CN111075459A - 盾构工程用改良剂注入装置 - Google Patents

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    • E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/0642—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining the shield having means for additional processing at the front end
    • E21D9/0678—Adding additives, e.g. chemical compositions, to the slurry or the cuttings

Abstract

本发明公开了盾构工程用改良剂注入装置，涉及介质输送装置技术领域。本发明包括喷头、喷口环、中撑板、弹性密封板，压环周侧面固定有上滚道，上滚道顶部设置有与上滚道相配合的喷嘴机构，喷嘴机构的底部通过螺丝固定有连接环，连接环通过螺丝固定有与上滚道相配合的下滚道。本发明通过喷嘴机构的使用，使得改良剂能够通过喷口均匀的喷出在喷嘴机构周围的渣土中，并通过十字刮板和保护刀对周围渣土进行搅拌和破碎，使得改良剂与渣土混合更均匀，避免了刀盘结泥饼、螺旋机包裹的问题；喷头环帽能够阻挡渣土直接作用于喷口橡胶，避免橡胶过度磨损造成密封失效，或者由于渣土较多导致橡胶密封回弹力不足情况的出现。

Description

盾构工程用改良剂注入装置
本专利申请为分案申请，母案申请号为2018114816808，母案申请日为2018年12月05日。
技术领域
本发明属于介质输送装置技术领域，特别是涉及盾构工程用改良剂注入装置。
背景技术
盾构机是进行隧道施工的大型设备，盾构机为一个圆柱体的钢组件，在使用盾构机施工时，盾构机沿隧道轴线边向前推边对土体进行切削，盾构机的壳体即护盾，护盾对盾构机切削出的还未衬砌的隧道洞段起着临时支撑的作用，盾构机的切削、排土和衬砌均在护盾的掩护下进行。
在土压平衡式盾构施工时，常常需要土体注入渣土改良剂，通过盾构机前部的中心回转接头将渣土改良剂输送到刀盘，以防止渣土进入到盾构机土仓后，引起刀盘结泥饼、螺旋机包裹的问题出现。
但在实际施工中发现，只通过盾构机前部的中心回转接头将渣土改良剂输送到刀盘对土体注入渣土改良剂，并不能对渣土改良到位，仍会引起刀盘结泥饼、螺旋机包裹的问题出现；并且现有的渣土改良剂喷口橡胶密封回弹力不足，在渣土中易磨损或撕裂，造成密封失效，导致渣土改良剂喷口堵塞。
发明内容
本发明的目的在于提供盾构工程用改良剂注入装置，解决了现有的渣土改良剂注入装置不能对渣土改良剂注入到位，渣土改良剂喷口橡胶易磨损或撕裂、密封效果差或失效，喷口堵塞的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为盾构工程用改良剂注入装置，包括喷头、喷口环、设置在喷口环中部的中撑板和通过压环压设在喷口环上的弹性密封板，所述弹性密封板的材质为聚氨酯，所述喷头内部通道设置有保护单向阀，所述压环周侧面固定有上滚道，所述上滚道顶部设置有与上滚道相配合的喷嘴机构，所述喷嘴机构的底部通过螺丝固定有连接环，所述连接环通过螺丝固定有与上滚道相配合的下滚道。
所述喷嘴机构包括喷头环帽，所述喷头环帽轴心处开设有注入通道，所述喷头环帽周侧面开设有与注入通道连通的喷口，所述喷头环帽顶部固定有十字刮板，所述喷头环帽周侧面固定有与喷口相配合的保护刀，所述喷头环帽设置有内部限位环。
进一步地，所述中撑板的侧面为凸台锥形结构，所述中撑板上呈圆周均布开设有通孔，所述弹性密封板的内表面为与中撑板匹配贴合密封的锥面结构，所述弹性密封板包括匹配贴合互补的扇形密封板一和扇形密封板二，所述扇形密封板一的圆心角α和扇形密封板二的圆心角β之和为360°，且90°＜α＜180°。
进一步地，所述上滚道顶部设置有限位销，所述限位环上开设有与限位销相配合的限位孔。
进一步地，所述上滚道与下滚道之间设置有滚珠，所述上滚道底部与下滚道顶部均开设有与滚珠相配合的槽道，所述滚珠在上滚道与下滚道之间的槽道内呈环形等距设置。
进一步地，所述保护刀为“U”形结构，所述十字刮板上设置有凸齿。
进一步地，所述喷口环与压环之间通过螺栓连接。
进一步地，所述弹性密封板的外缘匹配压设在喷口环与压环之间。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过喷嘴机构的使用，使得改良剂能够通过喷口均匀的喷出在喷嘴机构周围的渣土中，并通过十字刮板和保护刀对周围渣土进行搅拌和破碎，使得改良剂与渣土混合更均匀，达到良好注入效果，避免了刀盘结泥饼、螺旋机包裹的问题；并且喷头环帽能够阻挡渣土直接作用于喷口橡胶，避免橡胶过度磨损造成密封失效，或者由于渣土较多导致橡胶密封回弹力不足情况的出现。
2、本发明通过在喷口处设置保护刀，避免了渣土由喷口进入注入通道导致注入通道堵塞。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明盾构工程用改良剂注入装置的结构示意图；
图2为本发明喷嘴机构结构示意图；
图3为图2的底部结构示意图；
图4为本发明弹性密封板的结构示意图；
图5为图4中A-A处的的局部放的示意图；
图6为本发明中撑板的结构示意图；
图7为图6中B-B处的的局部放的示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-喷头，2-喷口环，3-中撑板，301-通孔，4-压环，5-弹性密封板，501-扇形密封板一，502-扇形密封板二，6-上滚道，601-限位销，7-喷嘴机构，701-喷头环帽，702-注入通道，703-喷口，704-十字刮板，705-保护刀，706-限位环，707-限位孔，8-连接环，9-下滚道，10-滚珠。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7所示，本发明为盾构工程用改良剂注入装置，包括喷头1、喷口环2、设置在喷口环2中部的中撑板3和通过压环4压设在喷口环2上的弹性密封板5，弹性密封板5的材质为聚氨酯，喷头1内部通道设置有保护单向阀，避免了渣土中的流体倒灌进入喷嘴内，压环4周侧面固定有上滚道6，上滚道6顶部设置有与上滚道6相配合的喷嘴机构7，喷嘴机构7的底部通过螺丝固定有连接环8，连接环8通过螺丝固定有与上滚道6相配合的下滚道9。
喷嘴机构7包括喷头环帽701，喷头环帽701轴心处开设有注入通道702，喷头环帽701周侧面开设有与注入通道702连通的喷口703，喷头环帽701顶部固定有十字刮板704，喷头环帽701周侧面固定有与喷口703相配合的保护刀705，喷头环帽701内部设置有限位环706。
其中，中撑板3的侧面为凸台锥形结构，中撑板3上呈圆周均布开设有通孔301，弹性密封板5的内表面为与中撑板3匹配贴合密封的锥面结构，弹性密封板5包括匹配贴合互补的扇形密封板一501和扇形密封板二502，扇形密封板一的圆心角α和扇形密封板二的圆心角β之和为360°，且90°＜α＜180°。
其中，上滚道6顶部设置有限位销601，限位环706上开设有与限位销604相配合的限位孔707。
其中，上滚道6与下滚道9之间设置有滚珠，上滚道6底部与下滚道9顶部均开设有与滚珠相配合的槽道，滚珠在上滚道6与下滚道9之间的槽道内呈环形等距设置。
其中，保护刀705为“U”形结构，十字刮板704上设置有凸齿。
其中，喷口环2与压环4之间通过螺栓连接，的弹性密封板5的外缘匹配压设喷口环2与压环4之间。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.盾构工程用改良剂注入装置，包括喷头(1)、喷口环(2)、设置在喷口环(2)中部的中撑板(3)和通过压环(4)压设在喷口环(2)上的弹性密封板(5)，其特征在于：所述压环(4)周侧面固定有上滚道(6)，所述上滚道(6)顶部设置有与上滚道(6)相配合的喷嘴机构(7)，所述喷嘴机构(7)的底部通过螺丝固定有连接环(8)，所述连接环(8)通过螺丝固定有与上滚道(6)相配合的下滚道(9)；所述喷嘴机构(7)包括喷头环帽(701)，所述喷头环帽(701)轴心处开设有注入通道(702)，所述喷头环帽(701)周侧面开设有与注入通道(702)连通的喷口(703)，所述喷头环帽(701)顶部固定有十字刮板(704)，所述喷头环帽(701)周侧面固定有与喷口(703)相配合的保护刀(705)，所述喷头环帽(701)内部设置有限位环(706)，所述中撑板(3)的侧面为凸台锥形结构，所述中撑板(3)上呈圆周均布开设有通孔(301)，所述弹性密封板(5)的内表面为与中撑板(3)匹配贴合密封的锥面结构，所述弹性密封板(5)包括匹配贴合互补的扇形密封板一(501)和扇形密封板二(502)，所述上滚道(6)顶部设置有限位销(601)，所述限位环(706)上开设有与限位销(604)相配合的限位孔(707)，所述上滚道(6)与下滚道(9)之间设置有滚珠，所述上滚道(6)底部与下滚道(9)顶部均开设有与滚珠相配合的槽道，所述滚珠在上滚道(6)与下滚道(9)之间的槽道内呈环形等距设置。
2.根据权利要求1所述的盾构工程用改良剂注入装置，其特征在于，所述保护刀(705)为“U”形结构，所述十字刮板(704)上设置有凸齿。
3.根据权利要求1所述的盾构工程用改良剂注入装置，其特征在于，所述喷口环(2)与压环(4)之间通过螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的盾构工程用改良剂注入装置，其特征在于，所述弹性密封板(5)的外缘匹配压设在喷口环(2)与压环(4)之间。
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