CN204719026U - 一种瓦斯检测装置及盾构机 - Google Patents

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邹春华
乔文俊
刘振光
李守彪
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仝建胜
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China Shenhua Energy Co Ltd
China Railway 13th Bureau Group Co Ltd
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China Shenhua Energy Co Ltd
China Railway 13th Bureau Group Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种瓦斯检测装置,包括用于导出待测气体的导气管、设置在所述导气管末端的防堵通气装置、设置在所述导气管下方的缓冲箱和设置在所述缓冲箱上的瓦斯检测仪;所述缓冲箱通过引气管与所述导气管连通,在所述引气管上设置有进气球阀,在所述缓冲箱的底部设置有出气球阀,所述瓦斯检测仪的进气口位于所述缓冲箱的上部,并与所述缓冲箱连通。本实用新型还公开了一种盾构机。本实用新型提供的瓦斯检测装置及盾构机,结构简单、操作方便,能够实现对盾构掌子面及土仓进行瓦斯检测,保证了施工安全。

Description

一种瓦斯检测装置及盾构机
技术领域
本实用新型涉及盾构机内瓦斯检测技术领域,尤其涉及一种专用于用于对盾构掌子面及土仓内的瓦斯进行检测的瓦斯检测装置及盾构机。
背景技术
隧道盾构法集钻、掘、护于一体,能够有效实现长距离隧道施工的工厂化作业,是世界上最先进的大型综合性隧道施工设备,代表着国际隧道施工技术的最高水平,在国际上已广泛应用于交通、水电、矿山、市政、国防等工程领域中。
盾构施工穿越含瓦斯地层时,国内外研究主要集中在有害气体的预测与防治方面,但对于盾构掌子面及土仓内的瓦斯气体检测,由于盾构施工密闭性要求、土仓内通常充满水、气、泥的混合物及刀盘旋转切削围岩的限制,掌子面及土仓内的瓦斯气体检测还未见直接有效的检测方法和装置。
实用新型内容
本实用新型目的在于克服现有技术中的缺陷,提供一种能够对盾构掌子面及土仓内的瓦斯进行检测的瓦斯检测装置及盾构机。
本实用新型技术方案提供一种瓦斯检测装置,包括用于导出待测气体的导气管、设置在所述导气管末端的防堵通气装置、设置在所述导气管下方的缓冲箱和设置在所述缓冲箱上的瓦斯检测仪;所述缓冲箱通过引气管与所述导气管连通,在所述引气管上设置有进气球阀,在所述缓冲箱的底部设置有出气球阀,所述瓦斯检测仪的进气口位于所述缓冲箱的上部,并与所述缓冲箱连通。
进一步地,所述防堵通气装置包括螺栓杆、圆形的堵头和钢圈,所述导气管的末端上具有圆形的末端开口,所述螺栓杆的一端穿过所述末端开口,并位于所述导气管内,所述螺栓杆的另一端伸出于所述导气管之外,且所述螺栓杆的长度大于所述导气管的长度;所述堵头连接在所述螺栓杆上,并位于所述导气管内,且所述堵头的直径大于所述末端开口的直径;所述钢圈活动地连接在所述螺栓杆上,并位于所述导气管的外侧,且所述钢圈的直径大于所述末端开口的直径。
进一步地,所述堵头上靠近所述末端开口的一侧还设置有橡胶垫。
进一步地,所述螺栓杆上连接有螺栓套管。
进一步地,所述导气管和所述引气管均为钢管。
本实用新型技术方案还提供一种盾构机,包括盾壳、位于所述盾壳一端的刀盘和位于所述盾壳内的土仓,所述盾壳内还设置有瓦斯检测装置,所述瓦斯检测装置包括从所述土仓的土仓隔板上引出的导气管、设置在所述导气管末端的防堵通气装置、设置在所述导气管下方的缓冲箱和设置在所述缓冲箱上的瓦斯检测仪;所述缓冲箱通过支撑杆连接在所述盾壳上,所述缓冲箱通过引气管与所述导气管连通,在所述引气管上设置有进气球阀,在所述缓冲箱的底部设置有出气球阀,所述瓦斯检测仪的进气口位于所述缓冲箱的上部,并与所述缓冲箱连通。
进一步地,所述防堵通气装置包括螺栓杆、圆形的堵头和钢圈,所述导气管的末端上具有圆形的末端开口,所述螺栓杆的一端穿过所述末端开口,并位于所述导气管内,所述螺栓杆的另一端伸出于所述导气管之外,且所述螺栓杆的长度大于所述导气管的长度;所述堵头连接在所述螺栓杆上,并位于所述导气管内,且所述堵头的直径大于所述末端开口的直径;所述钢圈活动地连接在所述螺栓杆上,并位于所述导气管的外侧,且所述钢圈的直径大于所述末端开口的直径。
进一步地,所述堵头上靠近所述末端开口的一侧还设置有橡胶垫。
进一步地,所述螺栓杆上连接有螺栓套管。
进一步地,所述导气管和所述引气管均为钢管。
采用上述技术方案,具有如下有益效果:
通过直接从土仓隔板上设置导气管,引气体进行瓦斯检测,能实现对盾构掌子面及土仓内的瓦斯检测;通过一个缓冲箱,实现水、泥、气的分离,能在有效检测气体的同时,确保检测装置的安全。由于泥水混合物容易堵塞导气钢管,通过设置防堵通气装置,实现防堵通气,确保检测正常进行,其整体操作简单,施工风险低,对盾构施工无干扰。
由此,本实用新型提供的瓦斯检测装置及盾构机,结构简单、操作方便,能够实现对盾构掌子面及土仓进行瓦斯检测,保证了施工安全。
附图说明
图1为本实用新型提供的瓦斯检测装置的结构示意图;
图2为防堵通气装置的示意图;
图3为本实用新型提供的盾构机的示意图。、
附图标记对照表:
1-瓦斯检测装置;       11-导气管;         12-引气管;
13-过渡箱;            14-瓦斯检测仪;     15-进气球阀;
16-出气球阀;          17-进气口;         18-支撑杆;
19-末端开口;          2-盾构机;          21-盾壳;
22-土仓;              23-土仓隔板;       24-刀盘;
25-螺旋输送机;        3-防堵通气装置;    31-螺栓杆;
32-堵头;              33-钢圈;           34-橡胶垫;
35-螺杆套管。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1-2所示,本实用新型提供的一种瓦斯检测装置1,包括用于导出待测气体的导气管11、设置在导气管11末端的防堵通气装置3、设置在导气管11下方的缓冲箱13和设置在缓冲箱13上的瓦斯检测仪14。缓冲箱13通过引气管12与导气管11连通,在引气管12上设置有进气球阀15,在缓冲箱13的底部设置有出气球阀16,瓦斯检测仪14的进气口17位于缓冲箱13的上部,并与缓冲箱13连通。
该瓦斯检测装置1主要用于对盾构掌子面及土仓内瓦斯气体进行检测,其包括导气管11、引气管12、过渡箱13和瓦斯检测仪14。导气管11用于引导待测气体通过,使用时导气管11直接导通土仓隔板,用于将土仓内的瓦斯气体导出。
引气管12与导气管11连通,并与下方的过渡箱13连通。过渡箱13的体积足够大,用于在内部通过重度原理对瓦斯气体内的水、泥等进行分离,实现水气分离。
瓦斯检测仪14安装在过渡箱13的上方,并通过进气口17与过渡箱13导通。
在引气管12上设置进气球阀15,为单向阀门;在过渡箱13的底部设置出气球阀16,为单向阀门。
使用时,混合泥沙、水汽的瓦斯经导气管11、引气管12进入过渡箱13内,由于过渡箱13的体积足够大,在重力作用下,密度较大水、泥沙等向下下落至过渡箱13的底部,经出气球阀16排出。瓦斯密度小,会向上运动,经进气口17进入瓦斯检测仪14内,从而实现瓦斯检测。尤其适用于密封性能要求较高的盾构掌子面及土仓内的瓦斯检测。
为了避免导气管11被泥沙堵塞,在导气管11的末端设置有防堵通气装置3,通过防堵通气装置3可以将导气管11导通,用于通气。
由此,本实用新型提供瓦斯检测装置的通过直接从土仓隔板上设置导气管,引气体进行瓦斯检测,能实现对盾构掌子面及土仓内的瓦斯检测;通过一个缓冲箱,实现水、泥、气的分离,能在有效检测气体的同时,确保检测装置的安全。由于泥水混合物容易堵塞导气钢管,通过设置防堵通气装置,实现防堵通气,确保检测正常进行,其整体操作简单,施工风险低,对盾构施工无干扰。
该瓦斯检测装置,结构简单、操作方便,能够实现对盾构掌子面及土仓进行瓦斯检测,保证了施工安全。
较佳地,如图2所示,防堵通气装置3包括螺栓杆31、圆形的堵头32和钢圈33,导气管11的末端上具有圆形的末端开口19,螺栓杆31的一端穿过末端开口19,并位于导气管11内,螺栓杆31的另一端伸出于导气管11之外,且螺栓杆31的长度大于导气管11的长度;堵头32连接在螺栓杆31上,并位于导气管11内,且堵头32的直径大于末端开口19的直径;钢圈33活动地连接在螺栓杆31上,并位于导气管11的外侧,且钢圈33的直径大于末端开口19的直径。
防堵通气装置3由螺栓杆31、堵头32和钢圈33组成。堵头32连接在螺栓杆31的端部上,并位于导气管11内,由于螺栓杆31的长度大于导气管11的长度,当需要对导气管11进行清堵时,将螺栓杆31尽量深入导气管11内,带动堵头32移动,通过堵头32对导气管11进行疏通。同时堵头32还起到密封作用,当清淤完毕后,堵头32返回至末端开口19处,由于其直径大于末端开口19的直径,其不会滑出导气管11,并可以将末端开口19密封,避免瓦斯气体流出。钢圈33由于其直径大于末端开口19的直径,其不会滑入导气管11内,其位于导气管11的外侧,对螺栓杆31提供支撑作用。
较佳地,如图2所示,堵头32上靠近末端开口19的一侧还设置有橡胶垫34,起到密封作用,避免气体流出。
较佳地,如图2所示,螺栓杆31上连接有螺栓套管35,方便使用者握持螺栓杆31进行操作。
较佳地,导气管11和引气管12均为钢管,抗磨损,使用寿命长。同时将引气管12设置为硬质钢管还起到对导气管11支撑作用。
综上,本实用新型提供的瓦斯检测装置,结构简单、操作方便,能够实现对盾构掌子面及土仓进行瓦斯检测,保证了施工安全。
如图3所示,本实用新型提供的一种盾构机2,包括盾壳21、位于盾壳21一端的刀盘24和位于盾壳21内的土仓22,盾壳21内还设置有瓦斯检测装置1。
如图1-2所示,瓦斯检测装置1包括从土仓22的土仓隔板23上引出的导气管11、设置在导气管11末端的防堵通气装置3、设置在导气管11下方的缓冲箱13和设置在缓冲箱13上的瓦斯检测仪14。缓冲箱13通过支撑杆18连接在盾壳21上,缓冲箱13通过引气管12与导气管11连通,在引气管12上设置有进气球阀15,在缓冲箱13的底部设置有出气球阀16,瓦斯检测仪14的进气口17位于缓冲箱13的上部,并与缓冲箱13连通。
该盾构机2主要包括盾壳21、土仓22、土仓隔板23、刀盘24、螺旋输送装置和瓦斯检测装置1。
该瓦斯检测装置1主要用于对盾构掌子面及土仓内瓦斯气体进行检测,其包括导气管11、引气管12、过渡箱13和瓦斯检测仪14。导气管11用于引导待测气体通过,使用时导气管11直接导通土仓隔板23,用于将土仓22内的瓦斯气体导出。
引气管12与导气管11连通,并与下方的过渡箱13连通。过渡箱13的体积足够大,用于在内部通过重度原理对瓦斯气体内的水、泥等进行分离,实现水气分离。
瓦斯检测仪14安装在过渡箱13的上方,并通过进气口17与过渡箱13导通。
在引气管12上设置进气球阀15,为单向阀门;在过渡箱13的底部设置出气球阀16,为单向阀门。
使用时,混合泥沙、水汽的瓦斯经导气管11、引气管12进入过渡箱13内,由于过渡箱13的体积足够大,在重力作用下,密度较大水、泥沙等向下下落至过渡箱13的底部,经出气球阀16排出。瓦斯密度小,会向上运动,经进气口17进入瓦斯检测仪14内,从而实现瓦斯检测。尤其适用于密封性能要求较高的盾构掌子面及土仓内的瓦斯检测。
为了避免导气管11被泥沙堵塞,在导气管11的末端设置有防堵通气装置3,通过防堵通气装置3可以将导气管11导通,用于通气。
由此,本实用新型提供盾构机可以通过直接从土仓隔板上设置导气管,引气体进行瓦斯检测,能实现对盾构掌子面及土仓内的瓦斯检测,其整体操作简单,施工风险低,对盾构施工无干扰。
较佳地,如图2所示,防堵通气装置3包括螺栓杆31、圆形的堵头32和钢圈33,导气管11的末端上具有圆形的末端开口19,螺栓杆31的一端穿过末端开口19,并位于导气管11内,螺栓杆31的另一端伸出于导气管11之外,且螺栓杆31的长度大于导气管11的长度;堵头32连接在螺栓杆31上,并位于导气管11内,且堵头32的直径大于末端开口19的直径;钢圈33活动地连接在螺栓杆31上,并位于导气管11的外侧,且钢圈33的直径大于末端开口19的直径。
防堵通气装置3由螺栓杆31、堵头32和钢圈33组成。堵头32连接在螺栓杆31的端部上,并位于导气管11内,由于螺栓杆31的长度大于导气管11的长度,当需要对导气管11进行清堵时,将螺栓杆31尽量深入导气管11内,带动堵头32移动,通过堵头32对导气管11进行疏通、通气,确保检测正常进行。同时堵头32还起到密封作用,当清淤完毕后,堵头32返回至末端开口19处,由于其直径大于末端开口19的直径,其不会滑出导气管11,并可以将末端开口19密封,避免瓦斯气体流出。钢圈33由于其直径大于末端开口19的直径,其不会滑入导气管11内,其位于导气管11的外侧,对螺栓杆31提供支撑作用。
较佳地,如图2所示,堵头32上靠近末端开口19的一侧还设置有橡胶垫34,起到密封作用,避免气体流出。
较佳地,如图2所示,螺栓杆31上连接有螺栓套管35,方便使用者握持螺栓杆31进行操作。
较佳地,导气管11和引气管12均为钢管,抗磨损,使用寿命长。同时将引气管12设置为硬质钢管还起到对导气管11支撑作用。
根据需要,可以将上述各技术方案进行结合,以达到最佳技术效果。
以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在本实用新型原理的基础上,还可以做出若干其它变型,也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种瓦斯检测装置,其特征在于,包括用于导出待测气体的导气管、设置在所述导气管末端的防堵通气装置、设置在所述导气管下方的缓冲箱和设置在所述缓冲箱上的瓦斯检测仪;
所述缓冲箱通过引气管与所述导气管连通,在所述引气管上设置有进气球阀,在所述缓冲箱的底部设置有出气球阀,所述瓦斯检测仪的进气口位于所述缓冲箱的上部,并与所述缓冲箱连通。
2.根据权利要求1所述的瓦斯检测装置,其特征在于,所述防堵通气装置包括螺栓杆、圆形的堵头和钢圈,
所述导气管的末端上具有圆形的末端开口,所述螺栓杆的一端穿过所述末端开口,并位于所述导气管内,所述螺栓杆的另一端伸出于所述导气管之外,且所述螺栓杆的长度大于所述导气管的长度;
所述堵头连接在所述螺栓杆上,并位于所述导气管内,且所述堵头的直径大于所述末端开口的直径;
所述钢圈活动地连接在所述螺栓杆上,并位于所述导气管的外侧,且所述钢圈的直径大于所述末端开口的直径。
3.根据权利要求2所述的瓦斯检测装置,其特征在于,所述堵头上靠近所述末端开口的一侧还设置有橡胶垫。
4.根据权利要求2所述的瓦斯检测装置,其特征在于,所述螺栓杆上连接有螺栓套管。
5.根据权利要求1所述的瓦斯检测装置,其特征在于,所述导气管和所述引气管均为钢管。
6.一种盾构机,包括盾壳、位于所述盾壳一端的刀盘和位于所述盾壳内的土仓,其特征在于,所述盾壳内还设置有瓦斯检测装置,所述瓦斯检测装置包括从所述土仓的土仓隔板上引出的导气管、设置在所述导气管末端的防堵通气装置、设置在所述导气管下方的缓冲箱和设置在所述缓冲箱上的瓦斯检测仪;
所述缓冲箱通过支撑杆连接在所述盾壳上,所述缓冲箱通过引气管与所述导气管连通,在所述引气管上设置有进气球阀,在所述缓冲箱的底部设置有出气球阀,所述瓦斯检测仪的进气口位于所述缓冲箱的上部,并与所述缓冲箱连通。
7.根据权利要求6所述的盾构机,其特征在于,所述防堵通气装置包括螺栓杆、圆形的堵头和钢圈,
所述导气管的末端上具有圆形的末端开口,所述螺栓杆的一端穿过所述末端开口,并位于所述导气管内,所述螺栓杆的另一端伸出于所述导气管之外,且所述螺栓杆的长度大于所述导气管的长度;
所述堵头连接在所述螺栓杆上,并位于所述导气管内,且所述堵头的直径大于所述末端开口的直径;
所述钢圈活动地连接在所述螺栓杆上,并位于所述导气管的外侧,且所述钢圈的直径大于所述末端开口的直径。
8.根据权利要求7所述的盾构机,其特征在于,所述堵头上靠近所述末端开口的一侧还设置有橡胶垫。
9.根据权利要求7所述的盾构机,其特征在于,所述螺栓杆上连接有螺栓套管。
10.根据权利要求6所述的盾构机,其特征在于,所述导气管和所述引气管均为钢管。
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