專利名稱：一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及疏浚海泥快速處理領(lǐng)域，具體說是一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國土地資源嚴(yán)重匱乏，特別在沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，顯得更為明顯。圍海造地?zé)o疑成為沿海地區(qū)獲取土地資源的重要途徑，是沿海地區(qū)為緩解用地緊張而采取的一項開發(fā)舉措。國內(nèi)一般采用疏浚海泥直接作為填方材料，含水率高的海泥通過自然脫水晾曬，降低海泥的含水率，提高可作業(yè)強度，所需時間長達(dá)1-3年，經(jīng)濟收益緩慢。在發(fā)達(dá)國家，有許多成功的圍海造地工程都是通過在管道中直接添加快速脫水齊U，進(jìn)行充分混合后，在管道中直接實現(xiàn)快速固液分離；分離后的泥水在圍填區(qū)域進(jìn)行自然排水，泥土自然干燥，強度滿足可上機作業(yè)要求僅需要6個月，大大縮短了工程時間，創(chuàng)造了客觀的經(jīng)濟效益。但是現(xiàn)有的藥劑溶解設(shè)備占地面積大、運行費用高，迫切需要一種體積小、運行費用低廉的配置裝置。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實用新型針對目前國內(nèi)藥劑溶解設(shè)備占地面積大、運行費用高的情況，提供一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下的技術(shù)方案—種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，包括儲料斗，所述儲料斗通過投粉輸送機連接藥劑濕潤箱，所述藥劑濕潤箱通過轉(zhuǎn)子泵連接雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機；在藥劑濕潤箱內(nèi)設(shè)置攪拌機、進(jìn)水主管和分流管，所述進(jìn)水主管和分流管均通過單向閥連接水管，在進(jìn)水主管上設(shè)置霧化噴頭，在分流管上設(shè)置第一開關(guān)閥，在水管上設(shè)置第二開關(guān)閥、Y型過濾器和進(jìn)水電動流量控制閥。其中，所述霧化噴頭朝向攪拌機上的攪拌軸方向，霧化噴頭的水流噴射方向與攪拌軸之間的夾角為45 90°。；所述雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機的上層的轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑為400 500um ;下層的轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑為200 300um。其中，所述藥劑濕潤箱的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有擋板；所述藥劑濕潤箱內(nèi)設(shè)有液位計；所述藥劑濕潤箱的頂部設(shè)有溢流口，藥劑濕潤箱的底部設(shè)有排空管，所述溢流口和排空管均通過匯總管連接外排。有益效果本實用新型可以解決現(xiàn)場處理量大的要求，比起普通配置設(shè)備具有體積小，可以配置高濃度溶劑的優(yōu)勢；具有轉(zhuǎn)子、定子組成的高速分散乳化溶解系統(tǒng)，利用轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機械效應(yīng)帶來的強勁動能，使?jié)櫇窈蟮母叻肿游锪显诙?、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強烈的離心擠壓、液層摩擦和踹流等綜合作用，瞬間均勻精細(xì)的分散乳化，得到穩(wěn)定的脫水劑溶液。
圖1為本實用新型配置設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖一(主視方向)；圖2為本實用新型配置設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖二 (側(cè)視方向)；圖3為本實用新型中藥劑濕潤箱的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對實用新型做更進(jìn)一步的解釋。如圖1至3所示，本實用新型的高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備包括儲料斗1，儲料斗I通過投粉輸送機2連接藥劑濕潤箱3，藥劑濕潤箱3通過轉(zhuǎn)子泵4連接雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機5。在儲料斗I和投粉輸送機2之間設(shè)置插板閥22。在藥劑濕潤箱3內(nèi)設(shè)置攪拌機6、進(jìn)水主管7、分流管8和液位計18，進(jìn)水主管7和分流管8均通過單向閥9連接水管10。在進(jìn)水主管7上設(shè)置霧化噴頭11，霧化噴頭11朝向攪拌機6上的攪拌軸16方向，霧化噴頭11對準(zhǔn)設(shè)置在藥劑濕潤箱3上方的脫水劑定量加藥落下口，霧化噴頭11的水流噴射方向與攪拌軸16之間的夾角為45 90°。定量水流通過霧化噴頭11的霧化作用形成水膜或者霧帶，脫水劑落在水膜或霧帶上后，再與中間攪拌軸16撞擊，落在藥劑濕潤箱3中；此時脫水劑在改性物質(zhì)(碳酸鈉、氯化鈉)作用下發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生大量的二氧化碳使得高分子脫水劑顆粒被強制分散于水中，杜絕了高分子脫水劑在中間攪拌軸16纏繞，防止脫水劑在中間攪拌軸16上累積而影響攪拌效率。在分流管8上設(shè)置第一開關(guān)閥12，在水管10上沿進(jìn)水方向依次設(shè)置有第二開關(guān)閥13、Y型過濾器14和進(jìn)水電動流量控制閥15。進(jìn)水水流通過水管10上的進(jìn)水電動流量控制閥15控制水量，多余水量由分流管8直接進(jìn)入藥劑濕潤箱3內(nèi)。藥劑濕潤箱3的內(nèi)側(cè)壁上還設(shè)置擋板17。藥劑濕潤箱3的頂部設(shè)有溢流口 19，將過高液位液體快速排出；藥劑濕潤箱3的底部設(shè)有排空管20，在系統(tǒng)停止工作時可以將殘留潤濕混合液清空排出；溢流口 19和排空管20均通過匯總管21連接外排。雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機5為雙層轉(zhuǎn)子、定子結(jié)構(gòu)的高剪切混合分散乳化機。雙層高剪切混合機有上下兩個工作方向相反的定轉(zhuǎn)子裝置，上工作腔由圓柱形蓋板圍繞固定到固定柱上，形成一個封閉的空間作為上端轉(zhuǎn)子配合的移動定子頭。上層轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)，形成向下的強大離心吸力，將液面顆粒吸入上部工作腔，在腔內(nèi)經(jīng)過每幾十次的機械剪切及液壓剪切。下端的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，又將底部的物料吸入下端的定子頭，強烈的離心擠壓，物料四處沿長孔橫槽噴射形成強烈的機械剪切，液層摩擦、撕裂、細(xì)化、均質(zhì)。高剪切混合分散乳化機的上層的轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑為400 500um ;下層轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑為200 300um。高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備的整個工作流程首先，手動向儲料斗I添加改性劑混合物顆粒，開啟第二開關(guān)閥13、插板閥22和進(jìn)水電動流量控制閥15。水流經(jīng)過Y型過濾器14、單向閥9、進(jìn)水主管7進(jìn)入藥劑濕潤箱3，在霧化噴頭11的作用下形成水膜或水霧帶，與經(jīng)投粉輸送機2落料口落下的粉末脫水劑連續(xù)充分接觸，使脫水劑與攪拌軸16撞擊后落入水中。此時可通過分流管8上的第一開關(guān)閥12來調(diào)節(jié)水流霧化水膜帶強度；擋板17促使攪拌混合分散效果。[0021]由于改性劑使得脫水劑被強制分散于水中；同時在攪拌軸16的帶動下，潤濕后的脫水劑與水進(jìn)行攪拌潤濕。攪拌軸16的攪拌速度控制在250 300轉(zhuǎn)/min,攪拌潤濕時間5min 8min,脫水劑材料混合液的粘度上升至5000 IOOOOcP,潤濕顆粒粒徑到達(dá)O. 5cm以下。脫水劑在水中均勻分散潤濕后，利用轉(zhuǎn)子泵4直接將潤濕的脫水劑混合液打入雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機5，經(jīng)過上層的定子、轉(zhuǎn)子工作區(qū)，完成初步分散、乳化、均質(zhì)，此時經(jīng)處理后的溶液中有可能還將殘存微小部分潤濕顆粒；再進(jìn)入下層的定子、轉(zhuǎn)子工作區(qū)進(jìn)行精細(xì)化分散均質(zhì)。經(jīng)過兩組定子、轉(zhuǎn)子處理后，使得脫水劑潤濕物料在短時間內(nèi)得到均勻的處理，最終完成精細(xì)分散、乳化、均質(zhì)溶解，整個過程在2min以內(nèi)完成，對高分子脫水劑分子鍵不存在長時間剪切而產(chǎn)生藥劑性能的劣化問題，所得到的精細(xì)均化高分子脫水劑水溶液因為溶解性好，表現(xiàn)出卓越的絮凝性能，因此比起一般攪拌溶解藥劑在相同效果前提下使用量明顯減低。常規(guī)的攪拌溶解方法所需要時間長(一般在3小時以上)，攪拌剪切力大而使得高分子脫水劑產(chǎn)生劣化，作業(yè)性能低下而導(dǎo)致裝置大型化。其中為了確保觀察轉(zhuǎn)子泵4是否正常工作，特在泵進(jìn)口設(shè)計壓力表23。本實用新型雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機5采用雙層轉(zhuǎn)子、定子組合結(jié)構(gòu)。其中所述的上層轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑在400-500um，下層轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑在200-300um范圍。第二層空隙孔徑如超過300um，離心擠壓后殘留微細(xì)潤濕顆粒，高分子脫水劑在水中分散不均勻使得藥劑濃度不穩(wěn)定；如空隙孔徑小于200um，潤濕液通過的過濾分散時間長，過濾之際高分子脫水劑受到的擠壓剪切力大而易產(chǎn)生劣化而影響效果。自動配藥過程中，通過液位計18實時觀測藥劑濕潤箱3內(nèi)液位變化。當(dāng)液位過高時，則關(guān)閉投粉輸送機2、第二開關(guān)閥13和攪拌機6，啟動轉(zhuǎn)子泵4和雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機5 ;當(dāng)液位過低時，則關(guān)閉轉(zhuǎn)子泵4和雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機5，開啟投粉輸送機2、第二開關(guān)閥13、攪拌機6。在系統(tǒng)停止工作時，可以將殘留在藥劑濕潤箱3內(nèi)的脫水劑材料混合液通過溢流口 19和排空管20排除。本實用新型制得的的高分子脫水劑可以不經(jīng)稀釋而被直接輸送注入至疏浚管道中，與高濃度疏浚淤泥快速攪拌混合，發(fā)揮良好的絮凝作用，短時間內(nèi)在管道中完成固液分離，經(jīng)分離后的淤泥直接投入脫水池中進(jìn)行自然排水，殘余泥顆粒含水率降低，強度提升。本實用新型的配置方法所制得的分子量達(dá)1000萬以上，濃度為2%的高分子脫水劑瞬時溶解均勻、不結(jié)塊、無劣化、性能卓越及整個藥劑配置工藝簡單、設(shè)備占地小和動力消耗低等優(yōu)勢，杜絕了藥劑浪費，是一種高效、快速、節(jié)能的高分子脫水劑連續(xù)配置方法。
權(quán)利要求1.一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，其特征在于，它包括儲料斗(I)，所述儲料斗(I)通過投粉輸送機(2)連接藥劑濕潤箱(3)，所述藥劑濕潤箱(3)通過轉(zhuǎn)子泵(4)連接雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機(5);在藥劑濕潤箱(3)內(nèi)設(shè)置攪拌機(6)、進(jìn)水主管(7)和分流管(8)，所述進(jìn)水主管(7)和分流管(8)均通過單向閥(9)連接水管(10)，在進(jìn)水主管(7)上設(shè)置霧化噴頭(11)，在分流管(8)上設(shè)置第一開關(guān)閥(12)，在水管(10)上設(shè)置第二開關(guān)閥(13)、Y型過濾器(14)和進(jìn)水電動流量控制閥(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，其特征在于所述霧化噴頭(11)朝向攪拌機(6 )上的攪拌軸(16 )方向，霧化噴頭(11)的水流噴射方向與攪拌軸(16)之間的夾角為45 90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，其特征在于所述雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機(5)的上層的轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑為400 500um ;下層的轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙孔徑為200 300um。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，其特征在于所述藥劑濕潤箱(3)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有擋板(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，其特征在于所述藥劑濕潤箱(3)內(nèi)設(shè)有液位計(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，其特征在于所述藥劑濕潤箱(3)的頂部設(shè)有溢流口(19)，藥劑濕潤箱(3)的底部設(shè)有排空管(20)，所述溢流口(19)和排空管(20)均通過匯總管(21)連接外排。
專利摘要本實用新型公開了一種高濃度疏浚淤泥快速脫水劑用分散乳化設(shè)備，包括儲料斗，所述儲料斗通過投粉輸送機連接藥劑濕潤箱，所述藥劑濕潤箱通過轉(zhuǎn)子泵連接雙層定轉(zhuǎn)子頭高速分散乳化機；在藥劑濕潤箱內(nèi)設(shè)置攪拌機、進(jìn)水主管和分流管，所述進(jìn)水主管和分流管均通過單向閥連接水管，在進(jìn)水主管上設(shè)置霧化噴頭，在分流管上設(shè)置第一開關(guān)閥，在水管上設(shè)置第二開關(guān)閥、Y型過濾器和進(jìn)水電動流量控制閥。本實用新型可以解決現(xiàn)場處理量大的要求，比起普通配置裝置具有體積小、運行費用低廉的優(yōu)勢；利用轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機械效應(yīng)帶來的強勁動能，使高分子物料瞬間均勻精細(xì)的分散乳化，得到穩(wěn)定的脫水劑溶液。
文檔編號B01F15/02GK202893273SQ20122058184
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者徐暢, 蔣素英, 吳智仁 申請人:江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計研究院有限公司, 艾特克控股集團有限公司