金属帽(9)，表面带有螺纹(10)和金属环(8)，其中带有螺纹(10)的一侧和带有同样规格螺纹(10)且表面带有小孔(11)并包裹滤布的导电塑料管(12)相连，所述导电塑料管(12)，两端开口且开口端之一与带有与金属帽(9)相互匹配的螺纹(10)，开口端之二通过绝缘塑料管(13)并联起来，所述绝缘塑料管(13)，通过三通及连接件将阴极区域的导电塑料管(12)并联起来，且并联后导电塑料管(12)及绝缘塑料管(13)放置于泥浆池(5)底部，并在泥浆池(5)底部设置砂垫层(14)，使导电塑料管(12)和绝缘塑料管(13)覆盖于砂垫层(14)之中，将绝缘塑料管(13)通过泥浆池(5)侧壁的孔洞(7)与外部水气分离装置(15)相连，所述水气分离(15)装置形状为圆柱体，其侧壁沿圆柱体纵向轴线存在孔洞(16)和孔洞(17)，所述孔洞(16)与绝缘塑料管(13)相连，孔洞(17)与胶管(18)相连，所述胶管(18)一端与水气分离装置(15)相连，另一端与既有真空泵(19)相连。2.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述交流电源(1)应采用国家规定的220v低压电源。3.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述导线(2)宜采用导体标称截面积为2.5mm2。4.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述整流变压器(3)宜采用规格为220v交流电转化为220v直流电的装置。5.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述导线(4)宜采用导体标称截面积为2.5mm2。6.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述泥浆池(5)宜采用混凝土结构整体浇筑而成，其侧壁厚度可取200mm，泥浆池(5)相互平行的侧壁底部存在孔洞(6)和孔洞(7)，且泥浆池(5)内部底面铺设一定厚度的砂垫层(14)。7.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述金属环(8)宜采用金属铜制作，且金属环直径宜为10mm。8.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述金属帽(9)整体呈圆柱形，金属帽(9)一端开口且带有螺纹(10)，另一端封闭且与金属环(8)相焊接，金属环(8)与金属帽(9)表面电镀锌层以防止生锈。9.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述小孔(11)为圆形小孔，均匀分布于导电塑料管(12)表面，小孔(11)直径宜为2mm。10.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述导电塑料管(12)宜采用高密度聚乙烯与导电炭黑相融合制成，可根据不同的电阻需求来添加炭黑的比例，导电塑料管(12)的直径宜为2cm。11.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述绝缘塑料管(13)可采用普通pvc管件，pvc管件的直径宜为2cm。
12.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述砂垫层(14)宜采用粒径范围0.5mm～2mm的粗砂。13.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述水气分离装置(15)宜采用金属罐，其尺寸应根据盾构废弃泥浆的脱水量而定。14.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述孔洞(16)和孔洞(17)分别与绝缘塑料管(13)和胶管(18)相连，孔洞(16)和孔洞(17)的直径应与绝缘塑料管(13)和胶管(18)相匹配。15.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述胶管(18)宜采用硅胶软管，其直径宜为2cm。16.根据权利要求书1所述的一种盾构废弃泥浆真空
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电渗脱水装置，其特征在于，所述真空泵(19)宜采用既有2vb水环式真空泵。

技术总结
本发明公开了一种盾构废弃泥浆真空


技术研发人员：郜新军 王磊 王剑博
受保护的技术使用者：郑州航空工业管理学院
技术研发日：2021.06.16
技术公布日：2021/11/4