專利名稱：赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化鋁生產(chǎn)中赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法及裝置，屬于赤泥堆場(chǎng) 排水豎井技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
赤泥是氧化鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣，除少量可以綜合利用外，各氧化鋁廠均需修建專門的 赤泥堆場(chǎng)來(lái)堆放赤泥。
赤泥從工廠送到堆場(chǎng)， 一般有兩種方式 一種是將赤泥過濾后的濾餅用汽車送到堆場(chǎng)； 一種是加水后以赤泥漿的形式用管道輸送到堆場(chǎng)。在后一種方式中，根據(jù)輸送赤泥漿含水率 的不同，又分為濕法和干法兩種工藝。無(wú)論濕法工藝還是干法工藝，排水豎井都是堆場(chǎng)中排 水設(shè)施的重要組成部分，其作用是正常運(yùn)行時(shí)排出赤泥附液，降雨時(shí)排泄雨水。排水豎井一 般設(shè)置在堆場(chǎng)中心的最低點(diǎn)，赤泥漿在壩體上放料后，經(jīng)過沉降、分離作用分離出的赤泥附 液及降雨產(chǎn)生的雨水自流到排水豎井再排出庫(kù)外。
赤泥堆場(chǎng)中的排水豎井設(shè)置，主要有三種形式
1、 窗口溢流式， 一般用于濕法赤泥堆場(chǎng)。 一次將排水豎井修建到設(shè)計(jì)高度，排水豎井 上每隔一定標(biāo)高設(shè)置若干溢流窗口，赤泥附液和雨水通過窗口流入排水豎井。濕法堆場(chǎng)表面 積水較深，可由工人乘小船到達(dá)排水豎井后用木塞自下而上逐層封堵排水豎井的排水窗口， 防止赤泥流入排水豎井堵塞排水系統(tǒng)。
2、 穿孔豎管式， 一般用于干燥面積較大的干法赤泥堆場(chǎng)。用穿孔鋼管作為排水豎井， 初期排水豎井高度較低。由于干燥面積大，人工可以到達(dá)排水豎井附近，隨赤泥面上升，用 法蘭逐節(jié)連接加高，排水豎井周圍設(shè)砂石過濾層，正常運(yùn)行時(shí)赤泥附液通過反濾層過濾后流 入排水豎井，暴雨時(shí)雨水從排水豎井頂部溢流排出。
3、 管口溢流式，在濕法堆場(chǎng)和干燥面積小的干法堆場(chǎng)中都有使用。 一次將排水豎井修 建到設(shè)計(jì)高度，在排水豎井標(biāo)高上每隔一定間距預(yù)埋若干排水短管，赤泥附液和雨水通過短 管流入排水豎井。隨著赤泥面上升，管口也需要逐層封堵，防止赤泥進(jìn)入排水豎井。在濕法 堆場(chǎng)中使用時(shí)，其封堵方法與窗口溢流式相似，赤泥面上升后，排水豎井附近積水水位隨之 上升，當(dāng)水位淹沒排水管頂前，排水管起排水作用，當(dāng)水位淹沒排水管頂后，及時(shí)乘小船封堵排水口。在干燥面積較小的干法堆場(chǎng)中使用時(shí)，由于赤泥固結(jié)較慢，除排水豎井附近積水 外，堆場(chǎng)其余地方赤泥層類似于沼澤地，要關(guān)閉排水豎井排水口，不能象濕法堆場(chǎng)那樣使用 小船。目前的做法是，在庫(kù)底設(shè)置可通行人的鋼筋砼排水廊道與排水豎井相連，直接通向庫(kù) 外回水池。庫(kù)外設(shè)進(jìn)入廊道的出口。需要關(guān)閉排水管口時(shí)，人工從庫(kù)外出口進(jìn)入廊道走到排 水豎井，再通過排水豎井內(nèi)直爬梯上到相應(yīng)的排水口用閘門關(guān)閉。這種方法，由于庫(kù)底廊道 較長(zhǎng)，工作條件較差，堆場(chǎng)日常管理十分麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法及裝置，該方法利用閘板 上的氣囊在水中的浮力，實(shí)現(xiàn)排水豎井排水口隨赤泥面或水面上升自動(dòng)關(guān)閉的效果，達(dá)到無(wú) 須人工控制，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法是在排水豎井的管壁上焊接一 根排水管，排水管的另一端焊接一塊帶孔的底板，底板上的孔與排水管的孔重合；底板上設(shè) 有閘槽和擋條，閘槽中插有帶有氣囊和空洞的浮動(dòng)閘板，閘板上的空洞掛在底板上的擋條上 ;初始位置時(shí)底板上的孔完全暴露在閘板的空洞之中，當(dāng)水位高于氣囊位置時(shí)，氣囊浮起， 閘板上的空洞逐漸向上移動(dòng)，閘板下部的實(shí)體部份逐漸遮擋住底板上的孔，直到空洞的下底 被擋條擋住，這時(shí)排水管被完全關(guān)閉。
上述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法中，所述氣囊的大小和容積，應(yīng)滿足氣囊所產(chǎn) 生的浮力應(yīng)大于閘板和氣囊的重量、閘板在閘槽中滑動(dòng)的磨擦力及水的阻力之和。
前述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法中，所述的閘板上的空洞和閘板下部實(shí)體部份 的寬度和高度應(yīng)大于底板上孔的直徑。
前述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法中，所述底板上的擋條最低點(diǎn)高于底板上孔的 最高點(diǎn)。
前述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法中，所述的閘板和氣囊采用高密度聚乙烯制作
按照前述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法構(gòu)建的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的裝置 ，包括排水豎井l，排水豎井1的管壁上設(shè)有排水管2，排水管2的一端焊接有帶孔的底板3， 底板3上的孔與排水管口重合；底板3上設(shè)有閘槽4和擋條5，閘槽4中插有帶氣囊8和空洞7的 閘板6 ，閘板6上的空洞7掛在底板3上的擋條5上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，現(xiàn)有技術(shù)是人工乘船到排水豎井處關(guān)閉排水通道，或人工從庫(kù)外出口 進(jìn)入廊道走到排水豎井，再通過排水豎井內(nèi)直爬梯上到相應(yīng)的排水口用閘門關(guān)閉，既臟又累
4，還相當(dāng)麻煩，本發(fā)明的方法是利用閘板上的氣囊在水中的浮力，實(shí)現(xiàn)排水豎井排水口隨赤 泥面或水面上升自動(dòng)關(guān)閉的效果，實(shí)現(xiàn)了無(wú)須人工控制，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，克服了現(xiàn)有技 術(shù)的不足。


附圖l是本發(fā)明的示意附圖2是附圖1的俯視附圖3是附圖1的側(cè)視圖。
附圖中的標(biāo)記為l-排水豎井，2-排水管，3-底板，4-閘槽，5-擋條，6-閘板，7-空 洞，8-氣囊。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例。赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法，如圖l、圖2和圖3所示。該方法是在排水 豎井1的管壁上焊接一根排水管2，排水管2的另一端焊接一塊帶孔的底板3，底板3上的孔與 排水管2的孔重合；底板3上設(shè)有閘槽4和擋條5，閘槽4中插有帶有氣囊8和空洞7的浮動(dòng)閘板6 ，閘板6上的空洞7掛在底板3上的擋條5上；初始位置時(shí)，底板3上的孔完全暴露在閘板6的空 洞7之中，當(dāng)水位高于氣囊8位置時(shí)，氣囊8浮起，閘板6上的空洞7逐漸向上移動(dòng)，閘板6下部 的實(shí)體部份逐漸遮擋住底板3上的孔，直到空洞7的下底被擋條5擋住，這時(shí)排水管2被完全關(guān) 閉。所述氣囊8的大小和容積，應(yīng)滿足氣囊8所產(chǎn)生的浮力大于閘板6和氣囊8的重量、閘板6 在閘槽4中滑動(dòng)的磨擦力及水的阻力之和。所述閘板6上的空洞7和閘板6下部實(shí)體部份的寬度 和高度應(yīng)大于底板上孔的直徑。所述底板上的擋條最低點(diǎn)高于底板上孔的最高點(diǎn)。閘板和氣 囊采用高密度聚乙烯(HDPE)制作。
按照前述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法構(gòu)建的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的裝置 ，包括排水豎井l，排水豎井1的管壁上設(shè)有排水管2，排水管2的一端焊接有帶孔的底板3， 底板3上的孔與排水管口重合；底板3上設(shè)有閘槽4和擋條5，閘槽4中插有帶氣囊8和空洞7的 閘板6 ，閘板6上的空洞7掛在底板3上的擋條5上。
具體實(shí)施時(shí)，應(yīng)首先在排水豎井1的排水管2的外端，垂直于排水管焊接一塊鋼制底板3 。底板3中間開圓孔，其孔徑與排水管2的外徑相同。在底板3上對(duì)稱地設(shè)置兩條閘槽4，用槽 鋼制作，焊接固定在底板3上。兩條閘槽4間的距離比排水管2外徑大200mm。在底板3上焊接 一塊擋條5，寬50mm，厚10mm，長(zhǎng)度與排水管2外徑相同，高度位于排水管2頂部正上方50mm 處。
然后用高密度聚乙烯板(HDPE)加工制作閘板6，其寬度和厚度滿足閘板6能放入閘槽4
5內(nèi)上下滑動(dòng)但不滑出閘槽4為合適。閘板6中間開有正方形空洞7，其寬和高均比排水管2外徑 大100mm。空洞7底部與閘板6底部的距離比排水管2外徑大100mm。
用高密度聚乙烯板(HDPE)加工制作氣囊8，焊接在閘板6上。氣囊8內(nèi)為密封的空氣， 其容積應(yīng)滿足當(dāng)氣囊8完全浸沒在水中時(shí)所產(chǎn)生的浮力，大于閘板6的重量、氣囊8的重量 、閘板6在閘槽4內(nèi)滑動(dòng)時(shí)的摩擦力、閘板6上浮時(shí)水的阻力四者之和。氣囊8的尺寸根據(jù)上述 要求計(jì)算確定。閘板6制作完成后，通過空洞7的上底懸掛在底板3上的擋條5上，閘板6的兩 側(cè)卡在閘槽4內(nèi)。
當(dāng)排水豎井1附近積水水位低于氣囊8底部時(shí)，堆場(chǎng)積水可以通過空洞7進(jìn)入排水管2，再 流入排水豎井l。當(dāng)水位持續(xù)上升超過氣囊8的底部時(shí)，氣囊8開始為閘板6提供浮力，當(dāng)水位 完全淹沒氣囊8時(shí)，整個(gè)閘板6將會(huì)在閘槽4內(nèi)向上滑動(dòng)，直到空洞7下底被擋條5擋住為止， 此時(shí)閘板6將完全擋住排水管口 ，從而起到關(guān)閉排水口的作用。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法，其特征在于該方法是在排水豎井的管壁上焊接一根排水管，排水管的另一端焊接一塊帶孔的底板，底板上的孔與排水管的孔重合；底板上設(shè)有閘槽和擋條，閘槽中插有帶有氣囊和空洞的浮動(dòng)閘板，閘板上的空洞掛在底板上的擋條上；初始位置時(shí)底板上的孔完全暴露在閘板的空洞之中，當(dāng)水位高于氣囊位置時(shí)，氣囊浮起，閘板上的空洞逐漸向上移動(dòng)，閘板下部的實(shí)體部份逐漸遮擋住底板上的孔，直到空洞的下底被擋條擋住，這時(shí)排水管被完全關(guān)閉。權(quán)利要求2根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法，其特征在于所述氣囊的大小和容積，應(yīng)滿足氣囊所產(chǎn)生的浮力大于閘板和氣囊的重量、閘板在閘槽中滑動(dòng)的磨擦力及水的阻力之和。權(quán)利要求3根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法，其特征在于所述的閘板上的空洞和閘板下部實(shí)體部份的寬度和高度應(yīng)大于底板上孔的直徑。權(quán)利要求4根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法，其特征在于所述底板上的擋條最低點(diǎn)高于底板上孔的最高點(diǎn)。權(quán)利要求5根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法，其特征在于所述的閘板和氣囊采用高密度聚乙烯制作。權(quán)利要求6一種赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的裝置，它包括排水豎井(1)，其特征在于在排水豎井(1)的管壁上設(shè)有排水管(2)，在排水管(2)的一端焊接有帶孔的底板(3)，底板(3)上的孔與排水管口重合；底板(3)上設(shè)有閘槽(4)和擋條(5)，閘槽(4)中插有帶氣囊(8)和空洞(7)的閘板(6)，閘板(6)上的空洞(7)掛在底板(3)上的擋條(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法，其特征 在于所述氣囊的大小和容積，應(yīng)滿足氣囊所產(chǎn)生的浮力大于閘板和氣囊的重量、閘板在閘 槽中滑動(dòng)的磨擦力及水的阻力之和。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法，其特征 在于所述的閘板上的空洞和閘板下部實(shí)體部份的寬度和高度應(yīng)大于底板上孔的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法，其特征 在于所述底板上的擋條最低點(diǎn)高于底板上孔的最高點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法，其特征 在于所述的閘板和氣囊采用高密度聚乙烯制作。
6.一種赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的裝置，它包括排水豎井(1)， 其特征在于在排水豎井(1)的管壁上設(shè)有排水管(2)，在排水管(2)的一端焊接有帶 孔的底板(3)，底板(3)上的孔與排水管口重合；底板(3)上設(shè)有閘槽(4)和擋條(5 )，閘槽(4)中插有帶氣囊(8)和空洞(7)的閘板(6)，閘板(6)上的空洞(7)掛在 底板(3)上的擋條(5)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種赤泥堆場(chǎng)排水豎井自動(dòng)關(guān)閉的方法及裝置，它在排水豎井的管壁上焊接一根排水管，排水管的另一端焊接一塊帶孔的底板，底板上的孔與排水管的孔重合；底板上設(shè)有閘槽和擋條，閘槽中插有帶有氣囊和空洞的浮動(dòng)閘板，閘板上的空洞掛在底板上的擋條上；初始位置時(shí)底板上的孔完全暴露在閘板的空洞之中，當(dāng)水位高于氣囊位置時(shí)，氣囊浮起，閘板上的空洞逐漸向上移動(dòng)，閘板下部的實(shí)體部份逐漸遮擋住底板上的孔，直到空洞的下底被擋條擋住，這時(shí)排水管被完全關(guān)閉。本發(fā)明的方法是利用閘板上的氣囊在水中的浮力，實(shí)現(xiàn)排水豎井排水口隨赤泥面或水面上升自動(dòng)關(guān)閉的效果，達(dá)到無(wú)須人工控制，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
文檔編號(hào)E03F1/00GK101446106SQ20071020268
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2007年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者李明陽(yáng), 胡禹志, 袁大鈞 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院