CN111458172A - 一种螺旋输送机防喷涌试验台及其试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺旋输送机防喷涌试验台及其试验方法，解决了现有技术中螺旋输送机试验装置测试数据单一、不能很好测试螺机的防喷涌能力的问题。本发明包括土仓加压模拟装置和倾斜螺旋输送机，倾斜螺旋输送机的一端与土仓加压模拟装置相连接、另一端可拆卸连接有水平螺旋输送机，水平螺旋输送机的尾部设有引渣装置，倾斜螺旋输送机和水平螺旋输送机上均连接有渣土改良机构和压力检测机构，土仓加压模拟装置、渣土改良机构和压力检测机构均与后台控制器相连接。本发明能够测试单螺旋输送机、双螺旋输送机在不同角度、螺旋轴不同节距、不同转速等参数下的保压能力，为实际现场施工提供精确数据支撑。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工试验设备技术领域，特别是指一种螺旋输送机防喷涌试验台及其试验方法。
背景技术
当前国内外隧道建设大力发展，尤其表现为地铁、铁路、引水、穿山、过江等隧道。随着盾构法隧道施工的快速发展，隧道的开挖越来越安全、高效。在盾构法隧道施工过程，其中土压平衡盾构机利用其设备成本低、施工成本低、掘进速度快等优点得到了施工单位的首选方案。但是在高埋深、高水压地层，岩层存在裂隙水等地层，限制了土压平衡盾构机的使用，尤其体现在土压平衡盾构机中螺旋输送机防喷涌能力不足，制约了土压平衡盾构机的应用。然而在存在高水压的破碎、砂岩地层，若采用泥水盾构，存在堵仓滞排问题、泥浆管路磨损问题。
由于盾构施工的特殊性，在正式投产前需要做大量试验。而现有技术如申请号CN201010145581.X的土压平衡盾构螺旋输送机模拟试验系统，够模拟不同土压、不同水压、不同土层下渣土的螺旋输送过程，但是该模拟试验系统只能用于单螺机的测试，且不能对螺机的防喷涌能力（即保压能力）进行测试，对真实施工状态模拟效果不佳，数据不准确。
发明内容
针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种螺旋输送机防喷涌试验台及其试验方法，解决了现有技术中螺旋输送机试验装置测试数据单一、不能很好测试螺机的防喷涌能力的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种螺旋输送机防喷涌试验台，包括土仓加压模拟装置和倾斜螺旋输送机，倾斜螺旋输送机的一端与土仓加压模拟装置相连接、另一端可拆卸连接有水平螺旋输送机，水平螺旋输送机的尾部设有引渣装置，倾斜螺旋输送机和水平螺旋输送机上均连接有渣土改良机构和压力检测机构，土仓加压模拟装置、渣土改良机构和压力检测机构均与后台控制器相连接。
所述土仓加压模拟装置包括模拟仓体，模拟仓体的内设有推板和搅拌组件，推板通过第一油缸与模拟仓体相连接，搅拌组件与设置在模拟仓体外壁上的驱动装置相连接；所述模拟仓体上连通有加压装置。
所述模拟仓体的上部设有第一闸门，模拟仓体的下部设有用于与倾斜螺旋输送机相连接的螺机座。
所述倾斜螺旋输送机通过第一升降架支撑，水平螺旋输送机通过第二升降架支撑，所述引渣装置的下部设有渣箱。
所述倾斜螺旋输送机包括由若干筒节组成的外筒体和第一螺旋轴，第一螺旋轴转动设置在外筒体内且与设置在外筒体上的第一驱动装置相连接，外筒体的首部通过第一关节轴承与土仓加压模拟装置相连接，外筒体的尾部沿轴向设有第一后闸门、沿径向设有第一下闸门。
所述水平螺旋输送机包括由固定前筒节和伸缩筒节组成的外筒体和第二螺旋轴，第二螺旋轴转动设置在外筒体内且与设置在外筒体上的第二驱动装置相连接；所述伸缩筒节通过伸缩油缸与固定前筒节相连接，外筒体的首部通过第二关节轴承与倾斜螺旋输送机相连接，外筒体的尾部沿径向设有第二下闸门，引渣装置连接在第二下闸门下部。
所述引渣装置包括双出筒体，双出筒体的两个筒体之间设有闸板。
所述渣土改良机构包括设置在倾斜螺旋输送机外筒体上和水平螺旋输送机外筒体上的改良孔，改良孔通过管道与改良剂存储罐相连接；所述压力检测机构设置在倾斜螺旋输送机外筒体内和水平螺旋输送机外筒体内的压力传感器。
所述水平螺旋输送机外筒体的出渣口设有图像采集装置。
一种螺旋输送机防喷涌试验台的试验方法，包括单螺旋输送机防喷涌测试和双螺旋输送机测试，所述螺旋输送机防喷涌测试步骤如下：
S1：将水平螺旋输送机拆下，关闭倾斜螺旋输送机上与水平螺旋输送机连接的第一后闸门，将引渣装置连接在倾斜螺旋输送机的第一下闸门上；
S2：将渣土改良机构与改良剂存储罐连通，将压力检测机构的至少两个压力传感器分别设置倾斜螺旋输送机的前部和后部；
S3：调整土仓加压模拟装置的模拟仓体内的第一油缸，使模拟仓体内部的推板到达既定位置，然后将含水量一定的渣土与改良剂通过模拟仓体上的第一闸门加入模拟仓体内部，驱动装置带动搅拌组件对渣土进行搅拌；
S4：然后将第一闸门关闭，将倾斜螺旋输送机的第一下闸门关闭，利用加压装置向模拟仓体内加气，使压模拟仓体内的压力到达设定压力，试验过程加压装置的气压持续开通保证土仓加压装置气压始终稳定，驱动装置带动搅拌组件对渣土进行持续搅拌；
S5：驱动装置带动搅拌组件进行渣土搅拌到达设定时间后，启动倾斜螺旋输送机到达设定转速，将渣土输送到引渣装置并排出，在渣土排出过程中，压力传感器对倾斜螺旋输送机内的压力进行检测，并将数据传递给后台控制器进行存储与显示；
S6：在步骤S5中，通过渣土改良机构向倾斜螺旋输送机内注入渣土改良剂，改变渣土状态，测试添加不同改良剂的渣土在运输过程中倾斜螺旋输送机内压力情况，检测添加不同改良剂的渣土与倾斜螺旋输送机防喷涌能力之间的关系；
S7：在步骤S5中，通过调节倾斜螺旋输送机下部的第一升降支架调节倾斜螺旋输送机的倾斜角，检测不同倾斜角下倾斜螺旋输送机防喷涌能力；
双螺旋输送机测试步骤如下：
A1：将水平螺旋输送机连接在倾斜螺旋输送机的第一后闸门上，将引渣装置连接在水平螺旋输送机的第二下闸门上；
A2：将渣土改良机构与改良剂存储罐连通，将压力检测机构的至少四个压力传感器分别设置倾斜螺旋输送机的前、后部和水平螺旋输送机的前、后部；
A3：调整土仓加压模拟装置的模拟仓体内的第一油缸，使模拟仓体内部的推板到达既定位置，然后将含水量一定的渣土与改良剂通过模拟仓体上的第一闸门加入模拟仓体内部，驱动装置带动搅拌组件对渣土进行搅拌；
A4：然后将第一闸门关闭，将倾斜螺旋输送机的第一下闸门、水平螺旋输送机的第二下闸门关闭，利用加压装置向模拟仓体内加气，使压模拟仓体内的压力到达设定压力，试验过程加压装置的气压持续开通保证土仓加压装置气压始终稳定，驱动装置带动搅拌组件对渣土进行持续搅拌；
A5：驱动装置带动搅拌组件进行渣土搅拌到达设定时间后，先启动水平螺旋输送机到设定转速，再启动倾斜螺旋输送机到达设定转速，打开水平螺旋输送机的第二下闸门，图像采集装置拍摄下渣门出渣情况，将渣土输送到引渣装置并排出，在渣土排出过程中，压力传感器对倾斜螺旋输送机、水平螺旋输送机内的压力进行检测，并将数据传递给后台控制器进行存储与显示；
A6：在步骤A5中，通过渣土改良机构向倾斜螺旋输送机和/或水平螺旋输送机内注入渣土改良剂，改变渣土黏度，测试添加不同改良剂的渣土在运输过程中倾斜螺旋输送机和/或水平螺旋输送机内压力情况，检测添加不同改良剂的渣土与倾斜螺旋输送机和/或水平螺旋输送机防喷涌能力之间的关系；
A7：在步骤A5中，通过调节倾斜螺旋输送机下部的第一升降支架，及水平螺旋输送机下部的第二升降支架，调节倾斜螺旋输送机和/或水平螺旋输送机的倾斜角，检测不同倾斜角下倾斜螺旋输送机和/或水平螺旋输送机防喷涌能力；
A8：在步骤A5中，水平螺旋输送机通过伸缩油缸调节水平螺旋输送机外筒体的伸出长度，进而改变外筒体无轴段长度，检测不同无轴段外筒体长度下水平螺旋输送机防喷涌能力。
本发明能够测试单螺旋输送机、双螺旋输送机在不同角度、螺旋轴不同节距、不同转速等参数下的保压能力，而且还能够测试单、双螺旋输送机在渣土不同改良状态下的防喷涌能力（即保压能力），模拟数据准确，从多方面进行螺旋输送机的防喷涌能力，为实际现场施工提供精确数据支撑。且本发明通过双螺旋输送机上的土压传感器能够测出不同角度下每个螺旋输送机节距的降压值，为不同地质的土压平衡盾构机选用、螺旋输送机参数配置提供了指导作用，提高施工效率和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例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为本发明整体结构示意图。
图2为本发明土仓加压模拟装置结构示意图。
图3为本发明倾斜螺旋输送机结构示意图。
图4为本发明水平螺旋输送机结构示意图。
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。
如图1所示，实施例1，一种螺旋输送机防喷涌试验台，包括土仓加压模拟装置1和倾斜螺旋输送机2，土仓加压模拟装置1用于模拟土仓且可调节仓体内压力，模拟不同土层下真实施工状态。倾斜螺旋输送机2的一端与土仓加压模拟装置1相连接、另一端可拆卸连接有水平螺旋输送机5，倾斜螺旋输送机2倾斜设置，其倾斜角度可调。水平螺旋输送机5与倾斜螺旋输送机2可拆卸连接，实现单螺机与双螺机的快速切换。水平螺旋输送机5的尾部设有引渣装置6，引渣装置也可连接在倾斜螺旋输送机的下部，用于单螺机测试状态下的出渣。倾斜螺旋输送机2和水平螺旋输送机5上均连接有渣土改良机构和压力检测机构，渣土改良机构用于向螺机内加注不同改良剂，改变渣土状态。压力检测机构用于检测螺机内压力。土仓加压模拟装置1、渣土改良机构和压力检测机构均与后台控制器相连接，实现自动化控制。
进一步，如图2所示，所述土仓加压模拟装置1包括模拟仓体8，模拟仓体8位于地面支撑上，模拟仓体8的内设有推板10和搅拌组件12，推板10通过第一油缸9与模拟仓体8相连接，在第一油缸的作用下推动推板在模拟仓体内运动，来调节模拟仓体体积，到达需要渣位，模拟真实土仓渣土情况。搅拌组件12与设置在模拟仓体8外壁上的驱动装置14相连接，搅拌组件12包括搅拌轴和搅拌棒，搅拌轴与驱动装置相连接，搅拌棒固定在搅拌轴上且位于模拟仓体内，驱动装置带动搅拌组件对模拟仓体内的渣土进行搅拌，使其搅拌均匀。所述模拟仓体8上连通有加压装置13。加压装置可采用高压气体加压装置，通过往模拟仓体8内通入气体来改变模拟仓体中的压力，调节方式简单有效，便于操作。所述模拟仓体8的上部设有第一闸门11，便于进料。模拟仓体8的下部设有用于与倾斜螺旋输送机2相连接的螺机座15，为倾斜螺旋输送机提供支撑。
进一步，如图3所示，所述倾斜螺旋输送机2通过第一升降架3支撑在地面，通过改变第一升降架高度的调节，用于调节倾斜螺旋输送机的倾斜角度。水平螺旋输送机5通过至少两个第二升降架4支撑在地面，通过改变第二升降架的高度，用于改变水平螺旋输送机的高度和角度，配合倾斜螺旋输送机进行相应的调节，用于双螺机测试。所述引渣装置6的下部设有渣箱7，引渣装置将试验台排出的渣土引至渣箱。
优选地，所述倾斜螺旋输送机2包括由若干筒节20组成的外筒体和第一螺旋轴16，筒节20同轴线密封连接，其数量根据需要设置。第一螺旋轴16转动设置在外筒体内且与设置在外筒体上的第一驱动装置22相连接，第一驱动装置转动带动第一螺旋轴转动，用于渣土的运输。外筒体的首部通过第一关节轴承17与土仓加压模拟装置1转动连接，实现倾斜螺旋输送机倾斜角度的调节，外筒体的尾部沿轴向设有第一后闸门24、沿径向设有第一下闸门23，第一后闸门24用于与水平螺旋输送机的连接，第一下闸门23可与引渣装置6连接，用于渣土的排渣。
如图4所示，实施例2，一种螺旋输送机防喷涌试验台，所述水平螺旋输送机5包括由固定前筒节27和伸缩筒节31组成的外筒体和第二螺旋轴26，第二螺旋轴26转动设置在外筒体内且与设置在伸缩筒节上的第二驱动装置33相连接，第二驱动装置带动第二螺旋轴转动，用于渣土的运输。所述伸缩筒节31通过伸缩油缸30与固定前筒节27相连接，伸缩筒节3的一部分套设在固定前筒节上，在伸缩油缸的作用下，伸缩筒节带动第二驱动装置运动，第二驱动装置带动第二螺旋轴运动，固定前筒节前部出现无轴段，用于测试无轴段螺距降压能力。外筒体的首部通过第二关节轴承25与倾斜螺旋输送机2相连接，实现水平螺旋输送机与倾斜螺旋输送机的活动连接，便于高度和角度的调节。外筒体的尾部沿径向设有第二下闸门34，引渣装置6连接在第二下闸门34下部，用于渣土的排出。优选地，所述引渣装置6包括双出筒体61，双出筒体61的两个筒体之间设有闸板62。通过闸板的开闭，实现渣土从不同筒体内流出。
进一步，所述渣土改良机构包括设置在倾斜螺旋输送机2外筒体上和水平螺旋输送机5外筒体上的改良孔18，改良孔数量根据需要设置，改良孔18通过管道与不同改良剂存储罐相连接，可向螺机内注入不同改良剂；所述压力检测机构设置在倾斜螺旋输送机2外筒体内和水平螺旋输送机5外筒体内的压力传感器19。压力传感器19的数量根据需要设置，用于检测螺机内压力情况。倾斜螺旋输送机2外筒体内壁上设有两个压力传感器（19、21），水平螺旋输送机外筒体内壁上设有两个压力传感器（28、32），分别用于测试前、后端的压力。
进一步，所述水平螺旋输送机5和倾斜螺旋输送机外筒体的出渣口即第一下闸门和第二下闸门处设有图像采集装置，图像采集装置可采用现有摄像头，用于采集出渣情况，更直观地观察出渣情况。其他结构与实施例1相同。
实施例3：一种如实施例1所述的螺旋输送机防喷涌试验台的试验方法，包括单螺旋输送机防喷涌测试和双螺旋输送机测试，所述螺旋输送机防喷涌测试步骤如下：
S1：将水平螺旋输送机5拆下，关闭倾斜螺旋输送机2上与水平螺旋输送机5连接的第一后闸门24，将引渣装置6连接在倾斜螺旋输送机2的第一下闸门23上，便于渣土的排出。
S2：将渣土改良机构与改良剂存储罐连通，将压力检测机构的至少两个压力传感器分别设置倾斜螺旋输送机2的前部和后部；分别用于测量倾斜螺旋输送机前部和后部的压力。
S3：调整土仓加压模拟装置的模拟仓体8内的第一油缸9，使模拟仓体8内部的推板10到达既定位置，然后将含水量一定的渣土与改良剂通过模拟仓体8上的第一闸门11加入模拟仓体8内部（含水量一定的渣土可在试验开始前就已调配好，通过不同标本渣土的添加，能够测试倾斜对不同含水率的渣土的承压能力），同一种含水率下的渣土，能够试验在不同渣土改良方式下螺旋输送机的保压能力，确定经济、可靠的渣土改良方案；驱动装置14带动搅拌组件对渣土进行搅拌，对渣土进行充分搅拌。
S4：然后将第一闸门11关闭，将倾斜螺旋输送机的第一下闸门23关闭，利用加压装置向模拟仓体内加气，使压模拟仓体内的压力到达设定压力，试验过程加压装置的气压持续开通保证土仓加压装置气压始终稳定，驱动装置14带动搅拌组件对渣土进行持续搅拌；通过增加不同改良剂，能够测试单独倾斜螺旋输送机在不同渣土改良下的防喷涌性能以及螺距降压能力；
S5：驱动装置14带动搅拌组件进行渣土搅拌到达设定时间后，启动倾斜螺旋输送机2到达设定转速，将渣土输送到引渣装置6并排出，在渣土排出过程中，压力传感器对倾斜螺旋输送机2内的压力进行检测，并将数据传递给后台控制器进行存储与显示；
S6：在步骤S5中，通过渣土改良机构向倾斜螺旋输送机2内注入渣土改良剂，改变渣土状态，测试添加不同改良剂的渣土在运输过程中倾斜螺旋输送机2内压力情况，检测添加不同改良剂的渣土与倾斜螺旋输送机2防喷涌能力之间的关系；
S7：在步骤S5中，通过调节倾斜螺旋输送机2下部的第一升降支架3调节倾斜螺旋输送机2的倾斜角，检测不同倾斜角下倾斜螺旋输送机2防喷涌能力。
双螺旋输送机测试步骤如下：
A1：将水平螺旋输送机5连接在倾斜螺旋输送机2的第一后闸门24上，将引渣装置6连接在水平螺旋输送机5的第二下闸门34上；
A2：将渣土改良机构与改良剂存储罐连通，将压力检测机构的至少四个压力传感器分别设置倾斜螺旋输送机2的前、后部和水平螺旋输送机5的前、后部；用于检测倾斜螺旋输送机前部和后部的压力情况及水平螺旋输送机5的前和后部的压力情况。
A3：调整土仓加压模拟装置的模拟仓体8内的第一油缸9，使模拟仓体8内部的推板10到达既定位置，然后将含水量一定的渣土与改良剂通过模拟仓体8上的第一闸门11加入模拟仓体8内部（含水量一定的渣土可在试验开始前就已调配好，通过不同标本渣土的添加，能够测试倾斜对不同含水率的渣土的承压能力），同一种含水率下的渣土，能够试验在不同渣土改良方式下螺旋输送机的保压能力，确定经济、可靠的渣土改良方案，驱动装置14带动搅拌组件对渣土进行搅拌；
A4：然后将第一闸门11关闭，将倾斜螺旋输送机的第一下闸门23、水平螺旋输送机5的第二下闸门34关闭，利用加压装置向模拟仓体内加气，使压模拟仓体内的压力到达设定压力，试验过程加压装置的气压持续开通保证土仓加压装置气压始终稳定，驱动装置14带动搅拌组件对渣土进行持续搅拌；通过增加不同改良剂，能够测试双螺旋输送机在不同渣土改良下的防喷涌性能以及螺距降压能力。
A5：驱动装置14带动搅拌组件进行渣土搅拌到达设定时间后，先启动水平螺旋输送机5到设定转速，再启动倾斜螺旋输送机到达设定转速，打开水平螺旋输送机5的第二下闸门34，图像采集装置拍摄下渣门出渣情况，将渣土输送到引渣装置6并排出，在渣土排出过程中，压力传感器对倾斜螺旋输送机2、水平螺旋输送机5内的压力进行检测，并将数据传递给后台控制器进行存储与显示；
A6：在步骤A5中，通过渣土改良机构向倾斜螺旋输送机2和/或水平螺旋输送机5内注入渣土改良剂，改变渣土黏度，测试添加不同改良剂的渣土在运输过程中倾斜螺旋输送机2和/或水平螺旋输送机5内压力情况，检测添加不同改良剂的渣土与倾斜螺旋输送机2和/或水平螺旋输送机5防喷涌能力之间的关系；
A7：在步骤A5中，通过调节倾斜螺旋输送机2下部的第一升降支架3，及水平螺旋输送机5下部的第二升降支架4，调节倾斜螺旋输送机2和/或水平螺旋输送机5的倾斜角，检测不同倾斜角下倾斜螺旋输送机2和/或水平螺旋输送机5防喷涌能力；
A8：在步骤A5中，水平螺旋输送机5通过伸缩油缸30调节水平螺旋输送机5外筒体的伸出长度，进而改变外筒体无轴段长度，检测不同无轴段外筒体长度下水平螺旋输送机5防喷涌能力。
该试验台能够测试单螺旋输送机、双螺旋输送机在不同角度、螺旋轴不同节距、不同转速等参数下的保压能力，而且还能够测试单、双螺旋输送机在渣土不同改良状态下的防喷涌能力（即保压能力）。能够测试含水量不同的地质如何配置螺旋输送机以及怎样进行渣土改良。通过双螺旋输送机上的土压传感器能够测出不同角度下每个螺旋输送机节距的降压值，为不同地质的土压平衡盾构机选用、螺旋输送机参数配置提供了指导作用，提高施工效率和安全性。
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 (10)
1.一种螺旋输送机防喷涌试验台，其特征在于：包括土仓加压模拟装置（1）和倾斜螺旋输送机（2），倾斜螺旋输送机（2）的一端与土仓加压模拟装置（1）相连接、另一端可拆卸连接有水平螺旋输送机（5），水平螺旋输送机（5）的尾部设有引渣装置（6），倾斜螺旋输送机（2）和水平螺旋输送机（5）上均连接有渣土改良机构和压力检测机构，土仓加压模拟装置（1）、渣土改良机构和压力检测机构均与后台控制器相连接。
2.根据权利要求1所述的螺旋输送机防喷涌试验台，其特征在于：所述土仓加压模拟装置（1）包括模拟仓体（8），模拟仓体（8）的内设有推板（10）和搅拌组件（12），推板（10）通过第一油缸（9）与模拟仓体（8）相连接，搅拌组件（12）与设置在模拟仓体（8）外壁上的驱动装置（14）相连接；所述模拟仓体（8）上连通有加压装置（13）。
3.根据权利要求2所述的螺旋输送机防喷涌试验台，其特征在于：所述模拟仓体（8）的上部设有第一闸门（11），模拟仓体（8）的下部设有用于与倾斜螺旋输送机（2）相连接的螺机座（15）。
4.根据权利要求1~3任一项所述的螺旋输送机防喷涌试验台，其特征在于：所述倾斜螺旋输送机（2）通过第一升降架（3）支撑，水平螺旋输送机（5）通过第二升降架（4）支撑，所述引渣装置（6）的下部设有渣箱（7）。
5.根据权利要求4所述的螺旋输送机防喷涌试验台，其特征在于：所述倾斜螺旋输送机（2）包括由若干筒节（20）组成的外筒体和第一螺旋轴（16），第一螺旋轴（16）转动设置在外筒体内且与设置在外筒体上的第一驱动装置（22）相连接，外筒体的首部通过第一关节轴承（17）与土仓加压模拟装置（1）相连接，外筒体的尾部沿轴向设有第一后闸门（24）、沿径向设有第一下闸门（23）。
6.根据权利要求1或5所述的螺旋输送机防喷涌试验台，其特征在于：所述水平螺旋输送机（5）包括由固定前筒节（27）和伸缩筒节（31）组成的外筒体和第二螺旋轴（26），第二螺旋轴（26）转动设置在外筒体内且与设置在外筒体上的第二驱动装置（33）相连接；所述伸缩筒节（31）通过伸缩油缸（30）与固定前筒节（27）相连接，外筒体的首部通过第二关节轴承（25）与倾斜螺旋输送机（2）相连接，外筒体的尾部沿径向设有第二下闸门（34），引渣装置（6）连接在第二下闸门（34）下部。
7.根据权利要求6所述的螺旋输送机防喷涌试验台，其特征在于：所述引渣装置（6）包括双出筒体（61），双出筒体（61）的两个筒体之间设有闸板（62）。
8.根据权利要求1或7所述的螺旋输送机防喷涌试验台，其特征在于：所述渣土改良机构包括设置在倾斜螺旋输送机（2）外筒体上和水平螺旋输送机（5）外筒体上的改良孔（18），改良孔（18）通过管道与改良剂存储罐相连接；所述压力检测机构设置在倾斜螺旋输送机（2）外筒体内和水平螺旋输送机（5）外筒体内的压力传感器（19）。
9.根据权利要求8所述的螺旋输送机防喷涌试验台，其特征在于：所述水平螺旋输送机（5）外筒体的出渣口设有图像采集装置。
10.一种螺旋输送机防喷涌试验台的试验方法，其特征在于：包括单螺旋输送机防喷涌测试和双螺旋输送机测试，所述螺旋输送机防喷涌测试步骤如下：
S1：将水平螺旋输送机（5）拆下，关闭倾斜螺旋输送机（2）上与水平螺旋输送机（5）连接的第一后闸门（24），将引渣装置（6）连接在倾斜螺旋输送机（2）的第一下闸门（23）上；
S2：将渣土改良机构与改良剂存储罐连通，将压力检测机构的至少两个压力传感器分别设置倾斜螺旋输送机（2）的前部和后部；
S3：调整土仓加压模拟装置的模拟仓体（8）内的第一油缸（9），使模拟仓体（8）内部的推板（10）到达既定位置，然后将含水量一定的渣土与改良剂通过模拟仓体（8）上的第一闸门（11）加入模拟仓体（8）内部，驱动装置（14）带动搅拌组件对渣土进行搅拌；
S4：然后将第一闸门（11）关闭，将倾斜螺旋输送机的第一下闸门（23）关闭，利用加压装置向模拟仓体内加气，使压模拟仓体内的压力到达设定压力，试验过程加压装置的气压持续开通保证土仓加压装置气压始终稳定，驱动装置（14）带动搅拌组件对渣土进行持续搅拌；
S5：驱动装置（14）带动搅拌组件进行渣土搅拌到达设定时间后，启动倾斜螺旋输送机（2）到达设定转速，将渣土输送到引渣装置（6）并排出，在渣土排出过程中，压力传感器对倾斜螺旋输送机（2）内的压力进行检测，并将数据传递给后台控制器进行存储与显示；
S6：在步骤S5中，通过渣土改良机构向倾斜螺旋输送机（2）内注入渣土改良剂，改变渣土状态，测试添加不同改良剂的渣土在运输过程中倾斜螺旋输送机（2）内压力情况，检测添加不同改良剂的渣土与倾斜螺旋输送机（2）防喷涌能力之间的关系；
S7：在步骤S5中，通过调节倾斜螺旋输送机（2）下部的第一升降支架（3）调节倾斜螺旋输送机（2）的倾斜角，检测不同倾斜角下倾斜螺旋输送机（2）防喷涌能力；
双螺旋输送机测试步骤如下：
A1：将水平螺旋输送机（5）连接在倾斜螺旋输送机（2）的第一后闸门（24）上，将引渣装置（6）连接在水平螺旋输送机（5）的第二下闸门（34）上；
A2：将渣土改良机构与改良剂存储罐连通，将压力检测机构的至少四个压力传感器分别设置倾斜螺旋输送机（2）的前、后部和水平螺旋输送机（5）的前、后部；
A3：调整土仓加压模拟装置的模拟仓体（8）内的第一油缸（9），使模拟仓体（8）内部的推板（10）到达既定位置，然后将含水量一定的渣土与改良剂通过模拟仓体（8）上的第一闸门（11）加入模拟仓体（8）内部，驱动装置（14）带动搅拌组件对渣土进行搅拌；
A4：然后将第一闸门（11）关闭，将倾斜螺旋输送机的第一下闸门（23）、水平螺旋输送机（5）的第二下闸门（34）关闭，利用加压装置向模拟仓体内加气，使压模拟仓体内的压力到达设定压力，试验过程加压装置的气压持续开通保证土仓加压装置气压始终稳定，驱动装置（14）带动搅拌组件对渣土进行持续搅拌；
A5：驱动装置（14）带动搅拌组件进行渣土搅拌到达设定时间后，先启动水平螺旋输送机（5）到设定转速，再启动倾斜螺旋输送机到达设定转速，打开水平螺旋输送机（5）的第二下闸门（34），图像采集装置拍摄下渣门出渣情况，将渣土输送到引渣装置（6）并排出，在渣土排出过程中，压力传感器对倾斜螺旋输送机（2）、水平螺旋输送机（5）内的压力进行检测，并将数据传递给后台控制器进行存储与显示；
A6：在步骤A5中，通过渣土改良机构向倾斜螺旋输送机（2）和/或水平螺旋输送机（5）内注入渣土改良剂，改变渣土黏度，测试添加不同改良剂的渣土在运输过程中倾斜螺旋输送机（2）和/或水平螺旋输送机（5）内压力情况，检测添加不同改良剂的渣土与倾斜螺旋输送机（2）和/或水平螺旋输送机（5）防喷涌能力之间的关系；
A7：在步骤A5中，通过调节倾斜螺旋输送机（2）下部的第一升降支架（3），及水平螺旋输送机（5）下部的第二升降支架（4），调节倾斜螺旋输送机（2）和/或水平螺旋输送机（5）的倾斜角，检测不同倾斜角下倾斜螺旋输送机（2）和/或水平螺旋输送机（5）防喷涌能力；
A8：在步骤A5中，水平螺旋输送机（5）通过伸缩油缸（30）调节水平螺旋输送机（5）外筒体的伸出长度，进而改变外筒体无轴段长度，检测不同无轴段外筒体长度下水平螺旋输送机（5）防喷涌能力。
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Denomination of invention: An anti surge test bench for screw conveyor and its test method Effective date of registration: 20221226 Granted publication date: 20220222 Pledgee: China Construction Bank Corporation Zhengzhou Railway Sub Branch Pledgor: CHINA RAILWAY ENGINEERING EQUIPMENT GROUP Co.,Ltd. Registration number: Y2022980029005 |
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