CN106761831A - 一种tbm新型混喷器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种TBM新型混喷器，包括混凝土输入管、四通管、刷动马达、纵向摆动油缸、混流器、伸缩油缸、控制器；伸缩油缸的一端设有连接板，四通管固定在连接板的上部，四通管上部的两个接口分别设有风输入管和速凝剂输入管，风输入管内设有测量传感器，测量传感器与控制器相连接，四通管下部的两个接口分别设有弯管，弯管的另一端与混流器相连通，混流器的上部设有喷嘴，混流器的下部设有混凝土输入管，混凝土输入管通过混流器与喷嘴、弯管相连通。本发明可根据风量智能实时调节喷嘴与喷射面的间距及角度，确保反弹率最低的合适间距和喷嘴一直垂直喷射面的最佳角度，有效降低了反弹率，减少了混凝土的损耗，节能环保。

Description

一种TBM新型混喷器
技术领域
本发明涉及全断面隧道挖进机，具体涉及一种全断面隧道挖进机的混喷器。
背景技术
全断面隧道挖进机简称TBM。随着人力成本的逐渐增加，山岭隧道的钻爆法施工也逐渐被凿山巨龙—TBM机械化施工代替，TBM施工的重要工序混喷系统也越来越受到重视，混喷以前主要是人工喷浆，不仅不节能，而且反弹高，混凝土损耗大，又不好收集，造成施工现场喷浆环境差、环保性差，粉尘污染严重，开发一种绿色节能环保的混喷器已迫在眉睫。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种TBM新型混喷器，用以解决现有技术中混凝土反弹高，损耗大，不好收集，粉尘严重的技术问题。
本发明的技术方案是：一种TBM新型混喷器，包括混凝土输入管、四通管、喷嘴、刷动马达、纵向摆动油缸、混流器、横向摆动油缸、与大臂连接的伸缩油缸、控制器；伸缩油缸的一端设有连接板，四通管固定在连接板的上部，四通管上部的两个接口分别设有风输入管和速凝剂输入管，风输入管内设有测量传感器，测量传感器与控制器相连接，四通管下部的两个接口分别设有弯管，弯管的另一端与混流器相连通，混流器的上部设有喷嘴，混流器的下部设有混凝土输入管，混凝土输入管通过混流器与喷嘴、弯管相连通；纵向摆动油缸的一端固定在连接板的下部、另一端设有支撑座，支撑座上设有横向摆动油缸和马达底座，刷动马达底部设有连接杆，刷动马达通过连接杆与马达底座固定连接，连接杆上设有弹簧和支撑臂，刷动马达的输出端设有偏心块，偏心块与支撑臂相配合，混流器固定在支撑臂外侧。
所述刷动马达、纵向摆动油缸、横向摆动油缸均与控制器相连接。
所述支撑臂为U形，由上横板、下横板和一个竖板组成，下横板上设有凸台，凸台与偏心块相配合。
所述刷动马达竖直反向设置在上横板与下横板之间。
所述支撑臂的竖板上设有滑槽和滑板，滑板通过螺栓与滑槽相配合，混流器通过滑板与支撑臂相连接。
所述弯管有两个，弯管的形状为弧形，风输入管的输入端与速凝剂输入管的输入端相连通。
所述纵向摆动油缸纵向设置，横向摆动油缸横向设置，横向摆动油缸与纵向摆动油缸相互垂直，纵向摆动油缸的摆动角度为120°，横向摆动油缸的摆动角度为60°。
本发明布置在硬岩敞开式TBM的前端，主要用于TBM刀盘掘进后的关键工序隧道衬砌，也用于隧道喷涌塌方的应急处理，本发明具有智能调节性、非线性、自适应的特点，彻底解决了以往隧道施工手持式喷施混凝土效率低、反弹率高、粉尘多、污染严重等诸多弊端。本发明智能调节节能环保，可根据风量智能实时调节喷嘴与喷射面的间距及角度，确保反弹率最低的合适间距和喷嘴一直垂直喷射面的最佳角度，有效降低了反弹率，减少了混凝土的损耗，节能环保。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明混喷示意图。
图3为本发明混喷方框图。
具体实施方式
实施例1：如图1所示：一种TBM新型混喷器，包括混凝土输入管1、四通管15、喷嘴4、刷动马达5、纵向摆动油缸6、混流器11、横向摆动油缸16、与大臂连接的伸缩油缸7、控制器；伸缩油缸7的一端设有连接板12，四通管15固定在连接板12的上部，四通管15上部的两个接口分别设有风输入管2和速凝剂输入管3，风输入管2内设有测量传感器，测量传感器与控制器相连接，四通管15下部的两个接口分别设有弯管8，弯管8的另一端与混流器11相连通，混流器11的上部设有喷嘴4，混流器11的下部设有混凝土输入管1，混凝土输入管1通过混流器与喷嘴4、弯管8相连通；纵向摆动油缸6的一端固定在连接板12的下部、另一端设有支撑座9，支撑座9上设有横向摆动油缸16和马达底座17，刷动马达5底部设有连接杆20，刷动马达5通过连接杆20与马达底座17固定连接，连接杆20上设有弹簧18和支撑臂10，刷动马达5的输出端设有偏心块19，偏心块19与支撑臂10相配合，混流器11固定在支撑臂10外侧。
实施例2：如图1-3所示，一种TBM新型混喷器，包括混凝土输入管1、四通管15、喷嘴4、刷动马达5、纵向摆动油缸6、混流器11、横向摆动油缸16、与大臂连接的伸缩油缸7、控制器；伸缩油缸7的一端设有连接板12，四通管15固定在连接板12的上部，四通管15上部的两个接口分别设有风输入管2和速凝剂输入管3，风输入管2的输入端与速凝剂输入管3的输入端相连通，高压风和速凝剂在此处混合。风输入管2内设有测量传感器，测量传感器与控制器相连接，测量传感器用于检测风量进行实时调节。四通管15下部的两个接口分别设有弯管8，所述弯管8有两个，弯管8的形状为弧形，便于高压风和速凝剂进入混流器，弯管8的另一端与混流器11相连通，混流器11的上部设有喷嘴4，混流器11的下部设有混凝土输入管1，混凝土输入管1通过混流器与喷嘴4、弯管8相连通；高压风从风输入管2进入四通管，速凝剂从速凝剂输入管3进入四通管，在四通管内混合后变成速凝剂气雾，速凝剂气雾经弯管进入混流器，与混凝土输入管的混凝土混合后，一起从嘴喷出。纵向摆动油缸6的一端固定在连接板12的下部、另一端设有支撑座9，所述纵向摆动油缸6纵向设置，纵向摆动油缸6在竖直面内可左右摆动，其摆动角度为120°，支撑座9上设有横向摆动油缸16和马达底座17，横向摆动油缸16横向设置，横向摆动油缸16与纵向摆动油缸6相互垂直，横向摆动油缸16可在竖直面内左右摆动，其摆动角度为60°。刷动马达5底部设有连接杆20，刷动马达5通过连接杆20与马达底座17固定连接，连接杆20上设有弹簧18和支撑臂10，刷动马达5的输出端设有偏心块19，偏心块19与支撑臂10相配合，刷动马达5转动带动偏心块转动，偏心块的转动使支撑臂上下左右同时摆动，进而使喷嘴刷动。所述支撑臂10的竖板上设有滑槽13和滑板14，滑板14通过螺栓与滑槽13相配合，混流器11通过滑板14与支撑臂10相连接。所述刷动马达5、纵向摆动油缸6、横向摆动油缸16均与控制器相连接。通过控制器可以控制喷嘴的摆动与刷动。所述支撑臂10为U形，由上横板、下横板和一个竖板组成，下横板上设有凸台21，凸台21与偏心块19相配合，所述刷动马达5竖直反向设置在上横板与下横板之间。刷动马达带动偏心块转动，进而使支撑臂运动。
工作过程：风输入管与空压机相连接，风C在风输入管的输入端与混凝剂B相遇，混凝剂在风的作用下变成速凝剂气雾，然后经弧形弯管进入喷嘴且与混凝土A充分接触，然后三者一起从喷嘴处喷出；在此过程中，喷射距离L随着供风量的变化而实时调节；控制器可控制伸缩油缸的伸出长度，进而控制喷嘴与需喷射混凝土岩面之间的距离，更好完成混喷工序。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种TBM新型混喷器，其特征在于：包括混凝土输入管（1）、四通管（15）、喷嘴（4）、刷动马达（5）、纵向摆动油缸（6）、混流器（11）、横向摆动油缸（16）、与大臂连接的伸缩油缸（7）、控制器；伸缩油缸（7）的一端设有连接板（12），四通管（15）固定在连接板（12）的上部，四通管（15）上部的两个接口分别设有风输入管（2）和速凝剂输入管（3），风输入管（2）内设有测量传感器，测量传感器与控制器相连接，四通管（15）下部的两个接口分别设有弯管（8），弯管（8）的另一端与混流器（11）相连通，混流器（11）的上部设有喷嘴（4），混流器（11）的下部设有混凝土输入管（1），混凝土输入管（1）通过混流器与喷嘴（4）、弯管（8）相连通；纵向摆动油缸（6）的一端固定在连接板（12）的下部、另一端设有支撑座（9），支撑座（9）上设有横向摆动油缸（16）和马达底座（17），刷动马达（5）底部设有连接杆（20），刷动马达（5）通过连接杆（20）与马达底座（17）固定连接，连接杆（20）上设有弹簧（18）和支撑臂（10），刷动马达（5）的输出端设有偏心块（19），偏心块（19）与支撑臂（10）相配合，混流器（11）固定在支撑臂（10）外侧。
2.根据权利要求1所述的TBM新型混喷器，其特征在于：所述刷动马达（5）、纵向摆动油缸（6）、横向摆动油缸（16）均与控制器相连接。
3.根据权利要求1所述的TBM新型混喷器，其特征在于：所述支撑臂（10）为U形，由上横板、下横板和一个竖板组成，下横板上设有凸台（21），凸台（21）与偏心块（19）相配合。
4.根据权利要求3所述的TBM新型混喷器，其特征在于：所述刷动马达（5）竖直反向设置在上横板与下横板之间。
5.根据权利要求3所述的TBM新型混喷器，其特征在于：所述支撑臂（10）的竖板上设有滑槽（13）和滑板（14），滑板（14）通过螺栓与滑槽（13）相配合，混流器（11）通过滑板（14）与支撑臂（10）相连接。
6.根据权利要求1所述的TBM新型混喷器，其特征在于：所述弯管（8）有两个，弯管（8）的形状为弧形，风输入管（2）的输入端与速凝剂输入管（3）的输入端相连通。
7.根据权利要求1所述的TBM新型混喷器，其特征在于：所述纵向摆动油缸（6）纵向设置，横向摆动油缸（16）横向设置，横向摆动油缸（16）与纵向摆动油缸（6）相互垂直，纵向摆动油缸（6）的摆动角度为120°，横向摆动油缸（16）的摆动角度为60°。
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