CN113663383A - 一种泥水式盾构机用过滤装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种泥水式盾构机用过滤装置及其使用方法，包括主过滤管道一、主过滤管道二、副过滤管道一、副过滤管道二、主过滤装置、副过滤装置、切换开关一和切换开关三；所述副过滤管道一的进口与所述主过滤管道一的进口连接，所述副过滤管道一的出口与所述副过滤装置的进口连接，所述副过滤管道二的进口与所述副过滤装置的出口连接，所述副过滤管道二的出口与所述主过滤管道二的出口相连，所述切换开关一设置在所述副过滤管道一进口处；所述主过滤管道一的出口与所述主过滤装置的进口连接，所述主过滤管道二的进口与所述主过滤装置的出口连接，在所述主过滤管道二靠近所述主过滤装置的位置处设置有所述切换开关三。能够实现在清理过滤装置时，不需要盾构机停机，不影响施工作业效率。
Description
技术领域
本发明涉及激光切管机领域，尤其涉及一种泥水式盾构机用过滤装置。
背景技术
近年来盾构隧道建设飞速发展，泥水式盾构技术不断完善，并获得广泛应用。泥水式盾构技术是通过加压泥水或泥浆来稳定开挖面，盾构推进时，旋转刀盘切削下来的土砂经搅拌装置搅拌后形成高浓度泥浆，用流体输送方式送到地面泥水分离系统，将碴土、水分离后重新送回泥水仓，这就是泥水加压平衡式盾构法的主要特征。而面对复杂的地质情况，泥浆中不可避免的存在大块孤石等块体，为避免石块等进入泥浆泵对泵体造成损伤，影响施工进度，需将泥浆中的石块等通过过滤装置提前分离。
但现有技术在清理过滤装置时，往往需要停机，极大地影响施工作业的效率。
因此，针对上述现有技术存在的现状，研发一种泥水式盾构机用过滤装置及方法是急需解决的问题。
发明内容
为了解决清理过滤装置需要停机的技术问题，本发明提供了一种泥水式盾构机用过滤装置及方法。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种泥水式盾构机用过滤装置，包括主过滤管道一、主过滤管道二、副过滤管道一、副过滤管道二、主过滤装置、副过滤装置、切换开关一和切换开关三；所述副过滤管道一的进口与所述主过滤管道一的进口连接，所述副过滤管道一的出口与所述副过滤装置的进口连接，所述副过滤管道二的进口与所述副过滤装置的出口连接，所述副过滤管道二的出口与所述主过滤管道二的出口相连，所述切换开关一设置在所述副过滤管道一进口处；所述主过滤管道一的出口与所述主过滤装置的进口连接，所述主过滤管道二的进口与所述主过滤装置的出口连接，在所述主过滤管道二靠近所述主过滤装置的位置处设置有所述切换开关三。当需要清理主过滤装置时，打开切换开关一，关闭切换开关三，泥浆通过副过滤管道一、副过滤装置、副过滤管道二进入泥浆泵，实现了在盾构机不停工的情况下对主过滤装置进行清理，不影响施工进度。
进一步的，所述主过滤装置和/或所述副过滤装置包括滤网和石块收集仓，所述石块收集仓的泥浆进口与所述主过滤管道一和/或所述副过滤管道一的出口连接，所述石块收集仓的泥浆出口与所述主过滤管道二和/或所述副过滤管道二的进口连接，所述滤网设置在所述泥浆出口处。能够实现在过滤石块的同时不影响泥浆运输，且过滤效果好。
进一步的，所述主过滤装置和/或所述副过滤装置还包括回收滤网和泥浆回收管，所述回收滤网通过螺栓固定在所述石块收集仓下方的石块出口处，所述泥浆回收管的进口与所述回收滤网连接，所述泥浆回收管的进口呈漏斗状，所述泥浆回收管的出口与所述主过滤管道二和/或所述副过滤管道二的出口相连。方便清理过滤出的石块，并且能够实现随石块带出的泥浆再回到主过滤管道二被泥浆泵抽出，防止污染现场并且节约资源。
进一步的，所述主过滤装置和/或所述副过滤装置还包括清洗装置，所述清洗装置设置在所述石块收集仓上方。能够方便对石块收集仓的清洗防止泥浆堵塞。
进一步的，在所述主过滤管道一上设置有切换开关二，所述切换开关二靠近所述主过滤装置。能够保证在管道切换后，主过滤管道一中的泥浆被截断，不会污染现场。
进一步的，在所述副过滤管道二靠近所述副过滤装置的位置处设置有切换开关四。能够保证在主过滤装置正常工作时，泥浆不会堵塞副过滤管道二并且保证泥浆泵压力差不受副过滤装置影响。
进一步的，还包括管道压力感应装置一和管道压力感应装置二，所述管道压力感应装置一位于所述主过滤管道一的内部，所述管道压力感应装置一靠近所述主过滤装置，所述管道压力感应装置二位于所述副过滤管道一的内部，所述管道压力感应装置二靠近所述副过滤装置，所述管道压力感应装置一和所述管道压力感应装置二与控制中心电连接。能够实现对管道压力情况的实时监测从而判断是否要进行管道切换。
进一步的，所述切换开关一、所述切换开关二、所述切换开关三和所述切换开关四均与所述控制中心电连接。能够实现自动化控制开关启闭，代替人工。
一种泥水式盾构机用过滤装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一，当管道压力感应装置一监测到主过滤管道一中的管道内压力超过设定的压力值时，控制中心控制切换开关二和切换开关三关闭，控制切换开关一和切换开关四打开；
步骤二，当主过滤装置的泥浆回收管中没有泥浆输入时对主过滤装置进行清理，松开螺栓拆掉主过滤装置的回收滤网，石块下落，下落完成后，安回回收滤网，打开清洗装置，对主过滤装置进行冲洗；
步骤三，控制中心控制切换开关二和切换开关三打开，控制切换开关一和切换开关四关闭；
步骤四，副过滤装置的泥浆回收管中没有泥浆输入时对副过滤装置进行清理，松开螺栓拆掉副过滤装置的回收滤网，石块下落，安回回收滤网，打开清洗装置，对副过滤装置进行冲洗。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本方案提供了一种泥水式盾构机用过滤装置及其使用方法，通过设置副过滤装置和副过滤管道一、二，能够实现在不停工的情况清理过滤出的石块；通过设置管道压力传感器一、二，能够实时监控管道压力判断是否需要切换管道进行清理主过滤装置；通过设置泥浆回收管，使泥浆不泄露，不污染现场节约资源；通过设置清洗装置，能够方便对主、副过滤装置进行清洗，防止堵塞；通过控制中心电控制切换开关一、二、三、四启闭，实现自动化操作，降低人工劳动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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为本发明具体实施方式的结构示意图。
图2为本发明具体实施方式中的主过滤装置的剖视图。
图3为本发明具体实施方式中的滤网的剖视图。
图中，1、主过滤管道一，2、切换开关二，3、管道压力感应装置一，4、主过滤装置，5、切换开关三，6、主过滤管道二，7、切换开关四，8、副过滤装置，9、管道压力感应装置二，10、切换开关一，11、副过滤管道一，12、清洗装置，13、滤网，14、泥浆出口，15、回收滤网，16、泥浆回收管，17、螺栓，18、石块出口，19、泥浆进口，20、泥浆泵，21、副过滤管道二，22、石块收集仓。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种泥水式盾构机用过滤装置，采用如下结构：主过滤管道一1的出口与主过滤装置4的进口连接，在主过滤管道一1靠近主过滤装置4的位置处设置有切换开关二2，主过滤管道二6的进口与主过滤装置4的出口连接，在主过滤管道二6靠近主过滤装置4的位置处设置有切换开关三5；副过滤管道一11的进口与主过滤管道一1的进口连接，切换开关一10设置在副过滤管道一11进口处，副过滤管道一11的出口与副过滤装置8的进口连接，副过滤管道二22的进口与副过滤装置8的出口连接，副过滤管道二22的出口与主过滤管道二6的出口相连，在副过滤管道二22靠近副过滤装置8的位置处设置有切换开关四7；在主过滤管道一1内靠近主过滤装置4的位置设置有管道压力感应装置一3，在副过滤管道一11内靠近副过滤装置8的位置设置有管道压力感应装置二9，管道压力感应装置一3、管道压力感应装置二9、切换开关一10、切换开关二2、切换开关三5和切换开关四7均与控制中心电连接。
其中，如图2和图3所示，主过滤装置4和副过滤装置8均采用如下结构：清洗装置12位于石块收集仓22的上方；石块收集仓22的泥浆进口19与主过滤管道一1或副过滤管道一11的出口连接，石块收集仓22的泥浆出口14与主过滤管道二6或副过滤管道二的进口连接；回收滤网15通过螺栓17安装在石块收集仓下方的石块出口处；泥浆回收管16设置在回收滤网15的下方，泥浆回收管16的进口设置成漏斗状，泥浆回收管16的出口与主过滤管道二6或副过滤管道二21的出口连接；滤网13设置在泥浆出口14处。
本申请提供一种泥水式盾构机用过滤装置的使用方法，具体步骤如下：
步骤一，当管道压力感应装置一3监测到主过滤管道一1中的管道内压力超过设定的压力值时，控制中心控制切换开关二2和切换开关三5关闭，控制切换开关一10和切换开关四7打开；
步骤二，当主过滤装置4的泥浆回收管16中没有泥浆输入时对主过滤装置4进行清理，松开螺栓17拆掉主过滤装置4的回收滤网15，石块下落，下落完成后，安回回收滤网15，打开清洗装置12，对主过滤装置4进行冲洗；
步骤三，控制中心控制切换开关二2和切换开关三5打开，控制切换开关一10和切换开关四7关闭；
步骤四，副过滤装置8的泥浆回收管中没有泥浆输入时对副过滤装置8进行清理，松开螺栓拆掉副过滤装置8的回收滤网，石块下落，安回回收滤网，打开清洗装置，对副过滤装置8进行冲洗。
当主过滤装置4工作时，泥浆经过主过滤管道一1、切换开关二2、主过滤装置4、主过滤管道二6、切换开关三5达到泥浆泵20；当主过滤装置4需要清理时，泥浆经过主过滤管道一1、副过滤管道一11、切换开关一10、副过滤装置8、副过滤管道二21、切换开关四7到达泥浆泵20；同时，泥浆回收管16中的泥浆也会一直流向泥浆泵20。
本发明具体实施方式的有益效果为：
1、通过设置副过滤装置和副过滤管道一、二，能够实现在不停工的情况清理过滤出的石块；
2、通过设置管道压力感应装置一、二，能够实时监控管道压力判断是否需要切换管道进行清理主过滤装置；
3、通过设置泥浆回收管，使泥浆不泄露，不污染现场节约资源；
4、通过设置清洗装置，能够方便对主、副过滤装置进行清洗，防止堵塞；
5、通过控制中心电控制切换开关一、二、三、四启闭，实现自动化操作，降低人工劳动。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”、“内侧”等(如果存在)是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种泥水式盾构机用过滤装置，其特征在于，包括主过滤管道一(1)、主过滤管道二(6)、副过滤管道一(11)、副过滤管道二(21)、主过滤装置(4)、副过滤装置(8)、切换开关一(10)和切换开关三(5)；所述副过滤管道一(11)的进口与所述主过滤管道一(1)的进口连接，所述副过滤管道一(11)的出口与所述副过滤装置(8)的进口连接，所述副过滤管道二(21)的进口与所述副过滤装置(8)的出口连接，所述副过滤管道二(21)的出口与所述主过滤管道二(6)的出口相连，所述切换开关一(10)设置在所述副过滤管道一(11)进口处；所述主过滤管道一(1)的出口与所述主过滤装置(4)的进口连接，所述主过滤管道二(6)的进口与所述主过滤装置(4)的出口连接，在所述主过滤管道二(6)靠近所述主过滤装置(4)的位置处设置有所述切换开关三(5)。
2.如权利要求1所述的泥水式盾构机用过滤装置，其特征在于，所述主过滤装置(4)和/或所述副过滤装置(8)包括滤网(13)和石块收集仓(22)，所述石块收集仓(22)的泥浆进口(19)与所述主过滤管道一(1)和/或所述副过滤管道一(11)的出口连接，所述石块收集仓(22)的泥浆出口(14)与所述主过滤管道二(6)和/或所述副过滤管道二(21)的进口连接，所述滤网(13)设置在所述泥浆出口(14)处。
3.如权利要求2所述的泥水式盾构机用过滤装置，其特征在于，所述主过滤装置(4)和/或所述副过滤装置(8)还包括回收滤网(15)和泥浆回收管(16)，所述回收滤网(15)通过螺栓(17)固定在所述石块收集仓(22)下方的石块出口(18)处，所述泥浆回收管(16)的进口与所述回收滤网(15)连接，所述泥浆回收管(16)的进口呈漏斗状，所述泥浆回收管(16)的出口与所述主过滤管道二(6)和/或所述副过滤管道二(21)的出口相连。
4.如权利要求2所述的泥水式盾构机用过滤装置，其特征在于，所述主过滤装置(4)和/或所述副过滤装置(8)还包括清洗装置(12)，所述清洗装置(12)设置在所述石块收集仓(22)上方。
5.如权利要求1所述的泥水式盾构机用过滤装置，其特征在于，在所述主过滤管道一(1)上设置有切换开关二(2)，所述切换开关二(2)靠近所述主过滤装置(4)。
6.如权利要求5所述的泥水式盾构机用过滤装置，其特征在于，在所述副过滤管道二(21)靠近所述副过滤装置(8)的位置处设置有切换开关四(7)。
7.如权利要求6所述的泥水式盾构机用过滤装置，其特征在于，还包括管道压力感应装置一(3)和管道压力感应装置二(9)，所述管道压力感应装置一(3)位于所述主过滤管道一(1)的内部，所述管道压力感应装置一(3)靠近所述主过滤装置(4)，所述管道压力感应装置二(9)位于所述副过滤管道一(11)的内部，所述管道压力感应装置二(9)靠近所述副过滤装置(8)，所述管道压力感应装置一(3)和所述管道压力感应装置二(9)均与控制中心电连接。
8.如权利要求7所述的泥水式盾构机用过滤装置，其特征在于，所述切换开关一(10)、所述切换开关二(2)、所述切换开关三(5)和所述切换开关四(7)均与所述控制中心电连接。
9.一种根据权利要求8所述的泥水式盾构机用过滤装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，当管道压力感应装置一监测到主过滤管道一中的管道内压力超过设定的压力值时，控制中心控制切换开关二和切换开关三关闭，控制切换开关一和切换开关四打开；
步骤二，当主过滤装置的泥浆回收管中没有泥浆输入时对主过滤装置进行清理，松开螺栓拆掉主过滤装置的回收滤网，石块下落，下落完成后，安回回收滤网，打开清洗装置，对主过滤装置进行冲洗；
步骤三，控制中心控制切换开关二和切换开关三打开，控制切换开关一和切换开关四关闭；
步骤四，副过滤装置的泥浆回收管中没有泥浆输入时对副过滤装置进行清理，松开螺栓拆掉副过滤装置的回收滤网，石块下落，安回回收滤网，打开清洗装置，对副过滤装置进行冲洗。
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