CN116398158A - 泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，包括：上部管路，设置于盾体内，上部管路伸至泥水仓的上部；设置于盾体内的中部管路，连接于中心回转接头内的介质通道的后端和上部管路，中部管路安装有增压泵；循环管路，其一端伸至气垫仓内的泥水液面的下方，循环管路的另一端连接于中部管路；第一冲洗管路，安装于泥水仓中，第一冲洗管路的一端连接于介质通道的前端，第一冲洗管路的另一端对准于刀盘的刀臂；第二冲洗管路，安装于泥水仓中，第二冲洗管路的一端连接于介质通道的前端，第二冲洗管路的另一端对准于刀盘的刀具。本发明解决了现有的泥水平衡盾构机在推进过程中，由于心泥浆冲刷流量不足容易造成刀盘温度高以致无法正常工作的问题。
Description
技术领域
本发明涉及盾构施工技术领域，具体涉及一种泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统。
背景技术
在隧道施工领域，盾构法拥有安全系数高、工作速度快、环境污染小、施工成本低等优势被广泛运用。按照工作原理的不同，盾构机主要分为泥水平衡盾构机、土压平衡盾构机、气压平衡盾构机。其中泥水平衡盾构机主要由掘进机构、后配套电气液集成系统、泥浆管路延伸机构与拖动平台等组成，掘进机构包括刀盘和刀具，泥浆出口与盾构机的泥浆循环系统相通，随着刀盘旋转与挤压，由于心泥浆冲刷流量不足，不足以将刀盘中心区域黏土块状物等及时冲洗，使刀盘温度升高，无法正常工作，需要人工进行清理，增加了施工时间与成本。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，以解决现有的泥水平衡盾构机在推进过程中，由于心泥浆冲刷流量不足容易造成刀盘温度高以致无法正常工作的问题。
为实现上述目的，提供一种泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，包括：
泥水平衡盾构机包括盾体和刀盘，所述刀盘通过中心回转接头可转动地安装于所述盾体的前端，所述盾体与所述刀盘之间形成泥水仓，所述泥水仓的后方形成有气垫仓，所述泥水仓的下部连通于所述气垫仓的下部，刀盘冲洗系统包括：
用于向所述泥水仓内输送浆液并冲洗所述泥水仓内的结构的上部管路，设置于所述盾体内，所述上部管路伸至所述泥水仓的上部；
设置于盾体内的中部管路，连接于所述中心回转接头内的介质通道的后端和所述上部管路，所述中部管路安装有增压泵；
循环管路，所述循环管路的一端伸至所述气垫仓内的泥水液面的下方，所述循环管路的另一端连接于所述中部管路；
第一冲洗管路，安装于所述泥水仓中，所述第一冲洗管路的一端连接于所述介质通道的前端，所述第一冲洗管路的另一端对准于所述刀盘的刀臂；
第二冲洗管路，安装于所述泥水仓中，所述第二冲洗管路的一端连接于所述介质通道的前端，所述第二冲洗管路的另一端对准于所述刀盘的刀具。
进一步的，所述第二冲洗管路的另一端安装有单向阀。
进一步的，所述上部管路的靠近所述泥水仓的一端安装有第一控制阀。
进一步的，中部管路的靠近所述中心回转接头的一端安装有第二控制阀。
进一步的，所述循环管路安装有第三控制阀。
进一步的，所述上部管路连接有支管，所述支管连通于所述气垫仓，所述支管安装有第四控制阀。
本发明的有益效果在于，本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，工程机械多使用冗余设计，当主设备故障时，使用备用设备继续工作，同时对主设备进行维修，大幅度提高施工效率，降低时间成本。本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统对刀具冲洗液体杂质少，压力充足，对气泡仓液位无要求。本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统的刀盘清洗管路冗余度高，当主管路堵塞失效时，可以通过备用管路继续工作。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统的结构示意图。
图2为本发明实施例的第一冲洗管路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
参照图1和图2所示，本发明提供了一种泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，安装于泥水平衡盾构机的盾体内，具体的，刀盘冲洗系统包括：上部管路1、中部管路2、循环管路3、第一冲洗管路4和第二冲洗管路5。
其中，泥水平衡盾构机包括盾体61和刀盘62。刀盘62通过中心回转接头63可转动地安装于盾体61的前端。盾体61与刀盘62之间形成泥水仓A。泥水仓A的后方形成有气垫仓B。泥水仓A的下部连通于气垫仓B的下部。盾体的内侧的下部安装有排泥管8。排泥管的一端伸至气垫仓的下部。排泥管安装有蜗壳泵。排泥管将气垫仓的浆液的底部的碎石、泥浆排出气垫仓。
具体的，刀盘62冲洗系统的上部管路1用于向泥水仓A内输送浆液并冲洗泥水仓A内的结构。上部管路1设置于盾体61内。上部管路1伸至泥水仓A的上部。
中部管路2设置于盾体61内。中部管路位于上部管路的下方。中部管路2连接于中心回转接头63内的介质通道的后端和上部管路1。中部管路2安装有增压泵22。
作为一种较佳的实施方式，增压泵为蜗壳泵。
循环管路3设置于中心回转接头的下方。循环管路3的一端伸至气垫仓B内的泥水液面的下方。循环管路3的另一端连接于中部管路2。循环管路的设置位置较高，靠近盾构中心，进而通过循环管路抽取气垫仓的液面上部的液体以冲洗刀具，杂质较少。循环管路的一端始终设置于气垫仓的泥水液面以下，避免进入空气，影响盾构机开挖面的稳定性。
第一冲洗管路4安装于泥水仓A中。第一冲洗管路4的一端连接于介质通道的前端。第一冲洗管路4的另一端对准于刀盘62的刀臂。
第二冲洗管路5安装于泥水仓A中。第二冲洗管路5的一端连接于介质通道的前端。第二冲洗管路5的另一端对准于刀盘62的刀具621。
由于刀盘冲洗管路入口数目有限，管路流量有限，冲洗压力不足。本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，通过增设第一冲洗管路和第二冲洗管路，当刀盘冲洗主管路出现故障时，无需停机，可以使用增设第一冲洗管路和第二冲洗管路进行刀盘冲洗，节省施工时间。
当刀盘冲洗主管路出现故障时，开启第三控制阀、第二控制阀和第二增压泵，利用循环管路将气垫仓内的泥浆液面上部的泥水含量较低的泥水抽取输入至第一冲洗管路和第二冲洗管路，进而对刀具和刀臂进行冲洗，避免刀盘温度过高。
第二冲洗管路5的另一端安装有单向阀41。
上部管路1的靠近泥水仓A的一端安装有第一控制阀11。
中部管路2的靠近中心回转接头63的一端安装有第二控制阀21。
循环管路3安装有第三控制阀31。
上部管路1连接有支管7。支管7连通于气垫仓B。支管7安装有第四控制阀71。
在本实施例中，第一控制阀、第三控制阀第四控制阀分别为球形阀。
本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，其中的上部管路为泥水仓提供泥水。上部管路的一端伸入泥水仓且位于刀盘中心以上，负责泥水仓内的盾体的内部的部分结构冲洗。上部管路的出口采用加压阀门，防止碎石堆积与局部结泥。
本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，其中的中部管路的一端与上部管路相连通，中部管路上通过蜗壳泵将泥水加压送入刀盘中心回转接头中，蜗壳泵与刀盘中心回转接头的中间存在球形阀门。本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，其中的中部管路通过控制阀的开闭控制刀盘冲洗的开闭。
本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，其中的循环管的一端伸入气垫仓且位于气垫仓中泥水液面以下，以从气垫仓中抽取泥水流入刀盘中心回转接头中。本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统的循环管通过控制阀的开闭，控制循环管从气垫仓中抽取泥水。
本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，其中的支管与气垫仓连接，负责提升气垫仓的液位。
本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，其中的第一冲洗管路和第二冲洗管路分别刀盘中心回转接头的前端通过管路相连通。单向阀安装在刀具中，防止泥水回流。利用第一冲洗管路和第二冲洗管路对刀盘中心刀具冲洗有效防止刀具结泥、刀盘外圈刀具冲洗主要防止岩石碎块堆积，影响排泥管道工作效率。
本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，工程机械多使用冗余设计，当主设备故障时，使用备用设备继续工作，同时对主设备进行维修，大幅度提高施工效率，降低时间成本。
在一些实施例中，本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统的进泥管路中仍存有少量泥沙，通过使用过滤过的工业水进行刀具冲洗，提升刀盘清洗效果。
本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统对刀具冲洗液体杂质少，压力充足，对气泡仓液位无要求。本发明的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统的刀盘清洗管路冗余度高，当主管路堵塞失效时，可以通过备用管路继续工作。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (6)
1.一种泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，其特征在于，泥水平衡盾构机包括盾体和刀盘，所述刀盘通过中心回转接头可转动地安装于所述盾体的前端，所述盾体与所述刀盘之间形成泥水仓，所述泥水仓的后方形成有气垫仓，所述泥水仓的下部连通于所述气垫仓的下部，刀盘冲洗系统包括：
用于向所述泥水仓内输送浆液并冲洗所述泥水仓内的结构的上部管路，设置于所述盾体内，所述上部管路伸至所述泥水仓的上部；
设置于盾体内的中部管路，连接于所述中心回转接头内的介质通道的后端和所述上部管路，所述中部管路安装有增压泵；
循环管路，所述循环管路的一端伸至所述气垫仓内的泥水液面的下方，所述循环管路的另一端连接于所述中部管路；
第一冲洗管路，安装于所述泥水仓中，所述第一冲洗管路的一端连接于所述介质通道的前端，所述第一冲洗管路的另一端对准于所述刀盘的刀臂；
第二冲洗管路，安装于所述泥水仓中，所述第二冲洗管路的一端连接于所述介质通道的前端，所述第二冲洗管路的另一端对准于所述刀盘的刀具。
2.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，其特征在于，所述第二冲洗管路的另一端安装有单向阀。
3.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，其特征在于，所述上部管路的靠近所述泥水仓的一端安装有第一控制阀。
4.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，其特征在于，中部管路的靠近所述中心回转接头的一端安装有第二控制阀。
5.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，其特征在于，所述循环管路安装有第三控制阀。
6.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机的刀盘冲洗系统，其特征在于，所述上部管路连接有支管，所述支管连通于所述气垫仓，所述支管安装有第四控制阀。
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