一種固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，該裝置為管狀結(jié)構(gòu)，包含外管，以及在該外管內(nèi)部從其一端的入口到另一端依次設(shè)置的噴射式液-液混合器和靜態(tài)混合器兩段。噴射式液-液混合器包含設(shè)置在外管側(cè)壁的固化劑加入口，以及沿外管內(nèi)部依次設(shè)置的噴嘴段、接受室、混合室和擴(kuò)散器。固化劑加入口設(shè)置在噴嘴段外側(cè)的外管側(cè)壁上，該固化劑加入口與外管側(cè)壁和噴嘴段外壁構(gòu)成的空間連通；靜態(tài)混合器內(nèi)部為圓柱筒形結(jié)構(gòu)，該靜態(tài)混合器的內(nèi)部設(shè)有連續(xù)的螺旋擋板，形成螺旋的膛線結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，能夠達(dá)到疏浚泥與固化劑充分混合、快速固化、縮短處理時(shí)間的目的。
【專利說明】—種固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固化劑與疏浚泥的混合裝置，具體地，涉及一種固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著海洋事業(yè)的迅速發(fā)展，填海造陸工程不斷擴(kuò)大，需要先進(jìn)的填海技術(shù)來滿足大規(guī)模的地基填筑工程。將疏浚泥作為填方材料既能解決填方所需大量土料的來源問題，又能解決由于港口和航道的發(fā)展和維護(hù)而產(chǎn)生的大量疏浚泥占地堆放以及對海洋環(huán)境產(chǎn)生的嚴(yán)重污染等生態(tài)問題。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，疏浚泥含水量大、承載力低，帶來后續(xù)的地基再處理問題。
[0003]現(xiàn)有的固化疏浚泥技術(shù)，其結(jié)構(gòu)大多較為復(fù)雜，需采用一些大型設(shè)備，對場地要求較高，混合均勻度差，效率低。
[0004]綜上所述，針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，特別需要采用固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，以解決以上提到的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種用于固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，通過采用噴射式混合器及靜態(tài)混合器的復(fù)合使用，既保留了噴射式混合器達(dá)到疏浚泥與固化劑充分混合、快速固化、縮短處理時(shí)間的目的。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其中，該裝置為管狀結(jié)構(gòu)，包含外管，以及在該外管內(nèi)部從其一端的入口到另一端依次設(shè)置的噴射式液-液混合器和靜態(tài)混合器兩段；所述的噴射式液-液混合器包含設(shè)置在外管側(cè)壁的固化劑加入口，以及沿外管內(nèi)部依次設(shè)置的噴嘴段、接受室、混合室和擴(kuò)散器；能夠加快疏浚泥與固化劑的混合速度，使固化劑的加入不需大型的設(shè)備即可完成，此外還可以加快泥漿的噴出速度。所述的噴嘴段為設(shè)置在外管內(nèi)的圓錐筒形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑從設(shè)置在所述外管的開口處的入口端到設(shè)置在所述外管內(nèi)的出口端逐漸縮小；所述的接受室內(nèi)部為由入口端向出口端內(nèi)徑逐漸縮小的圓錐筒形結(jié)構(gòu)；所述的混合室內(nèi)部為圓柱筒形結(jié)構(gòu)；所述的擴(kuò)散器內(nèi)部為由入口端向出口端內(nèi)徑逐漸擴(kuò)大的圓錐筒形結(jié)構(gòu)；所述的固化劑加入口設(shè)置在噴嘴段外側(cè)的外管側(cè)壁上，該固化劑加入口與所述外管側(cè)壁和噴嘴段外壁構(gòu)成的空間連通；所述的靜態(tài)混合器內(nèi)部為圓柱筒形結(jié)構(gòu)，該靜態(tài)混合器的內(nèi)部設(shè)有連續(xù)的螺旋擋板，形成螺旋的膛線結(jié)構(gòu)。使疏浚泥與固化劑進(jìn)一步混合，其構(gòu)造模擬槍的膛線結(jié)構(gòu)，可使噴射方向更加準(zhǔn)確；此外，根據(jù)實(shí)際使用情況，可對其內(nèi)部混合元件進(jìn)行合理變化，以提高混合效果。噴射式液-液混合器及靜態(tài)混合器相結(jié)合。增加疏浚泥和固化劑混合的均勻程度，以保證地基土的均勻沉降。
[0007]上述的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其中，所述的噴射式液-液混合器的噴嘴段出口端與所述接受室的入口端連接，接受室的入口端的內(nèi)徑大于噴嘴段的出口端；接受室的出口端與所述混合室的入口端連接且內(nèi)徑相等，混合室的出口端與擴(kuò)散器的入口端連接且內(nèi)徑相等，擴(kuò)散器的出口端與所述靜態(tài)混合器的入口端連接且內(nèi)徑相等。
[0008]上述的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其中，所述的固化劑加入口與外管側(cè)壁垂直。
[0009]上述的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其中，所述的固化劑加入口，從其加入的固化劑能夠通過內(nèi)徑大于噴嘴段出口端的接受室入口端進(jìn)入所述的接受室。
[0010]上述的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其中，所述的固化劑加入口處設(shè)有調(diào)節(jié)閥門，能夠?qū)袒瘎┘尤肓窟M(jìn)行控制。通過對固化劑加入量的控制，調(diào)節(jié)固化劑的摻入比。
[0011]上述的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其中，所述的固化劑加入口還設(shè)有能夠測量噴嘴段出口端的疏浚泥噴出壓力或速度的壓力表或測流計(jì)?？蓪⒐袒瘎┘尤肓魉贁?shù)據(jù)化，不僅便于控制固化劑摻入比，還使固化劑加入流速不受外界條件的變化而變化。
[0012]上述的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其中，所述的外管，其入口處設(shè)有能夠與其連接的疏浚泥管道固定的卡箍、法蘭盤，以及配套的螺絲螺帽。
[0013]上述的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其中，所述的裝置尺寸能夠調(diào)節(jié)。
[0014]本發(fā)明提供的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明通過采用噴射式混合器及靜態(tài)混合器的復(fù)合使用，既保留了噴射式混合器達(dá)到疏浚泥與固化劑充分混合、快速固化、縮短處理時(shí)間的目的。
[0015]該裝置主要由管道及內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)成，裝置體積小，便于拆卸和搬運(yùn)，在施工過程中可以噴填到每一個(gè)死角。裝置可自行拆卸、組裝，便于工程完成后設(shè)備的清洗與保養(yǎng)。除了用于疏浚泥固化噴填外還可應(yīng)用于其他相關(guān)領(lǐng)域，實(shí)用價(jià)值高。
[0016]同時(shí)，該裝置端口尺寸可以自行調(diào)節(jié)，可適用于不同構(gòu)造的原有疏浚泥管道，不破壞原有的疏浚泥輸送結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)于大規(guī)模生產(chǎn)，固化效率高。針對不同的工程，可自行調(diào)節(jié)固化劑的摻入比例。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置的外部示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步地說明。
[0020]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，該裝置為管狀結(jié)構(gòu)，包含外管1，以及在該外管I內(nèi)部從其一端的入口到另一端依次設(shè)置的噴射式液-液混合器2和靜態(tài)混合器3兩段。噴射式液-液混合器2及靜態(tài)混合器3相結(jié)合。增加疏浚泥和固化劑混合的均勻程度，以保證地基土的均勻沉降。
[0021]外管I其入口處設(shè)有能夠與其連接的疏浚泥管道固定的卡箍、法蘭盤，以及配套的螺絲螺帽。
[0022]噴射式液-液混合器2包含設(shè)置在外管I側(cè)壁的固化劑加入口 21，以及沿外管I內(nèi)部依次設(shè)置的噴嘴段22、接受室23、混合室24和擴(kuò)散器25 ;能夠加快疏浚泥與固化劑的混合速度，使固化劑的加入不需大型的設(shè)備即可完成，此外還可以加快泥漿的噴出速度。
[0023]噴嘴段22為設(shè)置在外管I內(nèi)的圓錐筒形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑從設(shè)置在外管I的開口處的入口端到設(shè)置在外管I內(nèi)的出口端逐漸縮?。唤邮苁?3內(nèi)部為由入口端向出口端內(nèi)徑逐漸縮小的圓錐筒形結(jié)構(gòu)；混合室24內(nèi)部為圓柱筒形結(jié)構(gòu)；擴(kuò)散器25內(nèi)部為由入口端向出口端內(nèi)徑逐漸擴(kuò)大的圓錐筒形結(jié)構(gòu)。
[0024]噴射式液-液混合器2的噴嘴段22出口端與接受室23的入口端連接，接受室23的入口端的內(nèi)徑大于噴嘴段22的出口端；接受室23的出口端與混合室24的入口端連接且內(nèi)徑相等，混合室24的出口端與擴(kuò)散器25的入口端連接且內(nèi)徑相等，擴(kuò)散器25的出口端與靜態(tài)混合器3的入口端連接且內(nèi)徑相等。
[0025]靜態(tài)混合器3內(nèi)部為圓柱筒形結(jié)構(gòu)，該靜態(tài)混合器3的內(nèi)部設(shè)有連續(xù)的螺旋擋板31，形成螺旋的膛線結(jié)構(gòu)。使疏浚泥與固化劑進(jìn)一步混合，其構(gòu)造模擬槍的膛線結(jié)構(gòu)，可使噴射方向更加準(zhǔn)確；此外，根據(jù)實(shí)際使用情況，可對其內(nèi)部混合元件進(jìn)行合理變化，以提高混合效果。
[0026]固化劑加入口 21設(shè)置在噴嘴段22外側(cè)的外管I側(cè)壁上，該固化劑加入口 21與外管I側(cè)壁和噴嘴段22外壁構(gòu)成的空間連通。從固化劑加入口 21加入的固化劑能夠通過內(nèi)徑大于噴嘴段22出口端的接受室23入口端進(jìn)入接受室23。固化劑加入口 21與外管I側(cè)壁垂直。
[0027]固化劑加入口 21處設(shè)有調(diào)節(jié)閥門，能夠?qū)袒瘎┘尤肓窟M(jìn)行控制。通過對固化劑加入量的控制，調(diào)節(jié)固化劑的摻入比。固化劑加入口 21還設(shè)有能夠測量噴嘴段22出口端的疏浚泥噴出壓力或速度的壓力表或測流計(jì)。可將固化劑加入流速數(shù)據(jù)化，不僅便于控制固化劑摻入比，還使固化劑加入流速不受外界條件的變化而變化。
[0028]本發(fā)明提供的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其尺寸能夠調(diào)節(jié)。
[0029]本發(fā)明提供的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，借助主流在混合器噴嘴產(chǎn)生壓力降，抽進(jìn)次流。在噴射式液-液混合器2前部接入壓力表或測流計(jì)以及調(diào)節(jié)閥門，根據(jù)主流的流速，以及固化劑的摻入比來對固化劑的投入速度進(jìn)行調(diào)控。靜態(tài)混合器3內(nèi)壁設(shè)有混合單元內(nèi)件，其形式可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，如螺旋式等。
[0030]噴射式液-液混合器2起到主流和次流的液-液混合的作用。噴射式混合器將動力能轉(zhuǎn)化為壓力能，借助主流在混合器噴嘴產(chǎn)生壓力降，設(shè)備內(nèi)，混合后的液體壓力高于次流，能夠起到一種物料抽吸另一種物料的效果。實(shí)現(xiàn)了物料的混合、抽真空、輸送和攪拌。使用中可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行比例上的調(diào)整。
[0031]靜態(tài)混合器3內(nèi)部采用混合元件，使兩股或多股流體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和重新混合，強(qiáng)化混合過程，達(dá)到流體之間良好分散和充分混合的目的。本發(fā)明使用較為簡單的螺旋狀內(nèi)部結(jié)構(gòu)，模擬槍膛線的結(jié)構(gòu)形式，一方面可以達(dá)到將疏浚泥與固化劑混合的目的，另一方面又不至于使混合器內(nèi)部發(fā)生堵塞現(xiàn)象。在工程實(shí)踐中可根據(jù)具體情況改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)方案，以達(dá)到更好的混合效果。
[0032]使用方法:
工程實(shí)施前，將裝置各部分按照固化劑加入口 21、噴嘴段22、接受室23、混合室24、擴(kuò)散器25、靜態(tài)混合器3的順序組裝，與原有疏浚泥管道連接，擰緊卡箍和法蘭盤上的螺絲螺帽，接通啟動泥泵即可進(jìn)行吹填。將本裝置與原有疏浚泥管道相連后，通過觀測壓力表或測流計(jì)上的讀數(shù)確定疏浚泥的噴出速度，根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)疏浚泥的噴出速度，確定的固化劑摻入速度，以此來控制固化劑的摻入比。固化劑的摻入在實(shí)際使用中通過調(diào)節(jié)閥門進(jìn)行控制。
[0033]本發(fā)明提供的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，通過次流將固化劑匯入主流的疏浚泥中，采用開關(guān)控制固化劑流入速度，同時(shí)在開關(guān)接口處連接壓力表或測流計(jì)，對流速進(jìn)行觀測和控制。在噴射式液-液混合器2前部接入測流計(jì)，根據(jù)主流的流速以及固化劑的摻入比來摻入固化劑的速度進(jìn)行調(diào)控。起到將固化劑與疏浚泥快速、均勻混合及對疏浚泥與固化劑比例的控制的作用。
[0034]盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其特征在于，該裝置為管狀結(jié)構(gòu)，包含外管(I )，以及在該外管(I)內(nèi)部從其一端的入口到另一端依次設(shè)置的噴射式液-液混合器(2)和靜態(tài)混合器(3)兩段； 所述的噴射式液-液混合器(2)包含設(shè)置在外管(I)側(cè)壁的固化劑加入口(21)，以及沿外管(I)內(nèi)部依次設(shè)置的噴嘴段(22)、接受室(23)、混合室(24)和擴(kuò)散器(25)； 所述的噴嘴段(22)為設(shè)置在外管(I)內(nèi)的圓錐筒形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑從設(shè)置在所述外管Cl)的開口處的入口端到設(shè)置在所述外管(I)內(nèi)的出口端逐漸縮?。? 所述的接受室(23)內(nèi)部為由入口端向出口端內(nèi)徑逐漸縮小的圓錐筒形結(jié)構(gòu)； 所述的混合室(24)內(nèi)部為圓柱筒形結(jié)構(gòu)； 所述的擴(kuò)散器(25)內(nèi)部為由入口端向出口端內(nèi)徑逐漸擴(kuò)大的圓錐筒形結(jié)構(gòu)； 所述的固化劑加入口(21)設(shè)置在噴嘴段(22)外側(cè)的外管(I)側(cè)壁上，該固化劑加入口(21)與所述外管(I)側(cè)壁和噴嘴段(22)外壁構(gòu)成的空間連通； 所述的靜態(tài)混合器(3)內(nèi)部為圓柱筒形結(jié)構(gòu)，該靜態(tài)混合器(3)的內(nèi)部設(shè)有連續(xù)的螺旋擋板(31)，形成螺旋的膛線結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其特征在于，所述噴射式液-液混合器(2)的噴嘴段(22)出口端與所述接受室(23)的入口端連接，接受室(23)的入口端的內(nèi)徑大于噴嘴段(22)的出口端；接受室(23)的出口端與所述混合室(24)的入口端連接且內(nèi)徑相等，混合室(24)的出口端與擴(kuò)散器(25)的入口端連接且內(nèi)徑相等，擴(kuò)散器(25)的出口端與所述靜態(tài)混合器(3)的入口端連接且內(nèi)徑相等。
3.如權(quán)利要求2所述的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其特征在于，所述的固化劑加入口(21)與外管(I)側(cè)壁垂直。
4.如權(quán)利要求3所述的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其特征在于，所述的固化劑加入口(21)，從其加入的固化劑能夠通過內(nèi)徑大于噴嘴段(22)出口端的接受室(23)入口端進(jìn)入所述的接受室(23)。
5.如權(quán)利要求4所述的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其特征在于，所述的固化劑加入口( 21)處設(shè)有調(diào)節(jié)閥門，能夠?qū)袒瘎┘尤肓窟M(jìn)行控制。
6.如權(quán)利要求5所述的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其特征在于，所述的固化劑加入口(21)還設(shè)有能夠測量噴嘴段出口端的疏浚泥噴出壓力或速度的壓力表或測流計(jì)。
7.如權(quán)利要求1飛中任意一項(xiàng)所述的固化劑與疏浚泥的現(xiàn)場吹填管道混合裝置，其特征在于，所述的外管(1)，其入口處設(shè)有能夠與其連接的疏浚泥管道固定的卡箍、法蘭盤，以及配套的螺絲螺帽。
【文檔編號】B01F5/04GK104437158SQ201410661341
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】史文會, 王曉亮, 周恩先, 楊小巖, 王一弢, 劉文白, 鄧益兵, 史旦達(dá) 申請人:上海海事大學(xué)