CN211038643U - 用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置 - Google Patents
用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，包括碎石机构，所述碎石机构具有竖立设置的管道式碎石通道，在所述碎石机构工作过程中所述管道式碎石通道的出料口≤设定最大单块体出料粒径。通过设置管道式碎石通道，且在所述碎石机构工作过程中所述管道式碎石通道的出料口≤设定最大单块体出料粒径，这就避免了超出设定最大单块体出料粒径的碎石的漏处理的可能。
Description
技术领域
本实用新型涉及泥水盾构机技术领域，具体涉及一种用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置。
背景技术
泥水平衡式盾构机的泥浆出渣完全依赖于泥浆的循环流动。在砂卵石地层、圆砾地层、强风化的岩层、断层破碎带，以及钙质泥岩、粉砂岩等地层盾构掘进过程中，在盾构机刀盘的切削下，盾构掌子面会产生大量的、粒径在20mm-250mm的卵石或破碎的岩块儿，一般泥水平衡式盾构机的排浆泵（p2.1泵）允许通过的物料最大粒径为160mm-200mm，这些大粒径颗粒在进入泥水仓、泥浆循环管路、排浆泵中可能会堵塞泥浆循环管路或损坏排浆泵的叶片。比如，大于排浆泵允许通过的物料最大粒径的卵石或破碎的岩块儿进入排浆泵时，会将排浆泵的吸口、叶轮堵塞或卡死，导致掘进无法进行，并需要对排浆泵进行长时间的清理和拆解，极大的影响掘进效率，频繁的停止环流也会导致气垫仓内滞排造成盾构无法掘进。
为解决该问题，一般在泥水平衡式盾构机的气垫仓底部设置颚式破碎机，因刀盘切削后的卵石形状各异，以及破碎机破碎频率问题，很多长条形的卵石以及大粒径卵石会在碎石机破碎的间隙进入管道内。
公开于2015年10月7日的中国专利文献CN104959183A记载了一种盾构机的泥水环流和碎石方法，包括刀盘切削后的碴土和石块与从隧道外注入的泥浆在开挖舱混合后形成流体进入气垫舱，再在排浆泵的作用下将气垫舱中的流体输送至气垫舱外的泥浆管路破碎机中，在泥浆管路破碎机中将来自于气垫舱中的石块破碎，破碎后的石块随泥浆从排浆管中排出隧道外；所述泥浆管路破碎机为包含密封垫、机架和动颚组件且其内部可密封压力达到0.5MPa以上的泥浆流体的封闭颚式破碎机。这即是本领域常见的颚式破碎机。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是如何解决超出粒径的石块越过泥浆处理装置处理导致的泥水循环管路故障，为此，本实用新型提供一种用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
设计一种用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，包括碎石机构，所述碎石机构具有竖立设置的管道式碎石通道，在所述碎石机构工作过程中所述管道式碎石通道的出料口≤设定最大单块体出料粒径。
优选的，还包括固定架，所述固定架上设有平行设置的第一转轴和第二转轴，所述碎石机构包括齿牙侧邻接设置的第一颚齿件和第二颚齿件，以及两个防漏件，所述第一颚齿件的底部转动副连接在第一转轴上，所述第二颚齿件的底部转动副连接在第二转轴上，两个防漏件分别设置在所述第一颚齿件和第二颚齿件的两侧，以使所述第一颚齿件和第二颚齿件的上部形成所述管道式碎石通道的进料口，所述第一颚齿件和第二颚齿件的上部形成所述管道式碎石通道的出料口，且在所述管道式碎石通道的进料口张开到最大时，所述第一颚齿件与所述防漏件、所述第二颚齿件与所述防漏件间的间隙均≤设定最大单块体出料粒径。
进一步的，所述碎石机构还包括安装在所述固定架上的第一颚齿件转动器和第二颚齿件转动器。
优选的，还包括固定架，所述固定架上设有第一转轴，所述碎石机构包括齿牙侧邻接设置的第一颚齿件和第二颚齿件，以及两个防漏件，所述第一颚齿件的底部转动副连接在第一转轴上，所述第二颚齿件平行于所述第一转轴设置并固定在所述固定架上，两个防漏件分别设置在所述第一颚齿件和第二颚齿件的两侧，以使所述第一颚齿件和第二颚齿件的上部形成所述管道式碎石通道的进料口，所述第一颚齿件和第二颚齿件的上部形成所述管道式碎石通道的出料口，且在所述管道式碎石通道的进料口张开到最大时，所述第一颚齿件与所述防漏件、所述第二颚齿件与所述防漏件间的间隙均≤设定最大单块体出料粒径。
进一步的，所述碎石机构还包括安装在所述固定架上的第一颚齿件转动器。
再进一步的，所述碎石机构安装在具有壳体进料口和壳体出料口的壳体内，所述固定架固定在所述壳体内或者所述壳体形成所述固定架，所述管道式碎石通道的进料口与所述壳体进料口相衔接，所述管道式碎石通道的出料口与所述壳体出料口相衔接，以使超过设定最大单块体出料粒径的块状物仅能进入管道式碎石通道内。
又进一步的，在所述壳体进料口管道连接有一进二出三通阀门的一个出口，所述一进二出三通阀门的另一出口通过管道延伸至盾构机的泥水仓。
又进一步的，所述壳体出料口与泥水平衡式盾构机的排浆泵的进浆口通过排浆管道连通。
更进一步的，在所述排浆管道还连通有冲刷接口。
本实用新型的有益效果是：
（1）现有的颚齿式破碎机工作时，泥浆是从颚齿式破碎机的咬合口侧方通过碎石通道的，这样碎石就可能在颚齿式破碎机的两块颚齿板开合过程中未被碎石处理即通过了碎石通道。本实用新型通过设置管道式碎石通道，且在所述碎石机构工作过程中所述管道式碎石通道的出料口≤设定最大单块体出料粒径，这就避免了超出设定最大单块体出料粒径的碎石的漏处理的可能。
附图说明
图1为本实用新型一种用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置的结构图。
图2为本实用新型一种用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置的使用状态1的结构图。
图3为本实用新型一种用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置的使用状态2的结构图。
图中，1-壳体，11-壳体进料口，12-壳体出料口，121-冲刷接口，13-检修堵头，2-碎石机构，201-管道式碎石通道的进料口，202-管道式碎石通道的出料口，21-第二颚齿件，211-冲孔，22-第一颚齿件，23-防漏件，24-防漏件，251-第一转轴，252-第一颚齿件转动器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。
实施例1：一种用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，参见图1-3，包括壳体1和碎石机构2。
壳体1具有壳体进料口11和壳体出料口12，其用于形成能够容纳碎石机构2的管腔式结构，以便于接入泥浆管路中。在图1-3中，为便于检修碎石机构，在壳体1的侧面还设有检修口，在检修口上密封连接有检修堵头13。
碎石机构2具有竖立设置的管道式碎石通道，管道式碎石通道的通道壁并非是密封的，其可以带有缝隙或通孔，但缝隙和通孔均应≤设定最大单块体出料粒径，以避免超过最大单块体出料粒径的碎石从通道壁的缝隙或通孔中漏出，但是对于在设定最大单块体出料粒径范围内的块体或泥浆可以从通道壁的缝隙或通孔中溢出。在碎石机构2工作过程中管道式碎石通道的出料口202≤设定最大单块体出料粒径。一般的，设定最大单块体出料粒径为75mm。
一种实现方式是，用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置还包括固定架，固定架可以是额外设置的，也可以由壳体1形成。固定架上设有第一转轴251，第一转轴251可以固定在壳体1内，也可以枢装在壳体1内。碎石机构2包括齿牙侧邻接设置的第一颚齿件22和第二颚齿件21，以及防漏件23和防漏件24，第一颚齿件22和第二颚齿件21一般选用这样的结构：在钢板的一侧固定连接或一体成型有多个破碎齿，破碎齿可以是条形、尖齿形，以尖齿形为好。第一颚齿件22的底部转动副连接在第一转轴251上，第二颚齿件22平行于第一转轴251设置并固定在固定架上或壳体1内，防漏件23、防漏件24分别设置在第一颚齿件22和第二颚齿件21的两侧，以使第一颚齿件22和第二颚齿件21的上部形成管道式碎石通道的进料口201，第一颚齿件22和第二颚齿件21的上部形成管道式碎石通道的出料口202，且在管道式碎石通道的进料口201张开到最大时，第一颚齿件22与防漏件23、第一颚齿件22与防漏件24、第二颚齿件21与防漏件23、第二颚齿件21与防漏件24的间隙均≤设定最大单块体出料粒径。在本实施例中，防漏件23、防漏件24均与第二颚齿件21固定连接，在其它实施例中，防漏件23、防漏件24还可以与第一颚齿件22、固定架或壳体1的内壁固定连接。
进一步的，碎石机构2还包括安装在固定架上的第一颚齿件转动器252。第一颚齿件转动器252选择液压缸，液压缸的缸体转动副连接在壳体1的内壁上或转动副连接在固定架上。液压缸的活塞杆与第一颚齿件21的上部转动副连接。
又一种实现方式是：用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置还包括固定架，固定架可以是额外设置的，也可以由壳体1形成。固定架上设有平行设置的第一转轴251和第二转轴（未画），碎石机构2包括齿牙侧邻接设置的第一颚齿件22和第二颚齿件21，以及防漏件23、防漏件24，第一颚齿件22的底部转动副连接在第一转轴251上，第二颚齿件的底部转动副连接在第二转轴上，防漏件23、防漏件24分别设置在第一颚齿件22和第二颚齿件21的两侧，以使第一颚齿件22和第二颚齿件21的上部形成管道式碎石通道的进料口201，第一颚齿件22和第二颚齿件21的上部形成管道式碎石通道的出料口202，且在管道式碎石通道的进料口201张开到最大时，第一颚齿件22与防漏件23、第一颚齿件22与防漏件24、第二颚齿件21与防漏件23、第二颚齿件21与防漏件24的间隙均≤设定最大单块体出料粒径。
进一步的，碎石机构2还包括安装在固定架上的第一颚齿件转动器和第二颚齿件转动器。
装配时，碎石机构2安装在壳体1内，固定架固定在壳体1内或者壳体1形成固定架，管道式碎石通道的进料口201与壳体进料口11相衔接，管道式碎石通道的出料口202与壳体出料口12相衔接，以使超过设定最大单块体出料粒径的块状物仅能进入管道式碎石通道内。
又进一步的，在壳体进料口11管道连接有一进二出三通阀门（未画）的其中一个出口端，一进二出三通阀门的另一出口通过管道延伸至盾构机的泥水仓。
又进一步的，壳体出料口12与泥水平衡式盾构机的排浆泵的进浆口通过排浆管道连通。更进一步的，在排浆管道还连通有冲刷接口。
使用时，参见图2-3，一进二出三通阀门的出口接通壳体进料口，泥浆经壳体进料口11张开的管道式碎石通道的进料口201内后，泥浆冲出，超过最大单块体出料粒径的块状物留滞在第一颚齿件22和第二颚齿件21的破碎齿之间，一定时间（如3s）后，一进二出三通阀门的出口接通泥水仓，这样可以避免在第一颚齿件22与第二颚齿件21咬合时泥浆泄出。之后，第一颚齿件转动器252的活塞伸出，推动第一颚齿件22绕第一转轴251逆时针转动到图3的状态，块状物被破碎齿挤压破碎，此时，管道式碎石通道的出料口202最大。第一颚齿件转动器252的活塞缩回复位，管道式碎石通道的进料口201张开，第一颚齿件22的底边翘向第二颚齿件21，此时，管道式碎石通道的出料口202最小。之后，一进二出三通阀门的出口接通壳体进料口，在泥浆经壳体进料口11又进入张开的管道式碎石通道内时，将管道式碎石通道内的≤设定最大单块体出料粒径的块状物冲出，超过最大单块体出料粒径的块状物留滞在第一颚齿件22和第二颚齿件21的破碎齿之间。由于防漏件23和防漏件24将第一颚齿件22和第二颚齿件21衔接呈管道式碎石通道，避免了超过最大单块体出料粒径的块状物从张开的第一颚齿件22和第二颚齿件21的侧面冲出。在第一颚齿件22或第二颚齿件21上还可以设置冲孔211，冲孔211的内径应≤设定最大单块体出料粒径。
上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。
Claims (9)
1.一种用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，包括碎石机构，其特征在于，所述碎石机构具有竖立设置的管道式碎石通道，在所述碎石机构工作过程中所述管道式碎石通道的出料口≤设定最大单块体出料粒径。
2.如权利要求1所述的用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，其特征在于，还包括固定架，所述固定架上设有平行设置的第一转轴和第二转轴，所述碎石机构包括齿牙侧邻接设置的第一颚齿件和第二颚齿件，以及两个防漏件，所述第一颚齿件的底部转动副连接在第一转轴上，所述第二颚齿件的底部转动副连接在第二转轴上，两个防漏件分别设置在所述第一颚齿件和第二颚齿件的两侧，以使所述第一颚齿件和第二颚齿件的上部形成所述管道式碎石通道的进料口，所述第一颚齿件和第二颚齿件的上部形成所述管道式碎石通道的出料口，且在所述管道式碎石通道的进料口张开到最大时，所述第一颚齿件与所述防漏件、所述第二颚齿件与所述防漏件间的间隙均≤设定最大单块体出料粒径。
3.如权利要求2所述的用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，其特征在于，所述碎石机构还包括安装在所述固定架上的第一颚齿件转动器和第二颚齿件转动器。
4.如权利要求1所述的用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，其特征在于，还包括固定架，所述固定架上设有第一转轴，所述碎石机构包括齿牙侧邻接设置的第一颚齿件和第二颚齿件，以及两个防漏件，所述第一颚齿件的底部转动副连接在第一转轴上，所述第二颚齿件平行于所述第一转轴设置并固定在所述固定架上，两个防漏件分别设置在所述第一颚齿件和第二颚齿件的两侧，以使所述第一颚齿件和第二颚齿件的上部形成所述管道式碎石通道的进料口，所述第一颚齿件和第二颚齿件的上部形成所述管道式碎石通道的出料口，且在所述管道式碎石通道的进料口张开到最大时，所述第一颚齿件与所述防漏件、所述第二颚齿件与所述防漏件间的间隙均≤设定最大单块体出料粒径。
5.如权利要求4所述的用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，其特征在于，所述碎石机构还包括安装在所述固定架上的第一颚齿件转动器。
6.如权利要求2-5中任一项所述的用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，其特征在于，所述碎石机构安装在具有壳体进料口和壳体出料口的壳体内，所述固定架固定在所述壳体内或者所述壳体形成所述固定架，所述管道式碎石通道的进料口与所述壳体进料口相衔接，所述管道式碎石通道的出料口与所述壳体出料口相衔接，以使超过设定最大单块体出料粒径的块状物仅能进入管道式碎石通道内。
7.如权利要求6所述的用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，其特征在于，在所述壳体进料口管道连接有一进二出三通阀门的一个出口，所述一进二出三通阀门的另一出口通过管道延伸至盾构机的泥水仓。
8.如权利要求6所述的用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，其特征在于，所述壳体出料口与泥水平衡式盾构机的排浆泵的进浆口通过排浆管道连通。
9.如权利要求8所述的用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，其特征在于，在所述排浆管道还连通有冲刷接口。
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| CN201921572661.6U CN211038643U (zh) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | 用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110454179A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-15 | 中铁隧道局集团有限公司 | 用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置、泥浆处理方法 |
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| CN110454179A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-15 | 中铁隧道局集团有限公司 | 用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置、泥浆处理方法 |
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