泥水处理系统方案设计.docx

ZX—5泥浆处理系统简介
一、设备的用途及主要特点
1、主要用途
<1>泥浆的充分净化，有利于控制泥浆指标；
<2>对土碴的有效分离，有利于提高掘进工效；
<3>泥浆的重复使用，有利于节约造浆材料，降低施工成本；
<4>泥浆的闭路循环净化方式及较低的碴料含水率有利于减少环境污染.
2、主要特点：
<1>整机处理污染能力大，达到5m3/h ；净化除砂效率高，可达90%以上<—0.074mm>.
<2>操作简单的振动筛故障率低、安装、使用及维修方便.
<3>先进的直线振动方式使筛分出来的碴料有很好的脱水效果.
<4>可调节的振动筛激振力、筛面角度及筛孔尺寸使其在各种地层均能保持良好的筛分效果.
<5>振动筛筛分效率高，可适应于各种盾构机在不同地层的掘进进尺.
<6>振动机电功率因素高、能耗低、节能效果显著.
<7>振动筛运转噪音低,有利于改善工作环境.
<8>耐磨蚀的离心式碴浆泵具有结构先进、通用化程度高、运转可靠及装拆维修方便等优点；较厚的承磨件及配重型托架使其适于长期强磨蚀、高浓度的碴浆.
<10>结构参数先进的水力旋流器具有极佳的泥砂分选指标.材质耐磨、耐腐蚀、重量轻，因此具有操作调整方便，耐用经济的特点，适于在恶劣工作条件下长期免维护使用.
＜11＞构思新颖的液位自动平衡装置不但能保持储浆槽液面稳定，还能实现泥浆重复处理，进一步提高净化质量.
＜12＞独特的反冲装置能有效防止储浆槽淤砂漫浆，保证设备长期正常运转.
＜13＞电气控制部分采用了继电器逻辑控制系统,接线简单，抗干扰能力强，维护维修方便.
二、技术性能
1、最大泥浆处理量：5m3/h；
2、碴料筛分能力可根据盾构机进尺不同而调整，筛分出的碴料含水率小于30%；
3、 处理污浆最佳比重：小于1.2X103Kg/m3；粘度：小于40s;含砂
量：小于20%；
4、净化除砂效率：最大可达90%以上＜—0.074mm粒级〉；
5、装机总功率：99Kw；
6、设备外型尺寸＜m＞: 7.85X5.58X3.98＜不计辅件浆槽高度〉；
7、整机重量为：125Kg.
三、总体构造
1、外形结构图：见附图一
2、工作原理示意图：见附图二
＜1＞反循环砂石泵由开挖面抽吸出的污浆通过总进浆管输送到泥浆处理系统的预筛器.经过其振动筛筛选将粒径在5mm以上的碴料分离出来；经过第一道筛的泥浆同时进入两台泥浆净化装置的储浆槽，由泥浆净化装置的碴浆泵从储浆槽内抽吸泥浆；在泵的出具有一定储能的泥浆沿输浆软管从水力旋流器进浆切向射入，经过水力旋流器分选，粒径微细的泥砂由旋流器下端的沉砂嘴排除落入细筛，细筛脱水筛选后，较干燥的细碴料分离出来；经过第二道筛选的泥浆循环返回泥浆净化装置的储浆槽内，处理后的干净泥浆从旋流器溢流管进入中储箱，然后沿总出浆管输送回开挖面.
<2>在泥浆净化装置的碴浆泵出安装了一条由反冲阀控制的支路与储浆槽连通，通过开启反冲阀，可以扰动储浆槽内沉淀的碴料，使储浆槽不致因长期使用而导致淤积漫浆.
<3>在泥浆循环过程中，由中储箱与储浆槽之间的一个液位浮标保持泥浆净化装置储浆槽内的液面高度恒定.一旦储浆槽内输出的浆量大于供给的，那么液位浮标将随液面的下降而下落，此时中储箱的泥浆就通过开启的补浆管转送到储浆槽内，液面因此上升直至恢复原状液面浮标也随之上升并封住中储箱补浆管；此时如果供给浆量大于输出的，储浆槽的溢流管将会溢流以防止漫浆.
<4>当要求更高质量的泥浆时，可通过减少总进浆量，重复旋流器中的泥浆分选过程来达到目的.
<5>为实现泥浆集中制备与净化，可将本系统安放在3个相通的集装箱式泥浆箱顶部.净化系统处理后的泥浆进入其底部2个回收泥浆箱内，经过进一步沉淀流入预筛器底部的1个新制泥浆箱.由制浆系统的高速制浆机对回收的泥浆进行适时调配，确保回开挖面的泥浆性能满足使用要求.各个泥浆箱四角均装有风管喷嘴，由1台空压机定时集中供风以扰动底部的沉淀，防止淤积.净化系统分离出的碴料由排碴系统的2台皮带输送机收集送入自卸车内运走.
3、主要组成部分
<1>振动筛
振动筛由两台振动电机、一个振动筛箱、一付粗筛板和两付细筛板、四组隔振弹簧、两组调整垫板组成.振动电机是振动筛的激振源，由电机直接带动偏心装置产生离心力.
两台振动电机作同步反向运转，使振动筛产生直线振动.
通过调整偏心块的夹角可实现激振力的变化.出厂时调整到最大值的85%.
振动电机在运行期间轴承应保证良好的润滑.
振动筛箱为框架式焊接结构,由四组隔振弹簧支撑.良好的结构刚性使其性能可靠地承受装在其顶部的振动电机传递的激振力，通过双向斜面楔紧机构和标准件的联接紧固，粗筛安装在预筛器内，细筛安半在脱水筛内.粗细筛板均为不锈钢条缝筛板，筛孔尺寸粗筛板为5X35mm，细筛筛板为 0.4X35mm.
振动筛的倾斜度是由调整垫板的高度所决定的.可根据碴料筛分效率及生产率的变化而变化.
<2>碴浆泵系统
碴浆泵系统由碴浆泵、驱动电机、流量控制分配阀组成.
卧式离心式碴浆泵采用副叶轮轴封，运转中应注意及时添加润滑脂密封填料.泵不能空转，以免烧损填料.
流量控制分配阀即反冲阀，能控制进入旋流器的泥浆压力和流量.
＜3＞旋流器
整个泥浆处理系统净化效果，主要取决于旋流器的颗粒分选指标.除砂效率具体的指标体现是对一0.074mm粒级的分离程度，主要取决于以下因素：
a〔泥浆粘度和含砂量；
b〔旋流器的进浆压力及流通量；
c〔旋流器的溢流管和沉砂嘴的直径比值.
旋流器工作中出现的故障主要是由于沉砂嘴堵塞造成的.此时砂停止排出，溢流泥浆含砂量与污浆没有区别.为防止旋流器的堵塞，开机前必须注意检查储浆槽内不得有粒径超过5mm以上的异物存在.
四、运输及安装
1、运输
ZX-5泥浆处理系统的外型尺寸＜长乂宽X高〉：7.85 mX5.58 mX3.98巾＜不计辅件浆槽高度〉；整机重量为：125Kg.水平面轮廓呈长方形，可分为六个部件装运，也可将预筛器、ZX-250A净化器装入浆槽内＜拆除风管〉分为四大部分运至施工现场.
2、安装
设备在地面上安装时，应预留出尺寸8 mX7 m平整坚实的地基.如现场地基松软则应铺垫枕木.设备现场布置充分考虑设备维修、排浆及出碴铲运问题.
设备安装合格的标准为底座水平方向的倾斜度不超过1%.
有时为了节省机具占用空间，实现泥浆集中制备净化工艺，也可将本系统安装在集装箱式泥浆池上,但必须为设备提供牢固的底部支撑，并为操作者提供可靠的安全保护设施.
五、安全操作常识
最初在使用本设备前，必须安排专业人员进行严格的培训，使他们掌握必要的理论知识，学会操作，能及时发现和杜绝安全隐患，确保设备在安全状态下运转.
以下各项要求必须严格执行：
1、电动机三角皮带必须由专人调整.
2、开机时，由有丰富经验的电工、技师对电控柜内各电器元件及线路进行检查.由于运输或长期运行后，很可能造成一些电器元件和接线端子的松动.所以在设备正式启用前或运行一段时间后，必须对整个电气控制部分进行检查，对松动部分运行紧固.
设备正式启用前，应先不带负荷启动电气控制部分，检测各继电器动作是否正常，空载动作正常后方能带负荷进行调试，并观察电压表和电流表的工作正常后，设备才能正式启用.
3、泵电机D1采用Y-△降压起动方式.Y-△转换由时间继电器控制，大约78秒钟左右.QA1是启动按钮，TA1是停止按钮.
4、振动电机D2、D3采用直接启动方式，要求两个电机旋转方向相反,停止时采用能耗制动方式.QA2是启动按钮，TA2是停止按钮.应注意操作停止按钮TA2时，必须将按钮到底，能耗制动才能起作用.
5、电源供应为380V/50HZ.连接电源线时，应注意点动渣浆泵，确保叶
轮按要求正转.
电路出现故障时非工作人员不得擅自打开电控柜检查.
6、电控柜内的电气元件在运转中不应出现剧烈抖动，否则应检查连接件是否紧固，设备安装基础是否平实，振动筛及渣浆泵是否工作正常.
7、在出现雨雪天气或有泥浆喷溅的情况下，应注意电控柜及电机的遮防.
8、冬季在北方寒冷地区施工时，应注意停泵后将泵腔内浆液排空，以免冻裂泵体.
9、检查储浆槽，不允许其中有粒径超过5mm的异物存在，以免泵和旋流器出现阻塞.
10、开启振动筛时注意听工作噪音，不应超过80分贝，不能有”卡哒"声.
11、振动电机累计运行达1小时以内，为初运转期.在初运转期时,每班应对地脚螺栓紧固程度检查一次.
12、设备运转时切勿接触三角皮带、振动电机和弹簧，以免受伤.
13、由于泵送液体能起到冷却作用，因此渣浆泵不能空转，否则会使盘根烧损.当储浆槽液机低于吸浆管时，应立即停泵以防止渣浆泵空转.
六、操作程序
1、启动
<1>合上空气开关，接通主电源.
<2>按”预筛启动”及”筛启动”按扭，启动振动筛.
<3>储浆槽液面高度超过泵顶部后，按”泵启动”按钮.启动渣浆泵；逐渐打开泵出阀门，同时观察压力表压力是否上升至规定值2.02.5kg/cm2.如果泵启动停止后压力表显示低于规定值，则应停机检查
渣浆泵.
<4>当钻机在覆盖层钻进时，为防止储浆槽淤积漫浆，应注意使反冲阀保持常开状态.
2、停止
<1>停止反循环砂浆泵的泥浆供应.
<2>让渣浆泵多运转一段时间，以处理储浆槽内的剩余泥浆.
<3>按”泵停止”按钮，停止渣浆泵的运转.
<4>让脱水筛多运转一段时间，直到旋流器内空载为止.
<5>按"筛停止”，停止振动筛的运转.
<6>长时间停机前，必须注入清水运转10分钟，用钢丝刷清理筛网.
<7>打开储浆槽的放浆阀，将剩余泥浆清理干净.