一种生产固化土的成套设备及生产工艺的制作方法

1.本发明涉及固化土生产领域，具体是涉及一种生产固化土的成套设备，还涉及一种生产固化土的生产工艺。


背景技术：

2.伴随着城镇化建设的快速推进，城市建筑垃圾的产生量逐年增长，特别是一些沿海地区由于地下淤泥质土层深厚，在轨道交通和房地产开发过程中产生了大量工程性质较差的淤泥质建筑渣土和废弃泥浆，这些土天然含水率高、透水性差、不易压实、承载力小，难以直接利用，为了实现“变废为宝”、建筑垃圾源头减量的目标，这些工程性质较差的淤泥质建筑渣土和钻孔桩废弃泥浆成为了固化土基土原料的主要来源，钻孔灌注桩钻孔过程中产生的废弃泥浆经过压滤机进行初步脱水，压制成泥饼，压滤后的泥饼含水量一般在40％左右，轨道盾构掘进、地下室基坑开挖过程中产生的淤泥质建筑渣土含水量一般在50％左右，上述两者均不能直接制作固化土，尚需进一步脱水，以利于其在最佳含水量状态下碾压固化。
3.现有的传统脱水方式是自然晾晒、或者生石灰闷料：将泥浆压滤后的泥饼或淤泥质建筑渣土掺加3％左右的生石灰——之后闷料——翻拌——再闷料——再翻拌，直至含水量降低至25％左右后，进行破碎，该方式对于基土原料的脱水需要较长的时间，效率不高，制约了固化土技术的进一步推广。
4.目前公开的中国专利cn201110121935.1承接污泥柔韧管挤压脱水输送装置，包括机架、承接料仓、输送器、管路系统、滤液排出系统和控制系统，并综合成为机电一体化全自动承接污泥柔韧管挤压脱水输送装置，输送器包括柔韧管滤室、滤室启闭机构和挤压机构，挤压机构包括挤压夹板结构和挤压力发生机构，挤压夹板结构包括前后夹板，柔韧管滤室包括上法兰、下法兰和过滤管单元；上法兰包括承接料口和滤室上密封结构，承接料口是敞开的物流通道，上法兰固定在机架上，过滤管单元吊在上法兰下，下法兰吊在过滤管单元下，柔韧管滤室的过滤管单元的水平横截面的长圆轮廓的轴线与挤压力方向相垂直，沿挤压力方向，在挤压机构的前、后的夹板之间夹持柔韧管滤室的柔韧性的过滤管单元，下法兰包括排渣出口及其滤室下密封结构，过滤管单元包括径向柔韧性的下列元件：至少两层管状滤质和连接件，每层的管状滤质水平横截面为长圆轮廓的轴中心线相互重合，最里层的管状滤质内部形成滤室，每层管状滤质上端与上法兰通过滤室上密封结构连接并可开闭滤室，层层叠加在一起的管状滤质的下端与滤室下密封结构连接并密封，管状滤质的下端连通排渣出口，上法兰的承接料口连通滤室，在相邻滤室的承接料口下部设有滤室启闭机构，最外层的管状滤质采用刚性编织输送带，刚性编织输送带围成一个管状的径向柔韧的轴向尺寸定长的滤室竖壁结构，管状的刚性编织输送带轴向上端连接在上法兰的下端，该刚性编织输送带形成一系列筛孔，刚性编织输送带包括筋骨和骨架，筋骨为长轴线向下的一系列穿条，骨架为环绕穿条的支撑体，每两个相邻的骨架与同一根穿条铰接一起，每个骨架孔中设有左右两个穿条，每个骨架利用该两个穿条与左右相邻的骨架连接，因此刚性编织输
送带的所有的骨架与相邻骨架利用穿条相互搭接连接成封闭的圆环。
5.根据上述专利所述，该专利以挤压的方式对泥浆进行脱水，效果不佳，因此，目前需要一种以微波加热的形式对泥浆进行脱水的设备。


技术实现要素：

6.针对现技术所存在的问题，提供一种生产固化土的成套设备，本发明通过上流输送单元和下流输送单元对泥渣在闷料塔内以上下的输送方式，使得泥渣被微波加热元件的加热能够达到更好的效果，与传统的闷料方式相比，减少了脱水步骤，提高了脱水效率，实现了泥渣在从闷料塔排出时的脱水率保持在合格状态，有利于固化土的形成。
7.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：
8.本发明提供一种生产固化土的成套设备，包括振料机和闷料塔，振料机和闷料塔之间连通有输料管，闷料塔上设有供输料管连接的进料口和供泥渣排出的出料口，闷料塔内还设有微波加热元件；闷料塔中同轴且固定设有内筒，内筒具有夹层，微波加热元件安装在夹层内，内筒与闷料塔之间形成供泥渣脱水的闷热空间，内筒的上端与输料管之间设有位于闷热空间中供泥渣从下至上输送的上流输送单元，内筒中设有供泥渣从上至下输送的下流输送单元。
9.优选的，上流输送单元设有螺旋输送管件，螺旋输送管件围绕内筒设置，螺旋输送管件的下端与输料管连接，螺旋输送管件的上端与内筒的上端连接。
10.优选的，螺旋输送管件设有透气软管，透气软管以螺旋的形式围绕于内筒的外侧，透气软管的下端设有与输料管连接的进料管件，内筒的上端设有呈倒置状的漏斗，透气软管的上端设有与漏斗连接的出料管件。
11.优选的，螺旋输送管件还设有编织管套，编织管套围绕于透气软管上，料塔的内壁设有供编织管套固定的固定管夹。
12.优选的，下流输送单元设有螺旋输送杆件，螺旋输送杆件设置在内筒中，内筒的上端具有上轴承座，内筒的下端具有下轴承座，螺旋输送杆件转动的连接在上轴承座和下轴承座之间。
13.优选的，下轴承座上具有扇形口，扇形口中设有刀架。
14.优选的，螺旋输送杆件的上端设有旋叶风扇，旋叶风扇对应在内筒的上端，旋叶风扇与上轴承座连接，并且旋叶风扇上的扇叶呈倾斜状。
15.优选的，下轴承座上安装有旋转电机，螺旋输送杆件的下端与旋转电机的输出端连接。
16.优选的，内筒上夹层的上端和下端分别设有上固定座和下固定座，微波加热元件固定安装在上固定座和下固定座之间，内筒的外壁和内壁均具有连通至夹层的缺口，内筒外壁的缺口处安装有格栅板，内筒内壁的缺口处安装有滤布。
17.本发明还提供一种生产固化土的生产工艺，包括以下步骤：
18.s1，通过压滤机将泥浆压制成泥饼；
19.s2，将泥饼放入振料机中，通过振筛的方式初步破碎成泥渣，并向其中加入生石灰；
20.s3，通过料泵将泥渣导入到闷料塔中，并在微波加热元件的作用下完成脱水；
21.s4，将含水率达到要求的泥渣送入破碎机中进一步进行破碎；
22.s5，将破碎后的泥渣送入固化土拌和机中，并向泥渣里掺加石灰、水泥和液体稳定剂，生产固化土。
23.本技术相比较于现有技术的有益效果是：
24.1.本发明通过上流输送单元和下流输送单元对泥渣在闷料塔内以上下的输送方式，使得泥渣被微波加热元件的加热能够达到更好的效果，与传统的闷料方式相比，减少了脱水步骤，提高了脱水效率，实现了泥渣在从闷料塔排出时的脱水率保持在合格状态，有利于固化土的形成。
25.2.本发明通过螺旋输送管件围绕内筒的设置，使得泥渣在被输送过程中能够更大范围的与热量接触，处于闷热空间内的时间也较长，实现了对泥渣有效的脱水，保证泥渣在出料时达到合格的脱水率，提高了对泥渣脱水的效果。
26.3.本发明通过透气软管以围绕在内筒上的形式对螺旋输送管件的形成，使得泥渣被输送时是以螺旋的形式被向上输送，提高了泥渣与热量接触的时间，保证泥渣中的水分能够以水蒸气的形式从透气软管中散发出去，实现了对泥渣脱水时，产生的水蒸气向外散出，避免水蒸气附着于管壁上影响泥渣脱水的情况，保持泥渣中的含水率处于合格状态。
附图说明
27.图1是一种生产固化土的成套设备的立体结构示意图；
28.图2是一种生产固化土的成套设备的剖视图；
29.图3是一种生产固化土的成套设备的立体结构剖视图；
30.图4是一种生产固化土的成套设备的内筒、上流输送单元和下流输送单元的立体结构示意图；
31.图5是一种生产固化土的成套设备的内筒、上流输送单元和下流输送单元的立体结构分解示意图；
32.图6是一种生产固化土的成套设备的内筒、上流输送单元和下流输送单元的主视图；
33.图7是一种生产固化土的成套设备的内筒、上流输送单元和下流输送单元的剖视图；
34.图8是一种生产固化土的成套设备的内筒、上流输送单元和下流输送单元的立体结构剖视图；
35.图9是一种生产固化土的成套设备的螺旋输送管件的立体结构示意图；
36.图10是一种生产固化土的成套设备的内筒和螺旋输送杆件的立体结构示意图。
37.图中标号为：
38.1-振料机；
39.2-闷料塔；21-进料口；22-出料口；23-闷热空间；
40.3-输料管；
41.4-微波加热元件；
42.5-内筒；
43.51-夹层；511-上固定座；512-下固定座；
44.52-格栅板；
45.53-滤布；
46.6-上流输送单元；
47.61-螺旋输送管件；611-透气软管；612-编织管套；613-固定管夹；
48.62-进料管件；
49.63-漏斗；
50.64-出料管件；
51.7-下流输送单元；
52.71-螺旋输送杆件；
53.72-上轴承座；721-旋叶风扇；
54.73-下轴承座；731-扇形口；732-刀架；733-旋转电机。
具体实施方式
55.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
56.参见图1-图10所示，一种生产固化土的成套设备，包括振料机1和闷料塔2，振料机1和闷料塔2之间连通有输料管3，闷料塔2上设有供输料管3连接的进料口21和供泥渣排出的出料口22，闷料塔2内还设有微波加热元件4；闷料塔2中同轴且固定设有内筒5，内筒5具有夹层51，微波加热元件4安装在夹层51内，内筒5与闷料塔2之间形成供泥渣脱水的闷热空间23，内筒5的上端与输料管3之间设有位于闷热空间23中供泥渣从下至上输送的上流输送单元6，内筒5中设有供泥渣从上至下输送的下流输送单元7。
57.当生产固化土时，首先，将钻孔灌注桩钻孔过程中产生的废弃泥浆经过压滤机脱水，压制成泥饼，压滤后的泥饼含水量一般在40％左右，而建筑基坑开挖过程中产生的淤泥质建筑渣土含水量一般在50％左右，两者均不能直接制作固化土，此时，将泥饼投入到振料机1中，通过振料机1以振筛的形式将大块成团的泥饼破碎，向着泥渣中掺加3％左右的生石灰，并随着料泵通过输料管3对泥渣输送，泥渣随之进入闷料塔2中进一步脱水，泥渣顺着上流输送单元6围绕着内筒5从下至上输送至内筒5的上端，泥渣接着从内筒5的上端落入其中，随着下流输送单元7对泥渣的输送，泥渣再次从上至下落向内筒5的下端，泥渣在闷热空间23以及内筒5中输送的过程中，由于内筒5夹层51中具有微波加热元件4，因此，在微波加热元件4的作用下，散发的热量将泥渣脱水，促使泥渣从闷料塔2送出后的含水率降低至25％左右，泥渣被泵入破碎机中进一步破碎，而破碎后的泥渣接着被泵入固化土拌和机中，向着其中掺加石灰、水泥、液体稳定剂等，最终生产成固化土。
58.参见图4-图8所示，上流输送单元6设有螺旋输送管件61，螺旋输送管件61围绕内筒5设置，螺旋输送管件61的下端与输料管3连接，螺旋输送管件61的上端与内筒5的上端连接。
59.当泥渣顺着螺旋输送管件61输送时，由于螺旋输送管件61围绕在内筒5上，因此，泥渣在输送过程中会以螺旋的形式向上逐步流动，螺旋输送管件61与微波加热元件4发散热量的接触面积较大，也促使了泥渣在螺旋输送管件61内与热量接触的时间较长，而泥渣在顺着螺旋输送管件61被向上输送时，还会进入内筒5被向下再输送一次，使得泥渣在被输
送过程中，直至通过出料口22排出时，保证含水率达到合格的范围。
60.参见图8和图9所示，螺旋输送管件61设有透气软管611，透气软管611以螺旋的形式围绕于内筒5的外侧，透气软管611的下端设有与输料管3连接的进料管件62，内筒5的上端设有呈倒置状的漏斗63，透气软管611的上端设有与漏斗63连接的出料管件64。
61.当泥渣被输料管3泵入螺旋输送管件61中时，通过进料管件62的连接进入螺旋输送管件61中，而螺旋输送管件61与漏斗63之间通过出料管件64的连接，泥渣能够进入内筒5中，螺旋输送管件61由于通过透气软管611围绕内筒5形成，因此，泥渣在透气软管611中输送时，泥渣处在闷热空间23内被加热脱水，而泥渣中脱水时产生的水蒸气则透过透气软管611散发出，泥渣也逐渐被烘干，水蒸气在闷料塔2中向上飘散。
62.参见图8和图9所示，螺旋输送管件61还设有编织管套612，编织管套612围绕于透气软管611上，料塔的内壁设有供编织管套612固定的固定管夹613。
63.当泥渣在透气软管611中输送时，由于透气软管611为柔性材质，因此，在泥渣输送时，为了避免透气软管611形变崩塌，通过编织管套612包裹在透气软管611上，对透气软管611起到支撑效果，防止其承受泥渣过大的压力导致破裂的情况，再通过固定管夹613将编织管套612固定在闷料塔2中，稳定透气软管611围绕内筒5的设置，并且编织管套612为编织结构，因此，不妨碍水蒸气的散出。
64.参见图7和图8所示，下流输送单元7设有螺旋输送杆件71，螺旋输送杆件71设置在内筒5中，内筒5的上端具有上轴承座72，内筒5的下端具有下轴承座73，螺旋输送杆件71转动的连接在上轴承座72和下轴承座73之间。
65.当泥渣进入内筒5中后，螺旋输送杆件71启动，在上轴承座72和下轴承座73之间旋转，带动泥渣沿着内筒5从上至下输送，直至泥渣从闷料塔2的出料口22被排出，而泥渣在内筒5中被输送时，微波加热元件4也会对内筒5中起到加热效果，促使泥渣在被向下输送时再次得到加热，进一步进行脱水，保证泥渣在被排出时，脱水率保持在合格状态。
66.参见图8所示，下轴承座73上具有扇形口731，扇形口731中设有刀架732。
67.当泥渣顺着内筒5下端落出后，泥渣掉落在下轴承座73上的刀架732上，通过泥渣的重力作用，泥渣落在刀架732上后随之被打碎，并从扇形口731落出，由于泥渣在被输送过程中可能会出现结团现象，因此，泥渣落在刀架732上能够被打散，便于后续对泥渣的进一步破碎，提高破碎效果以及效率。
68.参见图8所示，螺旋输送杆件71的上端设有旋叶风扇721，旋叶风扇721对应在内筒5的上端，旋叶风扇721与上轴承座72连接，并且旋叶风扇721上的扇叶呈倾斜状。
69.当启动螺旋输送杆件71时，由于螺旋输送杆的上端设有旋叶风扇721，并且旋叶风扇721的扇叶呈倾斜状态，扇叶风扇还正对于漏斗63的斗口，因此，随着泥渣从出料管件64中被排出后，泥渣落在旋叶风扇721上，泥渣通过旋叶风扇721上的相邻扇叶的间隙落入内筒5中，而泥渣落在扇叶上，带动了其发生偏转，从而促使了旋叶风扇721的旋转，联动螺旋输送杆件71一同旋转，完成对泥渣的输送。
70.参见图7所示，下轴承座73上安装有旋转电机733，螺旋输送杆件71的下端与旋转电机733的输出端连接。
71.当启动螺旋输送杆件71时，通过旋转电机733驱动螺旋输送杆件71旋转，完成对泥渣的输送。
72.参见图8所示，内筒5上夹层51的上端和下端分别设有上固定座511和下固定座512，微波加热元件4固定安装在上固定座511和下固定座512之间，内筒5的外壁和内壁均具有连通至夹层51的缺口，内筒5外壁的缺口处安装有格栅板52，内筒5内壁的缺口处安装有滤布53。
73.当微波加热元件4发散热量时，由于内筒5的外壁和内壁分别具有格栅板52和滤布53，因此，热量会通过夹层51且透过格栅板52进入闷热空间23中对泥渣进行加热，热量还会通过滤布53对内筒5中的泥渣进行加热，由于滤布53对泥渣的阻挡，因此，泥渣不会进入到夹层51中，而水蒸气会透过滤布53散发出去，既对泥渣进行了加热，也不会破坏微波加热元件4的功能。
74.一种生产固化土的生产工艺，包括以下步骤：
75.s1，通过压滤机将泥浆压制成泥饼；
76.s2，将泥饼放入振料机1中，通过振筛的方式初步破碎成泥渣，并向其中加入生石灰；
77.s3，通过料泵将泥渣导入到闷料塔2中，并在微波加热元件4的作用下完成脱水；
78.s4，将含水率达到要求的泥渣送入破碎机中进一步进行破碎；
79.s5，将破碎后的泥渣送入固化土拌和机中，并向泥渣里掺加石灰、水泥和液体稳定剂，生产固化土。
80.本发明通过上流输送单元6和下流输送单元7对泥渣在闷料塔2内以上下的输送方式，使得泥渣被微波加热元件4的加热能够达到更好的效果，与传统的闷料方式相比，减少了脱水步骤，提高了脱水效率，实现了泥渣在从闷料塔2排出时的脱水率保持在合格状态，有利于固化土的形成。
81.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。