自动调节淤泥含水率的防堵塞泥浆泵及其清淤方法
阅读说明：本技术 自动调节淤泥含水率的防堵塞泥浆泵及其清淤方法 (Anti-blocking mud pump capable of automatically adjusting water content of sludge and dredging method thereof ) 是由 丁彩 于 2021-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了自动调节淤泥含水率的防堵塞泥浆泵及其清淤方法,包括泥浆泵本体、水箱、水泵以及水枪,淤泥排出口上设置有滤水装置,滤水装置包括第一通道以及第二通道,第二通道的进水侧和出水侧分别设置有第一流量检测装置和第二流量检测装置,第一通道内轴向穿设有连接电机输出轴的转轴,转轴上绕设有螺旋板,位于第一通道的出口端的转轴上设置有弹簧和挤压板,第一通道与第二通道之间通过第三通道连通,第三通道内设置有单向阀,第二通道出口处通过两通水管道分别连接水箱和水枪,其中一通水管道上设置有电磁流量调节阀。通过调节水枪的出水速度来调节淤泥中的含水率,控制淤泥具有合理的含水率,既能够防止泥浆泵堵塞,又能够减少抽吸量。(The invention discloses an anti-blocking mud pump capable of automatically adjusting the water content of sludge and a dredging method thereof, the anti-blocking mud pump comprises a mud pump body, a water tank, a water pump and a water gun, a water filtering device is arranged on a sludge discharge port and comprises a first channel and a second channel, a first flow detection device and a second flow detection device are respectively arranged on a water inlet side and a water outlet side of the second channel, a rotating shaft connected with an output shaft of a motor axially penetrates through the first channel, a spiral plate is wound on the rotating shaft, a spring and a squeezing plate are arranged on the rotating shaft positioned at the outlet end of the first channel, the first channel is communicated with the second channel through a third channel, a one-way valve is arranged in the third channel, the outlet of the second channel is respectively connected with the water tank and the water gun through two water pipelines, and an electromagnetic flow adjusting valve is arranged on one of the water pipelines. The water content in the sludge is adjusted by adjusting the water outlet speed of the water gun, the sludge is controlled to have reasonable water content, the sludge pump can be prevented from being blocked, and the suction amount can be reduced.)
技术领域
本发明属于泥浆泵技术领域，具体是自动调节淤泥含水率的防堵塞泥浆泵及其清淤方法。
背景技术
在水利工程中，需要定期对河道中的淤泥进行清理，一般采用将河水抽干露出河底后通过泥浆泵进行清淤操作，在泥浆泵清理淤泥的过程中，泥浆泵连接吸淤泥管道，吸淤泥管道的入口放置在河床地势较低处，然后通过水枪冲刷河床，将淤泥冲到吸淤泥管道的入口处进行清淤，吸入的淤泥经泥浆泵的淤泥排出口，经传输管道传输到运输工具上，通过运输工具运输到淤泥处理场地进行处理。在这种清淤过程中，如果淤泥中含水率过高，则会导致泥浆泵需要运行更长的时间，而且会有更大量的含水的淤泥被运输，运输成本提高，且工作效率较低；而如果淤泥中含水率过低，则会导致泥浆泵容易堵塞。
发明内容
本发明针对现有技术不足，提供了自动调节淤泥含水率的防堵塞泥浆泵及其清淤方法，这种泥浆泵与水枪配合，通过调节水枪的出水速度来调节淤泥中的含水率，控制淤泥具有合理的含水率，既能够防止泥浆泵堵塞，又能够减少抽吸量，从而提高作业效率，并且在水枪喷射的同时可吸出淤泥中的水循环利用，减少用水量，同时降低运输成本。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：自动调节淤泥含水率的防堵塞泥浆泵，包括泥浆泵本体、水箱、水泵以及水枪，所述泥浆泵本体上设置有淤泥吸入口和淤泥排出口，所述淤泥排出口上设置有滤水装置，所述滤水装置包括与所述淤泥排出口连通的第一通道以及与所述水泵连通的第二通道，所述第二通道的进水侧和出水侧分别设置有第一流量检测装置和第二流量检测装置，所述第一通道的出口端设置有电机，所述第一通道内轴向穿设有连接所述电机输出轴的转轴，所述转轴上绕设有螺旋板，位于所述第一通道的出口端的所述转轴上滑动设置有挤压板，所述转轴上套设有将所述挤压板弹性封堵所述第一通道出口的弹簧，所述第一通道与所述第二通道之间通过第三通道连通，所述第三通道连接所述第二通道的一端设置有滤布，所述第三通道内设置有单向阀，所述第二通道出口处通过两通水管道分别连接所述水箱和所述水枪，其中一所述通水管道上设置有电磁流量调节阀，所述第一流量检测装置、所述第二流量检测装置以及所述电磁流量调节阀连接有控制装置。这种泥浆泵在运行时，水泵运行将水恒速的传输至第二通道，泥浆泵运行将淤泥传输至第一通道，第一通道内的淤泥由螺旋板驱动向第一通道的出口位置移动，由于挤压板的阻挡会使得淤泥中的水经过滤布从第三通道流向第二通道，滤水量为第二流量检测装置和第一流量检测装置的检测差值，滤水量在最大值和最小值之间与淤泥的含水率呈正相关，若滤水量大则表明淤泥含水率较高，淤泥含水率，水在流经两通水管道时一部分回流至水箱，一部分流至水枪由水枪喷出；在含水率过高时，由控制装置控制电磁流量调节阀的开度来降低水枪的喷水速度，来降低后续被吸入淤泥的含水率；在含水率过低时，由控制装置控制电磁流量调节阀的开度来增加水枪的喷水速度，来提高后续被吸入淤泥的含水率；从而实现自动调节水枪的出水速度来调节淤泥中的含水率。这种泥浆泵与水枪配合，通过调节水枪的出水速度来调节淤泥中的含水率，控制淤泥具有合理的含水率，既能够防止泥浆泵堵塞，又能够减少抽吸量，从而提高作业效率，并且在水枪喷射的同时可吸出淤泥中的水循环利用，减少用水量，同时降低运输成本。
上述技术方案中，优选的，所述第二通道内沿水流方向依次设置有锥形导向段、喷射区以及真空室，所述真空室与所述第二通道之间通过所述第三通道连通。采用结构使得水流在经过第二通道的过程中能够产生文丘里效应，使其对第一通道内滤出的水具有吸力，能够更好的将第一通道的内滤出的水吸入到第二通道内。
上述技术方案中，优选的，所述滤水装置包括围绕在所述第一通道外周的若干第二通道，若干所述第二通道两端均连接在集水腔上，若干所述第二通道与所述第一通道之间均通过第三通道连接，所述第一流量检测装置和所述第二流量检测装置设置于两所述集水腔的外侧。采用该结构能够使得第二通道能够更加均匀的从第一通道的各个角度滤水，滤水效果更好，更均匀。
上述技术方案中，优选的，所述第三通道与所述第一通道的连接处位于所述螺旋板外侧。采用该结构使得淤泥在进入螺旋板的范围之后才滤出水，保证未进入螺旋板范围的淤泥含水率是较高的，流动性较好，不易堵塞。
上述技术方案中，优选的，所述第一通道内设置有滤布框架，所述滤布框架的间隙内设置有滤布，所述滤布框架呈圆筒形设置于所述第一通道内，所述滤布框架与所述第一通道侧壁之间形成淤泥滤出水腔，所述第三通道与所述第一通道的连接处位于所述淤泥滤出水腔侧壁。采用该结构能够方便的支撑滤布，防止滤布被螺旋板卷入，并且形成淤泥滤出水腔使得滤水效果更好。
上述自动调节淤泥含水率的防堵塞泥浆泵的清淤方法，包括以下步骤：1、启动水泵向经过第二通道向水枪供水，启动泥浆泵从淤泥吸入口吸入淤泥并从淤泥排出口排出淤泥至第一通道；2、第一流量检测装置和第二流量检测装置分别检测第二通道的入口流量和出口流量，控制装置由第二通道的入口流量和出口流量的差值计算从第一通道进入第二通道的水量；3、控制装置根据第一通道进入第二通道的水量调节电磁流量调节阀的开度以控制水枪喷水速度以控制淤泥含水率。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：这种泥浆泵在运行时，水泵运行将水恒速的传输至第二通道，泥浆泵运行将淤泥传输至第一通道，第一通道内的淤泥由螺旋板驱动向第一通道的出口位置移动，由于挤压板的阻挡会使得淤泥中的水经过滤布从第三通道流向第二通道，滤水量为第二流量检测装置和第一流量检测装置的检测差值，滤水量在最大值和最小值之间与淤泥的含水率呈正相关，若滤水量大则表明淤泥含水率较高，淤泥含水率，水在流经两通水管道时一部分回流至水箱，一部分流至水枪由水枪喷出；在含水率过高时，由控制装置控制电磁流量调节阀的开度来降低水枪的喷水速度，来降低后续被吸入淤泥的含水率；在含水率过低时，由控制装置控制电磁流量调节阀的开度来增加水枪的喷水速度，来提高后续被吸入淤泥的含水率；从而实现自动调节水枪的出水速度来调节淤泥中的含水率。这种泥浆泵与水枪配合，通过调节水枪的出水速度来调节淤泥中的含水率，控制淤泥具有合理的含水率，既能够防止泥浆泵堵塞，又能够减少抽吸量，从而提高作业效率，并且在水枪喷射的同时可吸出淤泥中的水循环利用，减少用水量，同时降低运输成本。
附图说明
图1为本发明实施例的整体结构示意图。
图2为本发明实施例中滤水装置的剖视结构示意图。
图3为本发明实施例中滤水装置的另一方向的剖视结构示意图。
具体实施方式
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：参见图1至图3，自动调节淤泥含水率的防堵塞泥浆泵，包括泥浆泵本体1、水箱2、水泵3以及水枪4，泥浆泵本体1上设置有淤泥吸入口11和淤泥排出口12，淤泥排出口12上设置有滤水装置5，滤水装置5包括与淤泥排出口12连通的第一通道51以及与水泵3连通的第二通道52，第二通道52的进水侧和出水侧分别设置有第一流量检测装置61和第二流量检测装置62，第一通道51的出口端设置有电机59，第一通道51内轴向穿设有连接电机59输出轴的转轴510，转轴510上绕设有螺旋板511，位于第一通道51的出口端的转轴510上滑动设置有挤压板512，转轴510上套设有将挤压板512弹性封堵第一通道51出口的弹簧513，第一通道51与第二通道52之间通过第三通道56连通，第三通道56连接第二通道52的一端设置有滤布7，第三通道56内设置有单向阀57，第二通道52出口处通过两通水管道8分别连接水箱2和水枪4，其中一通水管道8上设置有电磁流量调节阀9，第一流量检测装置61、第二流量检测装置62以及电磁流量调节阀9连接有控制装置。这种泥浆泵在运行时，水泵3运行将水恒速的传输至第二通道52，泥浆泵运行将淤泥传输至第一通道51，第一通道51内的淤泥由螺旋板511驱动向第一通道51的出口位置移动，由于挤压板512的阻挡会使得淤泥中的水经过滤布7从第三通道56流向第二通道52，滤水量为第二流量检测装置62和第一流量检测装置61的检测差值，滤水量在最大值和最小值之间与淤泥的含水率呈正相关，若滤水量大则表明淤泥含水率较高，反之则淤泥含水率较低，水在流经两通水管道8时一部分回流至水箱，一部分流至水枪4由水枪4喷出；在含水率过高时，由控制装置控制电磁流量调节阀9的开度来降低水枪4的喷水速度，来降低后续被吸入淤泥的含水率；在含水率过低时，由控制装置控制电磁流量调节阀9的开度来增加水枪4的喷水速度，来提高后续被吸入淤泥的含水率；从而实现自动调节水枪的出水速度来调节淤泥中的含水率。电磁流量调节阀9既可以安装在连接水枪4的通水管道8上，也可以安装在连接水箱2的通水管道8上，本实施例中，电磁流量调节阀9安装在连接水枪4的通水管道8上，要增加水枪4的喷水速度则要增加电磁流量调节阀9的开度，要降低水枪4的喷水速度则要减小电磁流量调节阀9的开度；如果电磁流量调节阀9安装在连接水箱2的通水管道8上，那么要增加水枪4的喷水速度则要减小电磁流量调节阀9的开度，要降低水枪4的喷水速度则要增加电磁流量调节阀9的开度。
本实施例中，第二通道52内沿水流方向依次设置有锥形导向段53、喷射区54以及真空室55，真空室55与第二通道52之间通过第三通道56连通。采用结构使得水流在经过第二通道52的过程中能够产生文丘里效应，使其对第一通道51内滤出的水具有吸力，能够更好的将第一通道51的内滤出的水吸入到第二通道52内。
在运行过程中，水泵3既用于提供吸水的动力，又用于对水枪4供水，由于滤水量在最大值和最小值之间与淤泥的含水率呈正相关，通过模拟泥浆泵抽吸入合理含水率范围的污泥测试第二流量检测装置62和第一流量检测装置61的流量差，可测得淤泥含水率处于合理范围时第二流量检测装置62和第一流量检测装置61的流量差的范围，根据第二流量检测装置62和第一流量检测装置61测得的流量差可知淤泥含水率是否处于最合理的范围，如果小了，则说明淤泥含水率过低，如果大了，则说明淤泥含水率过高；通过调节水枪4的出水速度来调节淤泥中的含水率，控制淤泥具有合理的含水率，既能够防止泥浆泵堵塞，又能够减少抽吸量，从而提高作业效率，并且在水枪4喷射的同时可吸出淤泥中的水循环利用，减少用水量，同时降低运输成本。
本实施例中，滤水装置5包括均匀围绕在第一通道51外周的六个第二通道52，六个第二通道52两端均连接在集水腔58上，六个第二通道52与第一通道51之间均通过第三通道56连接，第一流量检测装置61和第二流量检测装置62设置于两集水腔58的外侧。采用该结构能够使得第二通道52能够更加均匀的从第一通道51的各个角度滤水，滤水效果更好，更均匀。
本实施例中，为使得淤泥在进入螺旋板511的范围之后才滤出水，保证未进入螺旋板511范围的淤泥含水率是较高的，流动性较好，不易堵塞，故第三通道56与第一通道51的连接处位于螺旋板511外侧。
本实施例中，第一通道51内设置有滤布框架71，滤布框架71的间隙内设置有滤布7，滤布框架71呈圆筒形设置于第一通道51内，滤布框架71与第一通道51侧壁之间形成淤泥滤出水腔72，第三通道56与第一通道51的连接处位于淤泥滤出水腔72侧壁。采用该结构能够方便的支撑滤布7，防止滤布7被螺旋板511卷入，并且形成淤泥滤出水腔72使得滤水效果更好。
上述自动调节淤泥含水率的防堵塞泥浆泵的清淤方法，包括以下步骤：1、启动水泵3恒速向第二通道52入口供水，启动泥浆泵本体1从淤泥吸入口11吸入淤泥并从淤泥排出口12排出淤泥至第一通道51；2、第一流量检测装置61和第二流量检测装置62分别检测第二通道52的入口流量和出口流量，控制装置由第二通道52的入口流量和出口流量的差值计算从第一通道51吸入第二通道52的水量；3、控制装置根据第一通道51吸入第二通道52的水量调节电磁流量调节阀9的开度控制水枪4喷水速度以控制淤泥含水率。由于第一通道51吸入第二通道52的水量在最大值和最小值之间与淤泥的含水率呈正相关，通过模拟泥浆泵抽吸入合理含水率范围的污泥测试第二流量检测装置62和第一流量检测装置61的流量差，可测得淤泥含水率处于合理范围时第二流量检测装置62和第一流量检测装置61的流量差的范围，根据第二流量检测装置62和第一流量检测装置61测得的流量差可知淤泥含水率是否处于最合理的范围，如果小了，则说明淤泥含水率过低，如果大了，则说明淤泥含水率过高，在含水率过高时，由控制装置控制电磁流量调节阀9的开度来降低水枪4的喷水速度，来降低后续被吸入淤泥的含水率；在含水率过低时，由控制装置控制电磁流量调节阀9的开度来增加水枪4的喷水速度，来提高后续被吸入淤泥的含水率。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。