CN110433898A - 一种仓外颚式破碎机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种仓外颚式破碎机，包括储石箱，所述储石箱的前部固定设有进浆管，储石箱的内部设有储石区、至少一个破碎机构和过滤机构，所述破碎机构设置在储石区和过滤机构之间，破碎机构的上部与储石箱的上部固定连接；所述过滤机构固定设置在破碎机构和排出机构之间，且过滤机构与储石箱固定连接；所述排出机构固定设置在储石箱的后部，且排出机构和进浆管均与储石区相通。本发明通过对开挖的石块进行破碎和筛分，避免了排浆泵与泥浆管路的滞排或堵塞，提高了盾构机的出渣效率。

Description

一种仓外颚式破碎机

技术领域

本发明属于隧道施工设备技术领域，具体涉及一种仓外颚式破碎机。

背景技术

随着工业科技的快速发展，机械化隧道施工技术日益成熟。盾构机具有控制精准、高效安全、质量可靠、环境友好等优点，广泛应用于地铁隧道、公路隧道、穿江隧道、跨海隧道及引水排污隧道等项目中。

目前盾构机主要有土压盾构机和泥水盾构机两种类型，其中泥水盾构机依靠排浆泵和泥浆管道出渣，为了避免堵管堵泵现象的发生，需要在盾构机出渣口配置破碎机。破碎机在盾构机上的布置方式有仓外和舱内两种，其中舱内一般布置颚式破碎机，仓外一般布置滚齿破碎机。对于复杂的水文地质条件，单一模式盾构机已经不能满足隧道施工需求，因此出现了多模式盾构机。特别是针对卵石地层、破碎地层，同时水土压力大、地表沉降控制要求高的工程，要求盾构机具有承压能力高、具备泥水掘进模式、能处理大量大粒径石块、破碎地层不冒顶等能力，因此螺旋机采石+泥浆管道出渣相组合的多模式盾构机应运而生。

常规仓外滚齿破碎机虽然破碎效率高，但是能够破碎的石块粒径较小，不满足大粒径石块破除的工况需求，因此本发明提出一种仓外颚式破碎机。

发明内容

针对现有的破碎机不能满足大粒径石块破碎的问题，本发明提出了一种仓外颚式破碎机，解决了盾构机施工中大粒径石块引起的排浆泵和泥浆管滞排、堵塞以及磨损的问题，提升了隧道的施工进度。

为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种仓外颚式破碎机，包括储石箱，所述储石箱的前部固定设有进浆管，进浆管与螺旋输送机的出渣口连接，储石箱的内部设有储石区、至少一个破碎机构和过滤机构，所述破碎机构所在的区域为破碎区，破碎区与储石区相通，破碎机构设置在储石区和过滤机构之间，破碎机构的上部与储石箱的上部活动连接，破碎机构的下部与储石箱的下部之间留有缝隙以便于破碎机构在储石箱内左右运动时对储石箱内的石块进行破碎，且破碎机构的下部与储石箱的下部不会产生摩擦影响破碎机构的运动；所述过滤机构固定设置在破碎机构和排出机构之间，且过滤机构与储石箱固定连接，过滤机构用于对破碎后的石块进行过滤；所述排出机构固定设置在储石箱的后部，进浆管和排出机构均与储石区相通，进浆管的设置便于石块从出渣口进入储石区，排出机构的设置便于石块经破碎过滤后从排出机构流出。

为了对储石区底部的石块进行冲刷，防止石块堆积，所述储石箱的前部还固定设有冲刷管，所述冲刷管设置在储石箱的下部，且冲刷管与储石区相连通。

为了便于与泥水循环系统的排浆口连接，所述储石箱上还设有备用进浆管，所述备用进浆管固定设置在储石箱的前部，且备用进浆管与储石区相连通。

为了便于对储石区内的石块进行清理，所述储石箱的前部还设有出渣门，所述出渣门对称设置在储石箱的下部，且出渣门与储石区相连通。

为了便于储石区内的石块滑入破碎区，所述储石箱的下部设有倾斜导渣板，且倾斜导渣板固定设置在储石箱的前部。

所述破碎机构包括第一破碎组件和第二破碎组件，所述第一破碎组件和第二破碎组件对称设置在破碎区内，且第一破碎组件和第二破碎组件的上部与储石箱活动连接；所述第一破碎组件包括第一推动器和第一破碎件，第二破碎组件包括第二推动器和第二破碎件，第一推动器的固定端与破碎装置的上部活动连接，第一推动器的活动端与第一破碎件的一侧固定连接；第一破碎件的另一侧与第二破碎件的一侧相匹配，第二破碎件的另一侧与第二推动器的活动端固定连接；第二推动器的固定端与破碎装置的上部活动连接。

为了更好地支撑破碎机构，所述第一推动器和第二推动器的固定端通过破碎机支座与储石箱固定连接；所述破碎机支座固定设置在储石箱内，且破碎机支座与储石箱的上部固定连接。

为了对储石箱的结构进一步加强，储石区与破碎区之间还设有筋板，所述筋板倾斜设置在储石区内，且筋板位于进浆管与破碎机构之间，筋板的上部与储石箱的上部固定连接，筋板的另一侧与破碎机构前部的侧向封板固定连接。

优选地，所述过滤机构为格栅，所述格栅固定设置在储石箱内，格栅位于破碎机构的后部，且格栅与破碎机构的下部相对应。

优选地，储石箱上还固定设有压力传感器，所述压力传感器设置在格栅与排出机构之间；所述压力传感器用于检测储石箱内的压力。

优选地，所述排出机构为排浆管，所述排浆管固定设置在储石箱的后部，且排浆管与储石区相通。

本发明的有益效果：

本发明不仅可以应用到螺旋机采石和泥浆管道出渣的多模式盾构机上，还可以用于常规泥水盾构的仓外破碎机或二次破碎机上；破碎机构和格栅对开挖的石块进行破碎和筛分，避免了排浆泵与泥浆管路的滞排或堵塞，提升了盾构机的出渣效率，石块经破碎和筛分后粒径减小，减缓了排浆泵和泥浆管路的磨损，且本发明还具有一定的缓渣能力，避免石块快速堵塞储石箱，满足了盾构机土压掘进模式和泥水掘进模式下的两种工况需求，另外，本发明通过压力传感器可以实时监测破碎机的工作压力，便于及时停机检修，以避免出渣系统设备的损坏。

总之，本发明设置在气垫仓外，具有安装简单、维护方便、检修清渣快捷、实用性强、地层适应能力高的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A向示意图。

图3为图1的B向示意图。

图4为图1的C向示意图。

图中，1为排浆管，2为压力传感器，3为安装法兰，4为储石箱，5为备用进浆管，6为冲刷管，7为破碎机支座，8为第一推动器，9为第一破碎件，10为格栅，11为出渣门，12为进浆管，13为盖板，14为封板，15为第二推动器，16为第二破碎件，17为倾斜导渣板，18为筋板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种仓外颚式破碎机，包括储石箱4，如图1所示，所述储石箱4的前部固定设有进浆管12和备用进浆管5，进浆管12和备用进浆管5均与储石箱4内的储石区相连通，进浆管12固定设置在储石箱4的上部，土压模式下进浆管12通过进浆管12上的安装法兰3与螺旋输送机的出渣口连接，备用进浆管5位于储石箱4前方的中部，泥水模式下备用进浆管5与泥水循环系统的排浆口连接；如图4所示，所述储石箱4前部的两侧对称设有冲刷管6，且冲刷管6向下倾斜固定设置在储石箱4的下部，以便于从冲刷管6中加入的浆液直接流入储石区，冲刷管6与储石区相连通，浆液流入储石区可以对储石区内的石块进行冲刷，浆液的冲击力促进石块更快地流动以防止石块堆积；所述储石箱4前部的两侧还对称设有出渣门11，所述出渣门11固定设置在储石箱4的下部，且出渣门11均与储石区相连通，若储石区内的石块堆积造成堵塞，可以及时停止盾构机掘进，打开出渣门11对储石箱4内的石块进行清理。

储石箱4的内部设有储石区、至少一个破碎机构和过滤机构，储石区用于存储定量石块，以防止石块涌积；所述破碎机构所在的区域为破碎区，破碎区位于储石区的后部，且破碎区与储石区相通；所述破碎机构设置在储石区和过滤机构之间，破碎机构的上部与储石箱4的上部固定连接，破碎机构的下部与储石箱4的底部之间留有极小缝隙以便于破碎机构在储石箱4内左右运动以夹紧并破碎石块，且破碎机构的下部与储石箱的底部不会产生摩擦影响破碎机构的运动；所述过滤机构固定设置在破碎机构和排出机构之间，且过滤机构与储石箱4固定连接，过滤机构用于对破碎后的石块进行过滤；储石箱4的后部固定设有排出机构，进浆管12和排出机构均与储石区相通，以便于从隧道掌子面开挖的石块从进浆管12进入储石区后，破碎机构将石块破碎，然后破碎后的石块经过滤机构过滤后从排出机构流出。

如图2所示，所述破碎机构包括第一推动器8、第一破碎件9、第二推动器15和第二破碎件16，本实施例中，所述第一推动器8和第二推动器15均为油缸，所述第一破碎件9和第二破碎件16均为颚板，两个油缸和两个颚板均对称设置在破碎区内，且两个颚板的颚齿相互匹配；为了对两个油缸进行更好地支撑，两个油缸和储石箱的上部之间还设有破碎机支座7，所述破碎机支座7固定设置在储石箱4内，且破碎机支座7固定安装在储石箱4的封板14上的凹槽中；所述封板14固定设置在储石箱4的上部，且封板14位于进浆管12与过滤机构之间，封板14的上部还固定设有盖板13，盖板13用于对封板14的上部进行封堵；两个油缸的固定端即油缸的推杆耳座分别通过两个销轴I与破碎机支座7的下部活动连接，且两个销轴I对称活动设置在破碎机支座7内；两个油缸的活动端即油缸的缸体耳座分别通过两个销轴II与颚板的非颚齿端固定连接；两个销轴II活动设置在颚板内；同时启动两个油缸，两个颚板分别在对应的两个油缸的推动下相向运动，两个颚板的颚齿便可以对储石区内流入的石块进行挤压并破碎，另外，一个油缸关闭、一个油缸开启时通过调节开启油缸的油压还可以对破碎区内的石块进行清理。

优选地，所述过滤机构为格栅10，所述格栅10固定设置在储石箱4内，格栅10位于两个颚板的后部，且格栅10的前部与两个颚板相靠近；所述格栅10上均匀设有开孔，以供破碎后的石块通过。

如图3所示，储石箱4的封盖上还固定设有压力传感器2，所述压力传感器2与外部电源连接，且压力传感器2的感应端位于储石箱4内，压力传感器2用于检测储石箱4内部的压力，以起到对储石箱4内的压力超标预警的作用；所述封盖固定设置在储石箱4的上部，且封盖位于格栅10与排出机构之间。

优选地，所述排出机构为排浆管1，所述排浆管1固定设置在储石箱4的后部，且排浆管1与储石区相通，便于经格栅10筛分后的石块排出。

为了便于储石区内的石块滑入破碎区，储石箱4的前部设有倾斜导渣板17，所述倾斜导渣板17固定设置在储石箱4的下部，且冲刷管6向下倾斜固定设置在倾斜导渣板17上。

为了对储石箱4的结构进一步加强，储石区与破碎区之间还设有筋板18，所述筋板18倾斜设置在储石区内，且筋板18位于进浆管12与破碎机构之间，筋板18的上部与储石箱4的上部固定连接，筋板18的另一侧与破碎机构前部的侧向封板固定连接；所述侧向封板设置在储石箱4内，且侧向封板的上部与储石箱4的上部固定连接。

本发明布置在盾构机仓外的出渣口端，并与螺旋输送机的出渣口和泥水循环系统的排浆口相连接。当盾构机处于土压掘进模式下，从隧道掌子面开挖的石块经螺旋输送机的出渣口进入到储石箱4中，石块在储石箱4的倾斜导渣板作用下滑入本发明的破碎区，两个颚板在对应的两个油缸的推力作用下对石块进行破碎，破碎后的石块经格栅10筛分后，经排浆管1排出，未通过格栅10的石块继续进行破碎，直至满足格栅10的开孔需求。在破碎石块的过程中，冲刷管6对储石箱4底部的石块进行冲刷，促进石块快速通过格栅10并从排浆管1排出以加速石块的流通，避免石块堆积引起滞排或堵塞。压力传感器2实时监测储石箱4内部的压力，当压力过大时，说明储石箱4内部石块堆积造成堵塞，需及时停止盾构机掘进，打开出渣门11和格栅10处的盖板，对储石箱4内的石块进行清理。

当盾构机处于泥水掘进模式下，从隧道掌子面开挖的石块经泥水循环系统的排浆口从备用进浆管5进入到储石箱4内，石块经颚板的破碎和格栅10的筛分后，从排浆管1排出，本发明充分满足盾构机泥水模式下掘进出渣的需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种仓外颚式破碎机，其特征在于，包括储石箱（4），所述储石箱（4）的前部固定设有进浆管（12），储石箱（4）的内部设有储石区、破碎机构和过滤机构，所述破碎机构设置在储石区和过滤机构之间，破碎机构的上部与储石箱（4）的上部活动连接；所述过滤机构固定设置在破碎机构和排出机构之间，且过滤机构与储石箱（4）固定连接；所述排出机构固定设置在储石箱（4）的后部，且排出机构和进浆管（12）均与储石区相通。

2.根据权利要求1所述的仓外颚式破碎机，其特征在于，所述储石箱（4）的前部还设有冲刷管（6），所述冲刷管（6）固定设置在储石箱（4）的下部，且冲刷管（6）与储石区相连通。

3.根据权利要求1或2所述的仓外颚式破碎机，其特征在于，所述储石箱（4）上还设有备用进浆管（5），所述备用进浆管（5）固定设置在储石箱（4）的前部，且备用进浆管（5）与储石区相连通。

4.根据权利要求3所述的仓外颚式破碎机，其特征在于，所述储石箱（4）的前部还设有出渣门（11），所述出渣门（11）与储石区相连通。

5.根据权利要求1或2或4所述的仓外颚式破碎机，其特征在于，所述破碎机构包括第一破碎组件和第二破碎组件，所述第一破碎组件和第二破碎组件对称设置在储石箱（4）内，且第一破碎组件和第二破碎组件的上部与储石箱（4）活动连接；所述第一破碎组件包括第一推动器（8）和第一破碎件（9），第二破碎组件包括第二推动器（15）和第二破碎件（16），第一推动器（8）的固定端与储石箱（4）的上部活动连接，第一推动器（8）的活动端与第一破碎件（9）的一侧固定连接；第一破碎件（9）的另一侧与第二破碎件（16）的一侧相匹配，第二破碎件（16）的另一侧与第二推动器（15）的活动端固定连接；第二推动器（15）的固定端与储石箱（4）的上部活动连接。

6.根据权利要求5所述的仓外颚式破碎机，其特征在于，所述第一推动器（8）和第二推动器（15）的固定端通过破碎机支座（7）与储石箱（4）活动连接；所述破碎机支座（7）固定设置在储石箱（4）内，且破碎机支座（7）与储石箱（4）的上部固定连接。

7.根据权利要求1或6所述的仓外颚式破碎机，其特征在于，所述过滤机构为格栅（10），所述格栅（10）固定设置在储石箱（4）内，格栅（10）位于破碎机构的后部，且格栅（10）与破碎机构的下部相对应。

8.根据权利要求7所述的仓外颚式破碎机，其特征在于，储石箱（4）上还设有压力传感器（2），所述压力传感器（2）设置在格栅（10）与排出机构之间。

9.根据权利要求1或8所述的仓外颚式破碎机，其特征在于，所述排出机构为排浆管（1），所述排浆管（1）固定设置在储石箱（4）的后部，且排浆管（1）与储石区相通。