CN108380274A - 一种用于泥水平衡盾构机的破碎装置及盾构机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于泥水平衡盾构机的破碎装置及盾构机，包括互相连通的能筛选出超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒的第一筛选装置和破碎机构。第一筛选装置设有与土舱连通的进口，并且，第一筛选装置设有用于超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒流通的第一出口和用于未超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒和泥浆流通的第二出口，进口与第一出口连通。破碎机构包括破碎区域和排浆区域，第一出口与破碎区域连通，第二出口与排浆区域连通。能够减少破碎装置的工作量和工作负荷，并且能够避免堵塞破碎装置的通道，从而延长破碎装置的整体寿命，降低故障率，进而提升破碎效率和降低维修成本，并且节省能源。
Description
技术领域
本发明属于泥水平衡盾构机的破碎机技术领域，具体涉及一种用于泥水平衡盾构机的破碎装置及盾构机。
背景技术
泥水平衡盾构机采用泥浆输送的方式，将土舱里携带大量开挖渣料的浓泥浆通过泥浆管道输送到后方的泥浆泵里，由泥浆泵加压输送到隧道外部。土舱里的开挖渣料中除了细颗粒固体、黏土外，还含有大量大粒径的固体颗粒，如大颗粒卵石，由于泥浆管道的管径有限且后方的泥浆泵对输送固体渣料的粒径有严格要求，进入泥浆泵的固体颗粒的最大粒径受到限制，否则将损坏设备、堵塞管道。目前，针对上述问题的主要应对方案是在泥浆泵之前的泥浆通道上设置大颗粒石块破碎机。当前的破碎机，所有泥浆均从破碎机的破碎区域通过，对于小粒径石块造成过度破碎，浪费能源的同时也增加了破碎机的工作量，并且容易堵塞通道，从而加剧了破碎机的磨损。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种用于泥水平衡盾构机的破碎装置及盾构机，能够减少破碎装置的工作量和工作负荷，并且能够避免堵塞破碎装置的通道。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种用于泥水平衡盾构机的破碎装置，包括互相连通的能筛选出超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒的第一筛选装置和破碎机构。第一筛选装置设有与土舱连通的进口，并且，第一筛选装置设有用于超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒流通的第一出口和用于未超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒和泥浆流通的第二出口，进口与第一出口连通。破碎机构包括破碎区域和排浆区域，第一出口与破碎区域连通，第二出口与排浆区域连通。
本发明涉及的用于泥水平衡盾构机的破碎装置，采用第一筛选装置将泥浆中的超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒进行筛分，并且设置破碎区域和排浆区域两个通道，确保细颗粒石块不需要经过破碎区域就可以直接排出破碎装置进入泥浆泵，只有部分超过泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒需要破碎，这样进一步大大减少了破碎机构的工作量和工作负载，并且，避免了所有泥浆均从破碎区域通过容易堵塞通道造成设备损坏的问题和对于小粒径石块造成过度破碎造成的浪费能源和增加破碎机破碎工作量加剧设备磨损的问题，从而延长破碎装置的整体寿命，降低故障率，进而提升破碎效率和降低维修成本。
对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步地改进。
根据本发明的用于泥水平衡盾构机的破碎装置，在一个优选的实施方式中，第一筛选装置包括第一箱体、布置在第一箱体内部的筛选机构和布置在第一箱体顶部的安装盖板。第一出口和第二出口分别设置在筛选机构的上下两侧。
具体地，在一个优选的实施方式中，筛选机构构造为由纵向筋板和横向滚筒交叉形成的板形筛网，板形筛网的网孔尺寸设置为能筛选出超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒。滚筒式的板形筛网，可以减小固体颗粒在筛网上的的移动阻力，从而增加筛选效果。
进一步地，在一个优选的实施方式中，板形筛网朝排浆方向向下呈倾角布置，安装盖板与板形筛网对应设置。板形筛网倾斜布置，保证泥浆进口侧比出口侧高，这样形成一定坡度，有利于泥浆中的石块随着泥浆运动，提高排浆的效率。
具体地，在另一个优选的实施方式中，筛选机构包括由纵向筋板和横向筋板交叉构造的圆柱形筛网，圆柱形筛网的网孔尺寸设置为能筛选出超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒，安装盖板构造为与圆柱形筛网同心的圆弧形盖板。由于圆柱形筛网的横向尺寸较窄，可以减少水力破碎装置整体的横向结构尺寸，有利于安装布置在盾构机内狭窄的空间里。
进一步地，在一个优选的实施方式中，筛选机构下方设有导向板，导向板朝第二出口向下呈倾角布置，导向板上设有冲刷管。导向板倾斜布置且朝向泥浆出口倾斜，有利于底部沉淀的细颗粒砂石朝向出口移动，导向板上设置的冲刷管可以连通配套的泥浆冲刷管路，进一步避免箱底固体渣料堆积，堵塞出口。
具体地，在一个优选的实施方式中，破碎机构包括第二箱体和破碎机。第二箱体通过隔板分为破碎区域和排浆区域，破碎机布置在隔板上。破碎区域与排浆区域通过布置在隔板上的卸渣口连通，卸渣口设有能筛选出超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒的第二筛选装置，排浆区域设有与泥浆泵连通的第三出口。通过在卸渣口进一步设置的第二筛选装置，能够进一步确保将泥浆中的超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒进行筛分，从而避免超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒进入泥浆管道和泥浆泵造成设备损坏。
进一步地，在一个优选的实施方式中，破碎机上设有水力破碎机构。具体地，在一个优选的实施方式中，水力破碎机构包括水射流喷头，水射流喷头的喷射方向朝向卸渣口。破碎机上增加水力破碎机构，可以进一步增加破碎机的破碎效率。
根据本发明第二方面的盾构机，包括壳体以及布置在壳体内的如上述所述的用于泥水平衡盾构机的破碎装置。
与现有技术相比，本发明的优点在于，能够减少破碎装置的工作量和工作负荷，并且能够避免堵塞破碎装置的通道，从而延长破碎装置的整体寿命，降低故障率，进而提升破碎效率和降低维修成本，并且节省能源。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1示意性显示了本发明实施例1的用于泥水平衡盾构机的破碎装置；
图2示意性显示了本发明实施例1的筛选机构的结构；
图3示意性显示了本发明实施例1的筛选机构的局部结构；
图4示意性显示了本发明实施例2的用于泥水平衡盾构机的破碎装置；
图5示意性显示了本发明实施例2的筛选机构的整体结构。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例1
图1示意性显示了本发明实施例1的用于泥水平衡盾构机的破碎装置10。图2示意性显示了本发明实施例1的筛选机构15’的结构。图3示意性显示了本发明实施例1的第一筛选装置1的局部结构。如图1所示，本发明实施例的用于泥水平衡盾构机的破碎装置10，包括互相连通的能筛选出超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒的第一筛选装置1和破碎机构2。第一筛选装置1设有与土舱连通的进口11，并且，第一筛选装置1设有用于超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒流通的第一出口12和用于未超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒和泥浆流通的第二出口13，进口11与第一出口12连通。破碎机构2包括破碎区域21和排浆区域22，第一出口12与破碎区域21连通，第二出口13与排浆区域22连通。
本发明实施例的用于泥水平衡盾构机的破碎装置，采用第一筛选装置将泥浆中的超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒进行筛分，并且设置破碎区域和排浆区域两个通道，确保细颗粒石块不需要经过破碎区域就可以直接排出破碎装置进入泥浆泵，只有部分超过泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒需要破碎，这样进一步大大减少了破碎机构的工作量和工作负载，并且，避免了所有泥浆均从破碎区域通过容易堵塞通道造成设备损坏的问题和对于小粒径石块造成过度破碎造成的浪费能源和增加破碎机破碎工作量加剧设备磨损的问题，从而延长破碎装置的整体寿命，降低故障率，进而提升破碎效率和降低维修成本。
具体地，如图1至图3所示，本发明实施例的用于泥水平衡盾构机的破碎装置，在一个优选的实施方式中，第一筛选装置1包括第一箱体14和布置在第一箱体14内部的筛选机构15和布置在第一箱体14顶部的安装盖板16。第一出口12和第二出口13分别设置在筛选机构15的上下两侧。
进一步地，如图2和图3所示，在一个优选的实施方式中，筛选机构15构造为由纵向筋板151和横向滚筒152交叉形成的板形筛网，板形筛网的网孔尺寸设置为能筛选出超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒。滚筒式的板形筛网，可以减小固体颗粒在筛网上的的移动阻力，从而增加筛选效果。进一步地，在一个优选的实施方式中，板形筛网朝排浆方向向下呈倾角布置，安装盖板16与板形筛网对应设置。也就是说安装盖板16与板形筛网的倾斜角度一致，确保两者之间的距离保持一致。板形筛网倾斜布置，保证泥浆进口侧比出口侧高，这样形成一定坡度，有利于泥浆中的石块随着泥浆运动，提高排浆的效率。更进一步地，在一个优选的实施方式中，筛选机构15下方设有导向板17，导向板17朝第二出口13向下呈倾角布置，导向板17上设有冲刷管18。导向板倾斜布置且朝向泥浆出口倾斜，有利于底部沉淀的细颗粒砂石朝向出口移动，导向板上设置的冲刷管可以连通配套的泥浆冲刷管路，进一步避免箱底固体渣料堆积，堵塞出口。优选地，滚筒152由内部的轴1521和外部的滚子1522组成，滚子1522可绕轴1521旋转，这样可减小石块在滚子上面的移动阻力，有利于石块移动。更进一步地，板形筛网上设有振动装置19，在泥浆通过时，振动装置19产生的振动效果可大大增强第一筛选装置的筛分效果，减少物料堆积。
如图1所示，本发明实施例的用于泥水平衡盾构机的破碎装置10，在一个优选的实施方式中，破碎机构2包括第二箱体23和破碎机24。第二箱体22通过隔板25分为破碎区域21和排浆区域22，破碎机24布置在隔板25上。破碎区域21与排浆区域22通过布置在隔板25上的卸渣口26连通，卸渣口26设有能筛选出超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒的第二筛选装置3，排浆区域22设有与泥浆泵连通的第三出口27。通过在卸渣口进一步设置的第二筛选装置，能够进一步确保将泥浆中的超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒进行筛分，从而避免超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒进入泥浆管道和泥浆泵造成设备损坏。
进一步地，在一个优选的实施方式中，破碎机24上设有水力破碎机构4。具体地，在一个优选的实施方式中，水力破碎机构4包括水射流喷头41，水射流喷头41的喷射方向朝向卸渣口26。破碎机24上增加水力破碎机构4，可以进一步增加破碎机的破碎效率。水力破碎机构4包括一个或若干个水射流喷头，水射流喷头的喷射方向朝向卸渣口26，为提高水射流破碎范围，第二水射流喷头采用摆动式水射流喷头。优选地，破碎机24为颚式破碎机。
实施例2
图4示意性显示了本发明实施例2的用于泥水平衡盾构机的破碎装置20。图5示意性显示了本发明实施例2的筛选机构15’的整体结构。如图4和图5所示，本发明实施例2的用于泥水平衡盾构机的破碎装置20与上述实施例1的唯一区别就是：筛选机构15’构造为由纵向筋板151’和横向筋板152’交叉形成的圆柱形筛网，圆柱形筛网的网孔尺寸设置为能筛选出超出二次破碎装置处理能力的固体颗粒，安装盖板16’构造为与圆柱形筛网同心的圆弧形盖板，围绕在圆柱形筛网上部外周。由于圆柱形筛网的横向尺寸较窄，可以减少水力破碎装置整体的横向结构尺寸，有利于安装布置在盾构机内狭窄的空间里。进一步地，圆柱形筛网两端与第一箱体14以可拆卸地方式连接，优选为法兰连接，即圆柱形筛网两端的法兰与第一箱体14两侧的法兰连接。这种可拆卸的连接方式使得安装盖板和水射流喷头的安装维护简单快捷。
根据本发明第二方面实施例的盾构机，包括壳体以及布置在壳体内的如上述所述的用于泥水平衡盾构机的破碎装置10或20。
根据上述实施例，可见本发明涉及的用于泥水平衡盾构机的破碎装置及盾构机，能够减少破碎装置的工作量和工作负荷，并且能够避免堵塞破碎装置的通道，从而延长破碎装置的整体寿命，降低故障率，进而提升破碎效率和降低维修成本，并且节省能源。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种用于泥水平衡盾构机的破碎装置，其特征在于，包括互相连通的能筛选出超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒的第一筛选装置和破碎机构；
所述第一筛选装置设有与土舱连通的进口，并且，所述第一筛选装置设有用于超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒流通的第一出口和用于未超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒和泥浆流通的第二出口，所述进口与所述第一出口连通；
所述破碎机构包括破碎区域和排浆区域，所述第一出口与所述破碎区域连通，所述第二出口与所述排浆区域连通。
2.根据权利要求1所述的用于泥水平衡盾构机的破碎装置，其特征在于，所述第一筛选装置包括第一箱体、布置在所述第一箱体内部的筛选机构和布置在所述第一箱体顶部的安装盖板；
所述第一出口和所述第二出口分别设置在所述筛选机构的上下两侧。
3.根据权利要求2所述的用于泥水平衡盾构机的破碎装置，其特征在于，所述筛选机构构造为由纵向筋板和横向滚筒交叉形成的板形筛网，所述板形筛网的网孔尺寸设置为能筛选出超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒。
4.根据权利要求3所述的用于泥水平衡盾构机的破碎装置，其特征在于，所述板形筛网朝排浆方向向下呈倾角布置，所述安装盖板与所述板形筛网对应设置。
5.根据权利要求2所述的用于泥水平衡盾构机的破碎装置，其特征在于，所述筛选机构包括由纵向筋板和横向筋板交叉构造的圆柱形筛网，所述圆柱形筛网的网孔尺寸设置为能筛选出超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒，所述安装盖板构造为与所述圆柱形筛网同心的圆弧形盖板。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的用于泥水平衡盾构机的破碎装置，其特征在于，所述筛选机构下方设有导向板，所述导向板朝所述第二出口向下呈倾角布置，所述导向板上设有冲刷管。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于泥水平衡盾构机的破碎装置，其特征在于，所述破碎机构包括第二箱体和破碎机；
所述第二箱体通过隔板分为破碎区域和排浆区域，所述破碎机布置在所述隔板上；
所述破碎区域与所述排浆区域通过布置在所述隔板上的卸渣口连通，所述卸渣口设有能筛选出超出泥浆管道和泥浆泵处理能力的固体颗粒的第二筛选装置，所述排浆区域设有与泥浆泵连通的第三出口。
8.根据权利要求7所述的用于泥水平衡盾构机的破碎装置，其特征在于，所述破碎机上设有水力破碎机构。
9.根据权利要求8所述的用于泥水平衡盾构机的破碎装置，其特征在于，所述水力破碎机构包括水射流喷头，所述水射流喷头的喷射方向朝向所述卸渣口。
10.一种盾构机，其特征在于，包括壳体以及布置在壳体内的如上述权利要求1至9中任一项所述的用于泥水平衡盾构机的破碎装置。
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