CN112943359B - 一种隧道施工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道施工设备，涉及隧道施工设备技术领域，包括抽水泵、沉淀机构、防堵机构，所述抽水泵的输入端连接有抽水管，所述抽水泵的输出端连接有连接水管，所述沉淀机构位于连接水管远离抽水泵的一端。本发明通过设置抽水泵、抽水管、连接水管、沉淀箱、沉淀仓、排水仓、阻流板、隔板、活动浮板可有效减小积水排出对环境的污染，积水内的泥土杂质可沉淀到一号沉淀仓、二号沉淀仓的底部，从而使排出的水不会对周边环境造成污染，通过一号活动浮板、二号活动浮板可避免水流冲击一号沉淀仓、二号沉淀仓的底部，从而有效提高到了泥土杂质的沉淀效率。

Description

一种隧道施工设备

技术领域

本发明涉及隧道施工设备技术领域，具体是一种隧道施工设备。

背景技术

隧道施工主要是为了实现穿山通车，实现两地之间的最短距离，减少路程，而在隧道施工掘进中，容易遇到水层、地下水层及透水层，当穿过这些时，将会流出水来并停留在隧道内，导致隧道内残留大量的水而影响施工，故而需要将隧道内的水排出便于其继续施工，传统排水方法为直接利用水管排出，若出现坡度时则需要借助设备进行抽排。

而隧道内的水往往夹杂有泥土，在进行抽水排出过程中，其水内的泥土杂质会随着水流一起流入外部自然环境中，会对周边的环境造成巨大的污染，不利于隧道施工环境的保护。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决隧道施工积水排出导致环境污染的问题，提供一种隧道施工设备。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隧道施工设备，包括抽水泵、沉淀机构、防堵机构，所述抽水泵的输入端连接有抽水管，所述抽水泵的输出端连接有连接水管，所述沉淀机构位于连接水管远离抽水泵的一端，且连接水管位于一号活动浮板、一号行程开关的上方，所述沉淀机构的底端设置有支撑柱，所述沉淀机构远离连接水管的一端设置有排水管，所述防堵机构位于沉淀机构的底端。

作为本发明再进一步的方案：所述沉淀机构包括沉淀箱、一号阻流板、二号阻流板、一号隔板、二号隔板、一号活动浮板、二号活动浮板、一号行程开关以及二号行程开关，所述沉淀箱位于支撑柱的顶端，所述连接水管、排水管分别位于沉淀箱的两端，所述一号阻流板、二号阻流板与沉淀箱的内壁底端连接，所述二号阻流板位于一号阻流板402的后侧，所述沉淀箱内部中一号阻流板远离二号阻流板的一端设置有一号沉淀仓，所述一号阻流板与二号阻流板之间设置有二号沉淀仓，且二号阻流板远离一号阻流板的一端设置有排水仓；所述一号隔板、一号活动浮板、一号行程开关位于一号沉淀仓内部，所述一号隔板的顶端与沉淀箱的内壁顶端连接，所述一号活动浮板与一号隔板远离一号阻流板的一端转动连接，所述一号行程开关位于一号活动浮板远离一号隔板的一端并与一号沉淀仓的内壁固定连接，所述二号活动浮板的高度低于一号活动浮板，所述二号隔板、二号活动浮板、二号行程开关位于二号沉淀仓内部，所述二号隔板的顶端与沉淀箱的内壁顶端连接，所述二号活动浮板与一号阻流板靠近二号阻流板的一端转动连接，所述二号行程开关位于二号活动浮板远离一号阻流板的一端并与二号隔板的一端固定连接，所述二号行程开关位于二号活动浮板的上方。

作为本发明再进一步的方案：所述防堵机构包括固定套筒、转动柱、转动叶片、连接轴、固定轴承以及固定杆，所述固定套筒的数量设置有两个，两个所述固定套筒位于沉淀箱的底端并贯穿至沉淀箱内部，两个所述固定套筒的底端分别连接有二号电动阀门、一号电动阀门，所述二号电动阀门、一号电动阀门远离固定套筒的一端连接有排污管，所述固定套筒内部设置有旋转仓，所述转动柱、转动叶片、连接轴、固定轴承、固定杆位于旋转仓内部，所述转动叶片位于转动柱的外壁侧面，所述固定轴承位于转动柱的底端，所述固定杆位于固定轴承的外壁侧面，所述固定杆远离固定轴承的一端与旋转仓的内壁固定连接，所述连接轴与转动柱的内壁固定连接并贯穿至转动柱的底端与固定轴承的内壁固定套接。

作为本发明再进一步的方案：所述一号活动浮板、二号活动浮板的顶端设置有水孔，所述一号活动浮板呈水平状态时一号活动浮板（406）的底端与一号阻流板（402）的顶端位于同一水平面上，所述二号活动浮板呈水平状态时二号活动浮板的底端与二号阻流板的顶端位于同一水平面上，所述二号阻流板的顶端高度低于一号阻流板顶端高度。

作为本发明再进一步的方案：所述排水管贯穿至沉淀箱的内部与排水仓的内壁底端连接。

作为本发明再进一步的方案：所述一号行程开关、二号行程开关通过外部延时继电器分别与一号电动阀门、二号电动阀门电性连接。

作为本发明再进一步的方案：所述转动叶片远离转动柱的一侧外壁与旋转仓的内壁相互贴合，所述转动叶片的数量设置有若干个，所述转动叶片的端面呈弧形结构。

作为本发明再进一步的方案：所述一号隔板、二号隔板的底端位于同一水平面上

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置抽水泵、抽水管、连接水管、沉淀箱、一号沉淀仓、二号沉淀仓、排水仓、一号阻流板、二号阻流板、一号隔板、二号隔板、一号活动浮板以及二号活动浮板可有效减小积水排出对环境的污染，通过一号阻流板、二号阻力板可将水流阻挡在一号沉淀仓、二号沉淀仓内，从而使积水内的泥土杂质沉淀到一号沉淀仓、二号沉淀仓的底部，最后经过多次过滤沉淀的水会进入排水仓排出，此时去掉大部分杂质的水不会对周边环境造成污染，另外通过一号活动浮板、二号活动浮板可避免水流冲击一号沉淀仓、二号沉淀仓的底部，从而有效提高到了泥土杂质的沉淀效率，通过以上多个零件的相互配合可有效减小隧道施工对环境的破坏；

2、通过设置沉淀箱、一号沉淀仓、二号沉淀仓、一号阻流板、二号阻流板、一号隔板、二号隔板、一号活动浮板、二号活动浮板、一号行程开关、二号行程开关、固定套筒、旋转仓、转动柱、转动叶片、连接轴、固定轴承、固定杆、二号电动阀门、一号电动阀门以及排污管，可实现淤泥杂质的自动排出，一号沉淀仓、二号沉淀仓内杂质过多阻塞水流流动时，一号活动浮板、二号活动浮板底端水位会上升，一号活动浮板、二号活动浮板在浮力的作用下向上转动并对一号行程开关、二号行程开关形成挤压，一号行程开关、二号行程开关可发出信号启动一号电动阀门、二号电动阀门，从而实现淤泥的排出，淤泥通过转叶片间隙时可带动转动叶片旋转，通过多个转动叶片的转动可对淤泥进行搅动，从而避免淤泥堵塞在固定套筒内，从而保证了设备的正常运行。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的沉淀机构的结构剖视图。

图3为本发明的A处位置的放大图。

图4为本发明的B处位置的放大图。

图5为本发明的防堵机构的结构剖视图。

图6为本发明的防堵机构的剖视爆炸图；。

图中：1、抽水泵；2、抽水管；3、连接水管；4、沉淀机构；401、沉淀箱；4011、一号沉淀仓；4012、二号沉淀仓；4013、排水仓；402、一号阻流板；403、二号阻流板；404、一号隔板；405、二号隔板；406、一号活动浮板；407、二号活动浮板；408、一号行程开关；409、二号行程开关；5、支撑柱；6、防堵机构；601、固定套筒；6011、旋转仓；602、转动柱；603、转动叶片；604、连接轴；605、固定轴承；606、固定杆；7、二号电动阀门；8、一号电动阀门；9、排污管；10、排水管。

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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种隧道施工设备，包括抽水泵1、沉淀机构4、防堵机构6，抽水泵1的输入端连接有抽水管2，抽水泵1的输出端连接有连接水管3，沉淀机构4位于连接水管3远离抽水泵1的一端，且连接水管3位于一号活动浮板406、一号行程开关408的上方；沉淀机构4的底端设置有支撑柱5，沉淀机构4远离连接水管3的一端设置有排水管10，防堵机构6位于沉淀机构4的底端。

作为本发明的优选实施例，沉淀机构4包括沉淀箱401、一号阻流板402、二号阻流板403、一号隔板404、二号隔板405、一号活动浮板406、二号活动浮板407、一号行程开关408以及二号行程开关409，沉淀箱401位于支撑柱5的顶端，连接水管3、排水管10分别位于沉淀箱401的两端，一号阻流板402、二号阻流板403与沉淀箱401的内壁底端连接，二号阻流板403位于一号阻流板402的后侧，沉淀箱401内部中一号阻流板402远离二号阻流板403的一端设置有一号沉淀仓4011，一号阻流板（402）与二号阻流板（403）之间设置有二号沉淀仓（4012），且二号阻流板403远离一号阻流板402的一端设置有排水仓4013；一号隔板404、一号活动浮板406、一号行程开关408位于一号沉淀仓4011内部，一号隔板404的顶端与沉淀箱401的内壁顶端连接，一号活动浮板406与一号隔板404远离一号阻流板402的一端转动连接，一号行程开关408位于一号活动浮板406远离一号隔板404的一端并与一号沉淀仓4011的内壁固定连接，二号活动浮板407的高度低于一号活动浮板406，二号隔板405、二号活动浮板407、二号行程开关409位于二号沉淀仓4012内部，二号隔板405的顶端与沉淀箱401的内壁顶端连接，二号活动浮板407与一号阻流板402靠近二号阻流板403的一端转动连接，二号行程开关409位于二号活动浮板407远离一号阻流板402的一端并与二号隔板405的一端固定连接，二号行程开关409位于二号活动浮板407的上方，通过沉淀机构4可对隧道施工中排出的积水进行沉淀操作，使水中的淤泥、杂质分离并沉积在沉淀箱401内，从而使排出的积水不会污染周边的环境，可有效减小隧道施工对自然环境的破坏。

作为本发明的优选实施例，防堵机构6包括固定套筒601、转动柱602、转动叶片603、连接轴604、固定轴承605以及固定杆606，固定套筒601的数量设置有两个，两个固定套筒601位于沉淀箱401的底端并贯穿至沉淀箱401内部，两个固定套筒601的底端分别连接有二号电动阀门7、一号电动阀门8，二号电动阀门7、一号电动阀门8远离固定套筒601的一端连接有排污管9，固定套筒601内部设置有旋转仓6011，转动柱602、转动叶片603、连接轴604、固定轴承605、固定杆606位于旋转仓6011内部，转动叶片603位于转动柱602的外壁侧面，固定轴承605位于转动柱602的底端，固定杆606位于固定轴承605的外壁侧面，固定杆606远离固定轴承605的一端与旋转仓6011的内壁固定连接，连接轴604与转动柱602的内壁固定连接并贯穿至转动柱602的底端与固定轴承605的内壁固定套接，通过防堵机构6、二号电动阀门7、一号电动阀门8以及排污管9可对积水分离出来的淤泥、杂质进行集中排出，从而避免沉淀箱401内部发生堵塞，于此同时防堵机构6可避免淤泥排出过程中发生堵塞现象，从而保证了设备的正常运行。

作为本发明的优选实施例，一号活动浮板406、二号活动浮板407的顶端设置有水孔，一号活动浮板406呈水平状态时一号活动浮板406的底端与一号阻流板402的顶端位于同一水平面上，二号活动浮板407呈水平状态时二号活动浮板407的底端与二号阻流板403的顶端位于同一水平面上，二号阻流板403的顶端高度低于一号阻流板402顶端高度，一号活动浮板406、二号活动浮板407可对水流进行缓冲，避免水流直接冲击到一号沉淀仓4011、二号沉淀仓4012底部，可有效提高淤泥的沉淀效率。

作为本发明的优选实施例，排水管10贯穿至沉淀箱401的内部与排水仓4013的内壁底端连接，通过此结构可实现积水沉淀、排出操作。

作为本发明的优选实施例，一号行程开关408、二号行程开关409通过外部延时继电器分别与一号电动阀门8、二号电动阀门7电性连接，在一号行程开关408、二号行程开关409被挤压时，可发送信号启动外部延时继电器，其一号电动阀门8、二号电动阀门7会接通电源启动为开启状态，从而实现一号沉淀仓4011、二号沉淀仓4012的淤泥排出操作。

作为本发明的优选实施例，转动叶片603远离转动柱602的一侧外壁与旋转仓6011的内壁相互贴合，转动叶片603的数量设置有多个，多个转动叶片603以转动柱602为中心均匀分布在转动柱602的外壁侧面上，转动叶片603的端面呈弧形结构，在淤泥流通过转动叶片603相互之间的间隙过程中，其淤泥会对转动叶片603的弧形面形成挤压，从而使转动叶片603带动转动柱602进行旋转。

作为本发明的优选实施例，一号隔板404、二号隔板405的底端位于同一水平面上，通过此结构可使水流能够在一号沉淀仓4011、二号沉淀仓4012内部缓慢流动，通过一号隔板404、二号隔板405可分别对一号沉淀仓4011、二号沉淀仓4012进行空间分割，从而使沉淀效果更好。

本发明的工作原理是：此隧道施工设备在使用时，先将抽水管2远离抽水泵1的一端放置到隧道内部的积水处，之后接通抽水泵1的外部电源并启动抽水泵1，抽水泵1可将隧道内的积水通过抽水管2、连接水管3输送至沉淀箱401内，其积水进入沉淀箱401内会与一号活动浮板406接触，此时一号活动浮板406由于没有受到水的浮力支撑，其一号活动浮板406呈向下倾斜状态，积水会沿着一号活动浮板406的表面以及一号活动浮板406顶端的水孔流入一号沉淀仓4011内，积水会因一号阻流板402的阻挡使其一号沉淀仓4011内的水位会慢慢上升，在此过程中其一号活动浮板406会在浮力的作用下以一号隔板404为基座向上转动，与此同时在水位上升的过程中，其积水中的淤泥也会慢慢沉淀在一号沉淀仓4011的底部，在一号沉淀仓4011内的水位与一号阻流板402的顶端平齐时，其一号沉淀仓4011内经过初次过滤的水会沿着一号阻流板402的顶端流入二号沉淀仓4012内，此时一号活动浮板406呈水平状态，经过初次过滤、沉淀的水进入二号沉淀仓4012时会沿着二号活动浮板407的表面以及水孔流至二号沉淀仓4012底部，通过此结构可减小水流对二号沉淀仓4012底部的冲击，二号沉淀仓4012内的水会被二号阻流板403阻挡，使其内部水位上升，其二号活动浮板407也会在浮力的作用下以一号阻流板402为基座向上转动，在此过程中，其二号沉淀仓4012内的水会进行二次沉淀，沉淀出来的杂质会积存在二号沉淀仓4012的底部，当二号沉淀仓4012的水位与二号阻流板403的顶端平齐时，其二号沉淀仓4012内的水会沿着二号阻流板403的顶端流入排水仓4013，此时进入排水仓4013内的水为二次过滤、沉淀的水，其水内的大部分杂质都已经清除，此时通过排水管10排出后不会对大自然造成污染，从而有效减小了隧道施工对大自然的破坏，在沉淀箱401持续工作过程中，其一号沉淀仓4011、二号沉淀仓4012内部的淤泥、杂质会越来越多，当沉淀仓内的淤泥顶端与一号隔板404、二号隔板405的底端平齐时，此时沉积的淤泥会阻挡水流的流动，其位于一号活动浮板406、二号活动浮板407底端的水位会因此而上升，一号活动浮板406、二号活动浮板407会在浮力的作用下继续向上转动，此时一号活动浮板406、二号活动浮板407会对一号行程开关408、二号行程开关409进行挤压，一号行程开关408、二号行程开关409受到挤压闭合时，会发出信号启动外部延时继电器，其一号电动阀门8、二号电动阀门7会接通外部电源并启动呈导通状态，其延时继电器可设定一号电动阀门8、二号电动阀门7导通的时间，一号电动阀门8、二号电动阀门7导通后其一号沉淀仓4011、二号沉淀仓4012内的淤泥可通过排污管9排出，在此过程中淤泥穿过固定套筒601内部时，淤泥会从转动叶片603之间的间隙中流入，其淤泥会对转动叶片603的弧形端面形成挤压使其转动，通过多个转动叶片603的转动，即可对淤泥形成搅动，防止淤泥成块堵塞在固定套筒内，从而有效避免淤泥排出过程中发生堵塞现象，保证了设备的正常运行，外部延时继电器运行达到设定时间后，其延时继电器自动断开，一号电动阀门8、二号电动阀门7会自动复位成闭合状态，此时一号沉淀仓4011、二号沉淀仓4012内部淤泥的排出，会使沉淀箱401内部的水流正常流动，一号活动浮板406、二号活动浮板407恢复至水平状态与一号行程开关408、二号行程开关409分离，通过此结构可实现淤泥的自动排出，可有效提高设备的工作效率。

以上所述的，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种隧道施工设备，包括抽水泵（1）、沉淀机构（4）、防堵机构（6），其特征在于，所述抽水泵（1）的输入端连接有抽水管（2），所述抽水泵（1）的输出端连接有连接水管（3），所述沉淀机构（4）位于连接水管（3）远离抽水泵（1）的一端，且连接水管（3）位于一号活动浮板（406）、一号行程开关（408）的上方；所述沉淀机构（4）的底端设置有支撑柱（5），所述沉淀机构（4）远离连接水管（3）的一端设置有排水管（10），所述防堵机构（6）位于沉淀机构（4）的底端；

所述沉淀机构（4）包括：沉淀箱（401）、一号阻流板（402）、二号阻流板（403）、一号隔板（404）、二号隔板（405）、一号活动浮板（406）、二号活动浮板（407）、一号行程开关（408）以及二号行程开关（409）；所述沉淀箱（401）位于支撑柱（5）的顶端，所述连接水管（3）、排水管（10）分别位于沉淀箱（401）的两端，所述一号阻流板（402）、二号阻流板（403）与沉淀箱（401）的内壁底端连接，所述二号阻流板（403）位于一号阻流板（402）的后侧，所述沉淀箱（401）内部中一号阻流板（402）远离二号阻流板（403）的一端设置有一号沉淀仓（4011），所述一号阻流板（402）与二号阻流板（403）之间设置有二号沉淀仓（4012），且二号阻流板（403）远离一号阻流板（402）的一端设置有排水仓（4013）；所述一号隔板（404）、一号活动浮板（406）、一号行程开关（408）位于一号沉淀仓（4011）内部，所述一号隔板（404）的顶端与沉淀箱（401）的内壁顶端连接，所述一号活动浮板（406）与一号隔板（404）远离一号阻流板（402）的一端转动连接，所述一号行程开关（408）位于一号活动浮板（406）远离一号隔板（404）的一端并与一号沉淀仓（4011）的内壁固定连接，所述二号活动浮板（407）的高度低于一号活动浮板（406），所述二号隔板（405）、二号活动浮板（407）、二号行程开关（409）位于二号沉淀仓（4012）内部，所述二号隔板（405）的顶端与沉淀箱（401）的内壁顶端连接，所述二号活动浮板（407）与一号阻流板（402）靠近二号阻流板（403）的一端转动连接，所述二号行程开关（409）位于二号活动浮板（407）远离一号阻流板（402）的一端并与二号隔板（405）的一端固定连接，所述二号行程开关（409）位于二号活动浮板（407）的上方；

所述防堵机构（6）包括固定套筒（601）、转动柱（602）、转动叶片（603）、连接轴（604）、固定轴承（605）以及固定杆（606），所述固定套筒（601）的数量设置有两个，两个所述固定套筒（601）位于沉淀箱（401）的底端并贯穿至沉淀箱（401）内部，两个所述固定套筒（601）的底端分别连接有二号电动阀门（7）、一号电动阀门（8），所述二号电动阀门（7）、一号电动阀门（8）远离固定套筒（601）的一端连接有排污管（9），所述固定套筒（601）内部设置有旋转仓（6011），所述转动柱（602）、转动叶片（603）、连接轴（604）、固定轴承（605）、固定杆（606）位于旋转仓（6011）内部，所述转动叶片（603）固定安装在转动柱（602）的外壁侧面，所述固定轴承（605）位于转动柱（602）的底端，所述固定杆（606）位于固定轴承（605）的外壁侧面，所述固定杆（606）远离固定轴承（605）的一端与旋转仓（6011）的内壁固定连接，所述连接轴（604）与转动柱（602）的内壁固定连接并贯穿至转动柱（602）的底端与固定轴承（605）的内壁固定套接；

所述一号活动浮板（406）、二号活动浮板（407）的顶端设置有水孔，所述一号活动浮板（406）呈水平状态时，一号活动浮板（406）的底端与一号阻流板（402）的顶端位于同一水平面上，所述二号活动浮板（407）呈水平状态时二号活动浮板（407）的底端与二号阻流板（403）的顶端位于同一水平面上，所述二号阻流板（403）的顶端高度低于一号阻流板（402）顶端高度。

2.根据权利要求1所述的一种隧道施工设备，其特征在于，所述排水管（10）贯穿至沉淀箱（401）的内部与排水仓（4013）的内壁底端连接。

3.根据权利要求1所述的一种隧道施工设备，其特征在于，所述一号行程开关（408）、二号行程开关（409）通过外部延时继电器分别与一号电动阀门（8）、二号电动阀门（7）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种隧道施工设备，其特征在于，所述转动叶片（603）的数量设置有若干个，所述转动叶片（603）的端面呈弧形结构。

5.根据权利要求1所述的一种隧道施工设备，其特征在于，所述一号隔板（404）、二号隔板（405）的底端位于同一水平面上。

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