CN204060703U - 一种防涌门装置及具有该防涌门装置的盾构机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防涌门装置及具有该防涌门装置的盾构机，其包括：底座；垂直设置在所述底座上的支撑板组件，所述支撑板组件上设置有通孔；所述通孔两侧设置有第一门板件和第二门板件，所述第一门板件和所述第二门板件均通过设置在所述通孔上方的定位轴进行固定；设置在所述支撑板组件背面的驱动单元，所述驱动单元驱动所述第一门板件以及所述第二门板件绕所述定位轴进行上下摆动，以使得所述通孔进行开或合。所述防涌门装置具有密封效果好的优点。

Description

一种防涌门装置及具有该防涌门装置的盾构机

技术领域

本实用新型涉及掘进机械技术领域，尤其涉及一种防涌门装置及具有该防涌门装置的盾构机。

背景技术

目前，盾构由于其安全性、经济性以及高效率的施工特点，被大量的应用于城市地铁的隧洞挖掘。盾构在掘进的过程中，通过盾构上的刀盘切削下来的渣土和盾构开挖舱内部的注入物会在开挖舱里进行均匀搅拌，搅拌完成后，通过设置在盾构的前盾隔板上的输送机将搅拌后的混合物排出盾构的内部。开挖舱里的渣土或泥水的压力应当与地下水的压力保持平衡，从而保证地层沉降的稳定，进而使得盾构能够保持安全、平稳的掘进。

当盾构机或螺旋输送机由于工作时间过长而发生损坏时，以及掘进过程中发生喷涌现象时，需要通过密封装置将盾构舱体的内部进行密封，才能有效地避免因为地下水或泥水进入舱体的内部，对舱体内部的部件造成损坏。

现有技术中的密封装置存在密封效果不好的问题。

实用新型内容

针对上述问题，根据本实用新型的第一个主题，提出了一种防涌门装置，其包括：底座；垂直设置在所述底座上的支撑板组件，所述支撑板组件上设置有通孔；所述通孔两侧设置有第一门板件和第二门板件，所述第一门板件和所述第二门板件均通过设置在所述通孔上方的定位轴进行固定；设置在所述支撑板组件背面的驱动单元，所述驱动单元驱动所述第一门板件以及所述第二门板件绕所述定位轴进行上下摆动，以使得所述通孔进行开或合。

较佳的，所述驱动单元包括液压缸组件和一端与所述液压缸组件活动连接，另一端与所述定位轴为过盈配合的传动杆件。

较佳的，所述液压缸组件包括液压缸本体以及设置在所述液压缸本体内并能够相对所述液压缸本体进行伸缩的活塞杆。

较佳的，所述第一门板件和所述第二门板件对称设置在所述通孔上，所述第一门板件和所述第二门板件呈剪刀式进行开或合。

较佳的，所述第一门板件和所述第二门板件绕所述定位轴进行上下摆动，摆动的角度范围为大于0度且小于等于60度。

较佳的，所述底座的底壁上设置有路径导轨和限位导轨，所述路径导轨沿所述第一门板件和所述第二门板件的摆动轨迹进行分段设置，所述限位导轨分别设置在所述第一门板件摆动的极限位置以及设置在所述第二门板件摆动的极限位置。

较佳的，所述定位轴为花键轴。

较佳的，所述第一门板件和所述第二门板件与所述支撑板组件之间具有间隙，所述间隙为2毫米至5毫米。

根据本实用新型的第二个主题，提出了一种盾构机，其包括盾构机本体以及与所述盾构机本体相连通的螺旋输送机，其还包括所述防涌门装置，该防涌门装置设置在所述盾构机本体的开挖舱中，以阻止所述开挖舱中的渣土和泥水进入所述伸缩机中。

根据本实用新型，通过该防涌门装置包括设置有通孔的支撑板组件、对称设置在通孔两侧的门板件、底座、液压缸组件以及连接杆组件等，并将门板件、底座均设在支撑板组件的前端面，而将液压缸组件和传动杆件设置在支撑板组件的背面。通过启动液压缸组件，使得该液压缸组件中的活动杆件带动与该活动杆件活动连接的传动杆件进行上下运动，从而将扭矩传递给门板件，使得门板件实现远离或靠近通孔的方向进行运动，从而实现对通孔的开或合。并且该防涌门装置可应用到盾构机中，当盾构机中的螺旋输送机需要检修或发生喷涌现象时，可通过液压缸组件驱动门板进行关闭，阻止泥水或渣土进入盾构机内部，损坏盾构机。当盾构机正常工作时或地下水消退时，可通过液压缸组件驱动门板进行打开，从而使得开挖舱中的泥土被排出盾构机外，从而保证了开挖舱内部的压力和开挖舱外部的压力平衡，避免了地面沉降的发生。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。在图中：

图1为本实用新型防涌门装置处于开启状态的结构示意图。

图2为图1的局部剖视图(A-A剖面)。

图3为本实用新型防涌门装置处于闭合状态的结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例描绘。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1和图2，其分别为本实用新型防涌门装置处于开启状态的结构示意图和图1的局部剖视图(A-A剖面)。如图所示，所述防涌门装置包括底座17和支撑板组件12、第一门板件81、第二门板件82以及驱动单元。

支撑板组件12垂直设置在底座17上，该支撑板组件12上设置有通孔121。

第一门板件81和第二门板件82对称设置在通孔121上方的两侧位置，并通过设置在支撑板组件12上的定位轴进行固定。其中，该第一门板81和第二门板82与支撑板组件12之间均具有间隙，所述间隙为2毫米至5毫米，从而避免该第一门板件81和第二门板件82在该支撑板组件12上相对摆动的过程中，发生遇卡的问题，进而，保证了摆动的顺利进行。

在一个优选的实施例中，如图2所示，该定位轴为花键轴5，其中，第一门板件81和第二门板件82与花键轴5的一端为焊接，从而使得第一门板架81和第二门板件82随着花键轴5的转动而相对支撑板组件12进行上下摆动。

在一个优选的实施例中，花键轴5靠近第一门板81或者靠近第二门板82的轴端，均设置有止动片10和密封件11。该止动片10能够有效的限定该花键轴5沿轴向一侧的位置。该花键轴5的另一轴端通过螺栓15连接的挡板件4进行固定，从而有效的限定了该花键轴5沿轴向另一侧的位置。该密封件11可为O形密封圈，该O形密封圈能够起到较好的密封作用。花键轴5的外围设置有轴套16，在花键轴5与轴套16之间套设有滑动轴承13。在滑动轴承13的内部设置有直通式压注油杯14，其可向滑动轴承13中注入油脂，从而保证滑动轴承13与轴套16之间由于足够的润滑，而转动轻便、灵活。

在一个优选的实施例中，第一门板件81和第二门板件82绕花键轴5相对通孔121的中心进行上下摆动。摆动过程中，第一门板件81和第二门板件82呈剪刀式进行开或合，摆动的角度θ范围大于0度且小于等于60度。当第一门板件81和第二门板件82摆动的角度范围在0度至60度之间，即第一门板件81和第二门板件82相互之间呈0度至120度夹角，即0度至2θ之间，能够很好地实现对通孔121的开或合。若摆动的角度范围大于60度，则有可能会发生第一门板件81和第二门板件82摆动角度过大，而发生第一门板件81和第二门板件82的摆动端远离通孔121过远，使得当需要封闭通孔121时，达不到及时封闭该通孔121的目的。

在一个优选的实施例中，底座17的底壁上设置有路径导轨91和限位导轨92，路径导轨91沿第一门板件81和第二门板件82的摆动轨迹分段设置，该摆动轨迹大致为圆弧形。限位导轨92分别设置在第一门板件81摆动的极限位置以及设置在第二门板件82摆动的极限位置。

在一个优选的实施例中，该限位导轨92具体设置在第一门板件81以及第二门板件82远离通孔121的方向摆动的一侧上。由于该限位导轨92的设置，有效地避免了第一门板件81和第二门板件82发生向着远离通孔121的方向摆动幅度过大的问题。

驱动单元设置在支撑板组件12的背面，该驱动单元包括液压缸组件7，该液压缸组件7对称设置在通孔121的两侧，并通过对称设置在底座17上的油缸座6进行定位。该液压缸组件7包括液压缸本体71以及设置在液压缸本体71内并可相对液压缸本体71进行伸缩的活塞杆72。

在一个优选的实施例中，该驱动单元还包括一端通过连接销1与液压缸组件7活动连接，并通过油缸挡板2件进行限位，另一端与定位轴为过盈配合的传动杆件3，该传动杆件3随着花键轴5的转动而转动。其中，所述定位轴可为花键轴5。

液压缸组件7中的活塞杆72能够驱动传动杆件3进行上下运动，从而该传动杆件3通过花键轴5将扭矩分别传递给第一门板件81和第二门板件82，从而驱动该第一门板件81和第二门板件82随着传动杆件3的运动而实现开或合。

请参阅图3，其为本实用新型防涌门装置处于闭合状态的结构示意图。如图所示，本实用新型还提供了一种具有该防涌门装置的盾构机。该盾构机包括盾构机本体、防涌门装置以及螺旋输送机。在一个优选的实施例中，该盾构机本体的前一部分为开挖舱(见图中箭头A的指向)，后一部分设置有螺旋输送机(见图中箭头C的指向)，位于所述开挖舱与盾构机后一部分之间的为防涌门装置(见图中箭头B的指向)。

在一个优选的实施例中，当开挖舱处于工作状态时，第一门板件81和第二门板件82处于开启的状态(见图1)，开挖舱掘进的泥土从开挖舱的内部被运输至盾构机本体末端连通的螺旋输送机中，通过该螺旋输送机将泥土送出，从而保证了开挖舱的压力与开挖舱外的压力平衡，从而有效地防止地面沉降或开挖舱前端的一定空间发生塌方。当螺旋输送机处于检修状态，需要保证开挖舱的压力与开挖舱外部的压力平衡时或者地下水较多，有可能将地下水或者泥土喷涌到盾构机的内部，而损坏盾构机内部部件时，则需要关闭螺旋输送机，当将螺旋机的驱动轴回缩后，启动液压缸组件7，使得位于液压缸本体71中的活动杆72(见图1)逐渐回缩，从而带动与其活动连接的传动杆件3向下旋转，并将扭矩同时传递给位于支撑板组件12(见图1)的前端面的第一门板件81和第二门板件82向着靠近通孔121(见图1)两侧的方向旋转，直至该活动杆72完全回缩至液压缸本体71中，此时，第一门板件81和第二门板件82刚好完全闭合，从而将通孔121完全密封，进而有效的防止了地下水或泥土喷涌进盾构机本体的内部，损坏盾构机本体内的部件。

当螺旋输送机检修完毕或喷涌现象消失时，启动液压缸组件7，使得位于液压缸本体71中的活动杆72伸出，从而带动与其活动连接的传动杆件3向上旋转，并将扭矩同时传递给位于支撑板组件12的前端面的第一门板件81和第二门板件82，从而使得第一门板件81和第二门板件82向着远离通孔121(见图1)两侧的方向旋转，直至该第一门板件81的上边沿以及第二门板件82的上边沿同时分别与限位导轨92相卡接后，从而停止继续向远离通孔121的方向旋转。此时，刚好将通孔121完全打开，从而能够顺利地将开挖舱中的泥土通过螺旋输送机运送出去，进而保证了开挖舱内部的压力与开挖舱外部的压力平衡，使得盾构机能够不断的向前掘进，并且同时保证了地面不发生沉降或开挖舱前端不发生塌方的现象。

综上所述，由于在盾构机中设置了防涌门装置大大地提高了工作效率、减少了很多故障的发生。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种防涌门装置，其特征在于，其包括: 

底座； 

垂直设置在所述底座上的支撑板组件，所述支撑板组件上设置有通孔； 

所述通孔两侧设置有第一门板件和第二门板件，所述第一门板件和所述第二门板件均通过设置在所述通孔上方的定位轴进行固定； 

设置在所述支撑板组件背面的驱动单元，所述驱动单元驱动所述第一门板件以及所述第二门板件绕所述定位轴进行上下摆动，以使得所述通孔进行开或合。 

2.根据权利要求1所述的防涌门装置，其特征在于，所述驱动单元包括液压缸组件和一端与所述液压缸组件活动连接，另一端与所述定位轴为过盈配合的传动杆件。 

3.根据权利要求2所述的防涌门装置，其特征在于，所述液压缸组件包括液压缸本体以及设置在所述液压缸本体内并能够相对所述液压缸本体进行伸缩的活塞杆。 

4.根据权利要求1或2所述的防涌门装置，其特征在于，所述第一门板件和所述第二门板件对称设置在所述通孔上，所述第一门板件和所述第二门板件呈剪刀式进行开或合。 

5.根据权利要求4所述的防涌门装置，其特征在于，所述第一门板件和所述第二门板件绕所述定位轴进行上下摆动，摆动的角度范围为大于0度且小于等于60度。 

6.根据权利要求1所述的防涌门装置，其特征在于，所述底座的底壁上设置有路径导轨和限位导轨，所述路径导轨沿所述第一门板件和所述第二门板件的摆动轨迹进行分段设置，所述限位导轨分别设置在所述第一门板件摆动的极限位置以及设置在所述第二门板件摆动的极限位置。 

7.根据权利要求1或2所述的防涌门装置，其特征在于，所述定位轴为花键轴。 

8.根据权利要求7所述的防涌门装置，其特征在于，所述第一门板件和所述第二门板件与所述支撑板组件之间具有间隙，所述间隙为2毫米至5毫米。 

9.一种盾构机，其包括盾构机本体以及与所述盾构机本体相连通的螺旋输送 机，其特征在于，其还包括具有上述权利要求1至8中任一项所述的防涌门装置，所述防涌门装置设置在所述盾构机本体的开挖舱中，以阻止所述开挖舱中的泥水进入所述螺旋输送机中。