用于泥驳的淤泥排水系统及其排水方法与流程

1.本发明属于清淤施工技术领域，尤其涉及一种用于泥驳的淤泥排水系统及其排水方法。


背景技术：

2.在航道或基槽清淤施工中，通常需要用泥驳将清理出来的淤泥运输到外海抛泥区排放。然而，通过搅吸泵泵入泥驳中的淤泥通常含有大量的水分，呈泥水混合物状态，大量的水分会占用有限的泥驳空间，使泥驳每次运输的淤泥量大打折扣，增加了泥驳的运输次数，导致淤泥运输效率降低且运输成本增加。同时，泥驳排放的泥水混合物，排放后会在水中迅速扩散，对外海生态影响较大。
3.专利cn213926442u公开的治理河道污染用的清淤设备中，通过在集淤箱的内腔顶部右侧固定排水泵的方式，实现了对集淤箱内淤泥的排水，然而，受顶部排水限制，淤泥只能从集淤箱侧部的导泥管导入，因而，采用这种排水方式，需要对泥驳做较大程度的改造。
4.因而，如何提供一种能够广泛适用于现有泥驳的淤泥排水系统，是当前急需解决的一项技术问题。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本发明提供了一种用于泥驳的淤泥排水系统及其排水方法，该淤泥排水系统能够广泛适用于现有泥驳，无需对泥驳进行改造，而且排水效率高。
6.本发明提供一种用于泥驳的淤泥排水系统，包括：滤水组件，其放置于泥驳的淤泥存储空间内，用于过滤淤泥中的水，包括：管网；多根滤管，滤管的上端均连接于管网的同一侧并均与管网相连通，滤管的下端均封闭以没入淤泥中，每根滤管的外周均开设有若干透水孔；过滤膜，过滤膜与滤管一一对应设置，过滤膜包裹于滤管开设有透水孔部分的外周；出水管，其一端连接于管网并与管网相连通；抽水设备，其连接于出水管远离管网的一端；导流管，其一端连接于抽水设备，另一端伸出泥驳，以将抽水设备抽出的水排出；液位计，其设置于淤泥存储空间内，用于检测淤泥存储空间内的液位高度；控制器，其与液位计和抽水设备分别连接，以接收液位计检测的液位高度并控制抽水设备的启闭。
7.在其中一些实施例中，滤水组件为多个，多个滤水组件的管网通过出水管依次连通，抽水设备连接于末端的滤水组件的出水管。
8.在其中一些实施例中，管网包括多根沿横向设置的横向导管和多根沿纵向设置的纵向导管，多根横向导管与多根纵向导管相互交叉连通以构成网状。
9.在其中一些实施例中，每根横向导管均连接多根滤管，连接于同一根横向导管的多根滤管沿横向导管的延伸方向排成一排；每根纵向导管均连接多根滤管，连接于同一根纵向导管的多根滤管沿纵向导管的延伸方向排成一列；滤管垂直于横向导管和纵向导管。
10.在其中一些实施例中，同排的相邻两根滤管之间以及同列的相邻两根滤管之间均连接有连接杆，连接杆与滤管的连接处位于滤管未包裹过滤膜的部分。
11.在其中一些实施例中，连接杆位于过滤膜靠近管网的一侧且靠近过滤膜设置。
12.在其中一些实施例中，滤管与管网可拆卸连接，出水管与管网可拆卸连接。
13.在其中一些实施例中，过滤膜贴合于滤管的外周，过滤膜靠近管网一侧的边缘以及背离管网一侧的边缘均分别通过紧固连接件可拆卸连接于滤管。
14.在其中一些实施例中，抽水设备为真空泵，真空泵的进口连接出水管，真空泵的出口连接导流管。
15.本发明还提供了上述用于泥驳的淤泥排水系统的排水方法，包括如下步骤：将滤水组件和液位计放置于泥驳的淤泥存储空间内，放置滤水组件时使滤管位于管网的下侧，将抽水设备连接于出水管，将导流管连接于抽水设备，并将导流管远离抽水设备的一端伸出泥驳；在淤泥送入淤泥存储空间的过程中，液位计实时监测淤泥存储空间内的液位高度并发送至控制器；控制器内预存有没过全部透水孔所需的预设最低液位，当控制器接收的液位计发送的液位高度增长到预设最低液位时，控制器控制抽水设备启动，抽水设备将淤泥中的水经透水孔、滤管、管网、出水管和导流管排出泥驳，在排水过程中，淤泥持续送入淤泥存储空间中；当观察到排水后的淤泥表面达到泥驳的设计承载高度时，利用控制器控制抽水设备关闭，将滤水组件吊离泥驳。
16.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：1、本发明提供的用于泥驳的淤泥排水系统，通过设置的液位计检测泥驳中淤泥存储空间内的液位高度，从而通过控制器控制抽水设备开启，在抽水设备提供的抽水动力下，通过没入淤泥中的滤管和过滤膜的配合，使淤泥中的水经滤管的透水孔进入滤管，并经管网汇集至出水管，经导流管排出泥驳，使淤泥固结，实现对泥驳中淤泥的有效排水，从而大大提高泥驳的一次淤泥运载量，降低淤泥运输次数，提升运输效率，节约运输成本，同时，固结后的淤泥在外海排放过程时，扩散速度大大降低，能够有效减少对环境的污染，固结后的淤泥也可用作围海造陆的回填料，实现淤泥废物利用，具有良好的经济和环保效益；2、本发明提供的用于泥驳的淤泥排水系统，可直接放置于现有泥驳中使用，对淤泥进入泥驳的进入方向无限制，无需对泥驳进行改造，适用范围广泛。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明用于泥驳的淤泥排水系统一个实施例置于泥驳中时的主视图；图2为本发明用于泥驳的淤泥排水系统一个实施例置于泥驳中时的俯视图；
图3为本发明用于泥驳的淤泥排水系统一个实施例中管网和滤管连接后的仰视图；图4为本发明用于泥驳的淤泥排水系统一个实施例中管网和滤管的连接结构示意图；图5为本发明用于泥驳的淤泥排水系统一个实施例中管网和出水管的连接结构示意图；图6为本发明用于泥驳的淤泥排水系统一个实施例中滤管的结构示意图；图7为图1中a处的局部放大示意图；图8为本发明用于泥驳的淤泥排水系统另一个实施例中滤水组件的结构示意图；图9为本发明用于泥驳的淤泥排水系统再一个实施例置于泥驳中时的俯视图。
18.图中：1、泥驳；2、滤水组件；3、抽水设备；4、导流管；5、连接杆；11、淤泥存储空间；21、管网；211、横向导管；212、纵向导管；213、多通接头；214、第一密封带；215、第二密封带；216、第三密封带；22、滤管；221、透水孔；23、过滤膜；24、出水管；25、紧固连接件。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.如图1-图7所示，在本发明用于泥驳的淤泥排水系统的一个示意性实施例中，该用于泥驳的淤泥排水系统包括滤水组件2、抽水设备3、导流管4、液位计和控制器；滤水组件2放置于泥驳1的淤泥存储空间11内，用于过滤淤泥中的水，其包括管网21、滤管22、过滤膜23和出水管24；管网21用于汇集滤管22内的水；滤管22为多根，滤管22的上端均连接于管网21的同一侧并均与管网21相连通，滤管22的下端均封闭以没入淤泥中，每根滤管22的外周均开设有若干透水孔221；过滤膜23用于过滤水并阻挡淤泥，过滤膜23与滤管22一一对应设置，过滤膜23包裹于滤管22开设有透水孔221部分的外周；出水管24用于将管网21中的水导
出，其一端连接于管网21并与管网21相连通；抽水设备3用于提供排水动力，其连接于出水管24远离管网21的一端；导流管4的一端连接于抽水设备3，另一端伸出泥驳1，以将抽水设备3抽出的水排出；液位计设置于淤泥存储空间11内，用于检测淤泥存储空间11内的液位高度；控制器与液位计和抽水设备3分别连接，以接收液位计检测的液位高度并控制抽水设备3的启闭。
24.上述用于泥驳的淤泥排水系统，通过设置的液位计检测泥驳1中淤泥存储空间11内的液位高度，从而通过控制器控制抽水设备3开启，在抽水设备3提供的抽水动力下，通过没入淤泥中的滤管22和过滤膜23的配合，使淤泥中的水经滤管22的透水孔221进入滤管22，并经管网21汇集至出水管24，经导流管4排出泥驳1，使淤泥固结，实现对泥驳1中淤泥的有效排水，从而大大提高泥驳1的一次淤泥运载量，降低淤泥运输次数，提升运输效率，节约运输成本，同时，固结后的淤泥在外海排放过程时，扩散速度大大降低，能够有效减少对环境的污染，固结后的淤泥也可用作围海造陆的回填料，实现淤泥废物利用，具有良好的经济和环保效益。上述用于泥驳的淤泥排水系统，可直接放置于现有泥驳1中使用，对淤泥进入泥驳1的进入方向无限制，无需对泥驳1进行改造，适用范围广泛。
25.参见图3，本实施例中，管网21包括多根沿横向设置的横向导管211和多根沿纵向设置的纵向导管212，多根横向导管211与多根纵向导管212相互交叉连通以构成网状。需要说明的是，横向导管211和纵向导管212可采用塑料管或钢管。本实施例中，如图4所示，横向导管211和纵向导管212均采用塑料管，横向导管211和纵向导管212通过多通接头213插接构成管网21，为了保证密封性，多通接头213与横向导管211和纵向导管212的连接处均设有第一密封带214。横向导管211和纵向导管212采用插接的方式构成管网21，可根据需要灵活调整管网21尺寸。可以理解的是，横向导管211和纵向导管212之间也可采用法兰连接或螺纹连接或焊接等。
26.进一步的，为了便于组装滤水组件2，滤管22与管网21可拆卸连接，出水管24与管网21可拆卸连接。需要说明的是，滤管22和出水管24可采用塑料管或钢管。如图4所示，本实施例中，滤管22通过多通接头213插接于管网21，为了保证密封性，多通接头213与滤管22的连接处设有第二密封带215。如图5所示，本实施例中，出水管24通过多通接头213插接于管网21，为了保证密封性，多通接头213与出水管24的连接处设有第三密封带216。可以理解的是，滤管22与管网21之间也可采用法兰连接或螺纹连接或焊接等，出水管24与管网21之间也可采用法兰连接或螺纹连接或焊接等。
27.参见图3，本实施例中，每根横向导管211均连接多根滤管22，连接于同一根横向导管211的多根滤管22沿横向导管211的延伸方向排成一排；每根纵向导管212均连接多根滤管22，连接于同一根纵向导管212的多根滤管22沿纵向导管212的延伸方向排成一列；滤管22垂直于横向导管211和纵向导管212。如此设置滤管22时，在将滤水组件2放置于泥驳1的淤泥存储空间11时滤管22易于没入淤泥中，也便于在排水结束后将滤水组件2从固结的淤泥中取出。
28.参见图7，本实施例中，过滤膜23贴合于滤管22的外周，过滤膜23靠近管网21一侧的边缘以及背离管网21一侧的边缘均分别通过紧固连接件25可拆卸连接于滤管22，以便于在过滤膜23使用一段时间后或破损后，及时更换过滤膜23。需要说明的是，紧固连接件25可以为卡箍、绑带等。
29.上述用于泥驳的淤泥排水系统中，还需要说明的是，抽水设备3为真空泵，真空泵的进口连接出水管24，真空泵的出口连接导流管4。液位计采用常规液位计即可，例如超声波液位计。控制器采用常规plc控制器即可。
30.如图8所示，在本发明用于泥驳的淤泥排水系统的另一个示意性实施例中，同排的相邻两根滤管22之间以及同列的相邻两根滤管22之间均连接有连接杆5，连接杆5与滤管22的连接处位于滤管22未包裹过滤膜23的部分。通过设置的连接杆5连接相邻的两根滤管22，能够加固滤管22之间的连接，使滤水组件2的结构更稳定。优选的，连接杆5位于过滤膜23靠近管网21的一侧且靠近过滤膜23设置，以避免连接杆5过深的陷入淤泥中，便于取出滤水组件2。可以理解的是，也可以将连接杆5设置在滤管22远离管网21的一端，虽然这样设置连接杆5在取出滤水组件2时较为不便，但其连接稳定性更好。
31.如图9所示，在本发明用于泥驳的淤泥排水系统的再一个示意性实施例中，滤水组件2为多个，多个滤水组件2的管网21通过出水管24依次连通，抽水设备3连接于末端的滤水组件2的出水管24。采用多个滤水组件2串联的方式，能够根据泥驳1体积灵活调整滤水组件2，适用范围更广泛。
32.基于上述的用于泥驳的淤泥排水系统，本发明还提供一种淤泥排水系统的排水方法，包括如下步骤：s1、将滤水组件2和液位计放置于泥驳1的淤泥存储空间11内，放置滤水组件2时使滤管22位于管网21的下侧（即管网21呈水平状态、滤管22呈竖直状态下放），将抽水设备3连接于出水管24，将导流管4连接于抽水设备3，并将导流管4远离抽水设备3的一端伸出泥驳1；s2、在淤泥送入淤泥存储空间11的过程中，液位计实时监测淤泥存储空间11内的液位高度并发送至控制器；s3、控制器内预存有没过全部透水孔221所需的预设最低液位，当控制器接收的液位计发送的液位高度增长到预设最低液位时，控制器控制抽水设备3启动，抽水设备3将淤泥中的水经透水孔221、滤管22、管网21、出水管24和导流管4排出泥驳1，在排水过程中，淤泥持续送入淤泥存储空间11中；s4、当观察到排水后的淤泥表面达到泥驳1的设计承载高度时，利用控制器控制抽水设备3关闭，将滤水组件2吊离泥驳1。
33.需要说明的是，当发现排出的水中有淤泥时，说明有过滤膜23破损，此时需要停止排水，将滤水组件2吊起，更换已破损的过滤膜23。当发现排水效率显著下降时，说明过滤膜23堵塞较为严重，此时需要停止排水，将滤水组件2吊起，更换堵塞的过滤膜23。
34.最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
35.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。