一种泥沙自动清洗装置 |
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| 申请号 | CN201610209953.8 | 申请日 | 2016-04-07 | 公开(公告)号 | CN105855035A | 公开(公告)日 | 2016-08-17 |
| 申请人 | 长沙理工大学; | 发明人 | 李志威; 蒋昌波; 胡旭跃; 胡世雄; 陈宏; 杜春艳; 陈铂; 曾杭; 吴新宇; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种泥沙自动清洗装置，它包括泥沙传送装置、喷射高压 水 的装置和向所述泥沙传送装置上撒入未清洗的泥沙播撒装置。泥沙传送装置包括前后两个转动轮（2）和由这两个转动轮（2）驱动的传送带（1），传送带（1）为均匀分布的大孔径的 橡胶 带，其表面铺装细孔径的格网；喷射高压水的装置包括输水的管路（5）、喷射高压水的 喷嘴 （4）以及 增压 泵 （8）；泥沙播撒装置包括扁嘴漏斗（7）。相比手工洗沙，本发明具有效率高、节约用水、操作方便等优点。本发明可根据对不同颗粒泥沙的需求和清洗标准，更换不同过滤网（即传送带上的细孔径的格网），在实验室泥沙清洗方面具有广泛适用性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种泥沙自动清洗装置，其主要特征在于：它包括泥沙传送装置、喷射高压水的装置和向所述泥沙传送装置上撒入未清洗的泥沙播撒装置。 |
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| 说明书全文 | 一种泥沙自动清洗装置技术领域背景技术[0002] 在推移质运动、悬移质输移、动床模型试验等实验研究中，需要采用大量天然河沙或卵石。由于这些天然沙或卵石夹杂细颗粒粉沙或粘土，使用之前必须进行清洗，否则将使得水槽内水体浑浊，影响流速测量、照相机拍照、激光透射和实验现场观察。目前，传统洗沙方法是人工用清水冲洗和用容器淘洗，不仅效率低，而且浪费水，也很难保证彻底清洗干净。 [0003] 近年来，本领域技术人员在泥沙清洗方面也进行了大量的技术革新，例如由河海大学作为申请人的公开号为CN102500458A、名称为一种洗沙方法及其专用装置的中国专利申请文献中就公开了一种洗沙方法，它包括装沙，水洗，或/ 和，酸洗，或/ 和，碱洗，去离子水清洗，泥沙储存等步骤。该文献还公开这种洗沙方法的专用装置，该洗沙装置包括沙柱管以及水箱，所述沙柱管按照水流方向分为进水缓冲区、沙柱区以及溢流区，所述进水缓冲区通过环形均布的四个的布水帽与沙柱区分隔，所述进水缓冲区安装有筒状缓冲器，该筒状缓冲器的内筒通过输水管道与水箱出水口贯通连接，所述溢流区安装溢流管道，该溢流管道的出水口悬置在水箱的进液口上方，所述水箱的进液口安装有过滤网。该洗沙方法通过对泥沙进行去离子水洗、酸洗、碱洗的有机结合，有效地去除泥沙中的金属离子、胶体颗粒、微生物以及其他杂质。该方法主要针对泥沙中的金属离子、胶体颗粒、微生物以及其他杂质的清洗，然而对于细颗粒粉沙或粘土的清洗却未涉及。因此，设计开发一种主要针对细颗粒粉沙或粘土的清洗的洗沙系统，是有必要的。 发明内容[0004] 为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种泥沙自动清洗系统，可以高效率地均一化地清洗泥沙尤其是泥沙中的细颗粒粉沙或粘土，同时节约用水，而且该系统简单易操作。 [0005] 本发明所采用的技术方案是：本发明提出了这样一种泥沙自动清洗系统，它包括泥沙传送装置、喷射高压水的装置和向所述泥沙传送装置上撒入未清洗的泥沙播撒装置。其中，泥沙传送装置包括前后两个转动轮和由这两个转动轮驱动的传送带，传送带为均匀分布的大孔径的橡胶带，其表面铺装细孔径的格网；其中，转动轮连接电机，用于带动传送带匀速旋转。传送带为大孔径的橡胶带，是为了使清洗掉的细颗粒粉沙或粘土等物质从设置的大孔径中进入沉沙池中，而设置细孔径的格网，是为了控制沙子的粒径，即沙子粒径大于该格网孔径的，则随传送带传送到收沙池中，而沙子粒径小于该格网孔径的，则从该格网孔径漏下，并通过传送带的大孔径落入沉沙池中。这里的大孔径和细孔径是相对而言，并不对孔径尺寸进行限定，也就是表示橡胶带上的孔径要大于其上铺设的格网的孔径。而细孔径的格网设置成为可更换式，且设计了不同孔径的格网以备更换，同时通过格网的孔径控制洗沙的粒径。 [0007] 泥沙播撒装置包括扁嘴漏斗，另外还可以包括泥沙的输送装置如输沙泵及相应的管道，输沙泵可以从另外一个容器中直接抽沙进入扁嘴漏斗中。 [0008] 作为进一步的改进，在传送带的下方设有沉沙池，该沉沙池用于收集传送带的大孔径中漏下的被清洗掉的细颗粒粉沙或粘土以及清洗后的污水，该沉沙池底部设有排沙阀，用于排出堆积在其中的沉沙；在传送带传送方向的前端设有用于收集传动带上传送至的清洗后的泥沙的收沙池。沉沙池内侧壁中部设有回水通道与所述管路连接，并且在回水通道上设有回水控制阀。 [0009] 另外，扁嘴漏斗采用钢架作为支撑并悬空于传送带传送方向的后端上方，扁嘴漏斗向传送带上播撒泥沙后，这些泥沙被传送带向前传送至高压水的喷嘴下方，经高压水喷射冲洗后，被清洗掉的细颗粒粉沙或粘土以及清洗后的污水进入沉沙池，而清洗干净的泥沙则进入传送带传送方向前端的收沙池中。 [0011] 本发明的这种清洗系统运行时只需启动传送带，调整缓慢匀速运动；打开清水控制阀，启动增压泵，喷嘴喷出高压水流；然后不断向扁嘴漏斗倒入泥沙，即开始自动清洗泥沙。清洗后的泥沙收集到收沙池中，而清洗掉的粉尘污水等汇集到沉沙池中。 [0012] 本发明的技术效果：相比手工洗沙，本发明具有效率高，节约用水，操作方便等优点。本发明可根据对不同颗粒泥沙的需求和清洗标准，更换不同过滤网（即传送带上的细孔径的格网），具有广泛适用性。本发明的自动洗沙系统，制作简单，系统易维护，经济实用。附图说明 [0013] 图1是本发明的侧面剖视图；图2是本发明的平面结构图。 [0014] 附图标记说明：1-传送带，2-转动轮，3-泥沙，4-喷嘴，5-管路，6-收沙池，7-扁嘴漏斗，8-增压泵，9-清水控制阀，10-回水控制阀，11-排沙阀，12-沉沙池，13-支座，14-滤网，15-侧面挡板。 具体实施方式[0015] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。 [0016] 如图1和图2所示，本发明的这套系统主要包括如下结构部件：传送带1、转动轮2、喷嘴4、管路5、收沙池6、扁嘴漏斗7、增压泵8、清水控制阀9、回水控制阀10、排沙阀11、沉沙池12、支座13、侧面挡板15等。 [0017] 下面结合图1和图2分别介绍各个部件的设置方式、具体特征和用途：传送带1：传送带1为均匀分布的大孔径的橡胶带（直径大于1 mm），其表面铺装细孔径的格网（根据筛分粒径需要，如0.5mm），用于从一端向另一端缓慢运输正在清洗的泥沙3，同时细颗粒物和浑水从格网流入沉沙池12。 [0018] 转动轮2：转动轮2为两个，一前一后设置，转动轮2连接一个小电机，带动传送带1匀速旋转，速度小于0.01m/s，保证较好清洗效果。 [0019] 喷嘴4：成排悬空设置在传送带1的上方，用于向传送带1表面高压喷水。 [0020] 管路5：用于输送水流，主要是用于输送清水对泥沙3进行冲洗，在其进水口处设有清水控制阀9。 [0021] 收沙池6：用于收集清洗干净的泥沙，其设置于传送带1传送方向前端的下方，便于传送带将洗净的泥沙3输送到其中。 [0022] 扁嘴漏斗7：采用钢架作为支撑，向传送带1的一端（传送方向的后端）撒入未清洗的泥沙3。 [0023] 增压泵8：用于增加管路5水流压力，以便喷嘴4产生高压水流，其设置在管路5上尚未到达喷嘴4的部分。 [0024] 清水控制阀9：用于向管路5中注入清水。 [0025] 回水控制阀10：设置于沉沙池12的侧壁引出的回水通道上，该回水通道与沉沙池12的连接部设置滤网14以起过滤作用，从沉沙池12表面回收较干净的水可以继续用于洗沙。 [0026] 排沙阀11：用于排掉沉沙池12底部高浓度的细颗粒物质。 [0027] 沉沙池12：用于接收从传送带1的格网流下的浑浊水体，沉淀细颗粒泥沙，并通过回水通道和回水控制阀10回收水体。 [0028] 支座13：用于支撑传送带1，确切的说，用于支撑两个转动轮2。 [0029] 滤网14：设置在沉沙池12的内侧壁回水通道的入水口，用于过滤细颗粒泥沙进入回水通道。 [0030] 侧面挡板15：用于在传送带1两侧阻挡水流和泥沙3外流，保证清洗后的泥沙3流入收沙池6，浑浊水体流入沉沙池12。 [0031] 实施例1：如图1所示，本发明是这样实施的：步骤1：根据需要清洗掉细颗粒的粒径，先在传送带1上铺装细孔径的格网，格网根据泥沙粒径的不同进行更换； 步骤2：启动传递带，使之缓慢匀速运动，如速度1cm/s； 步骤3：打开清水控制阀9，启动增压泵8； 步骤4：待全部喷嘴4出水后，向扁嘴漏斗7不断倒向泥沙3； 步骤5：当收沙池6装满之前，将洗净的泥沙3装入编织袋或塑料箱中； 步骤6：当沉沙水位超过回水控制阀之后，打开回水控制阀10使得水体回用； 步骤7：当沉沙池12下部水体过于浑浊时，可以打开排沙阀11。 [0032] 步骤8：若收沙池6中洗过的泥沙3仍达不到使用标准，可以重复清洗。 [0033] 如果实验需要小于某粒径的细颗粒泥沙，本发明的洗沙过程可以从沉沙池中回收，而粗颗粒泥沙则通过清洗后自动排除在外；为了提高清洗质量和效率，可以增加并排的喷嘴数量。为了避免向扁嘴漏斗持续倒沙的人力，可以增加一个输沙泵从另外一个容器中直接抽沙进入扁嘴漏斗中当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。 |
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