CN211846074U - 一种可磨损检测的螺旋输送机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可磨损检测的螺旋输送机，解决了现有技术中盾构用螺栓输送机螺旋轴磨损无法有效检测的问题。本实用新型包括筒体和驱动装置，所述筒体内设有分段式螺旋轴，分段式螺旋轴与驱动装置相连接，分段式螺旋轴上设有内嵌式断裂检测装置，分段式螺旋轴上设有螺旋叶片，螺旋叶片和/或筒体内壁上设有内嵌式磨损检测装置。本实用新型通过设置在螺旋叶片和/或筒体内壁上的内嵌式磨损检测装置，能够直观判断螺旋叶片、筒体磨损信息，为施工过程维护保养提供依据；螺旋轴前段芯轴内部嵌有断裂检测装置，在意外发生时，可判断螺旋轴断裂位置，便于及时准确进行维修或更换，确保施工安全性。

Description

一种可磨损检测的螺旋输送机

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，特别是指一种可磨损检测的螺旋输送机。

背景技术

目前隧道建设普遍应用在轨道交通、引水、公路、市政等工程中，盾构法隧道施工以安全、高效的特点广泛被施工单位应用，土压平衡盾构机又以其经济、高效、适应性广的特性被施工单位优先采用。

采用土压平衡盾构机进行隧道施工，其排出渣土通过螺旋输送机实现，通过调节螺旋输送机螺旋轴伸出长度、旋转速度等参数来调节排出渣土速度。在施工过程中，尤其是卵石地层，经常由于卵石卡机导致螺旋输送机故障，严重情况下造成螺旋轴断裂，但是操作人员无法判断螺旋输送机是否存在问题，若螺旋轴存在断裂却没有识别到，错过可修复螺旋轴最好时机（地层稳定，可开仓检修地层），导致在不稳定地层（如高水压地层）发现螺旋轴断裂，此时开仓无法修复，但断裂螺旋轴卡塞前端闸门，导致闸门无法关闭，造成施工不能进行模式转换（土压泥水模式），会造成严重的经济、工期问题。由于施工项目地层复杂性，螺旋输送机磨损速度快，在富水地层无法开仓检查，否侧易发生安全隐患。在地质条件好的地层，经常性的开仓检查会造成大量时间浪费，制约着施工效率与施工成本，目前土压平衡盾构机均采用螺旋输送机出渣，无法时刻监测磨损问题，尤其是螺旋轴磨损问题，影响施工效率。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种可磨损检测的螺旋输送机，解决了现有技术中盾构用螺栓输送机螺旋轴磨损无法有效检测的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种可磨损检测的螺旋输送机，包括筒体和驱动装置，所述筒体内设有分段式螺旋轴，分段式螺旋轴与驱动装置相连接，分段式螺旋轴上设有内嵌式断裂检测装置，分段式螺旋轴上设有螺旋叶片，螺旋叶片和/或筒体内壁上设有内嵌式磨损检测装置。

所述分段式螺旋轴包括依次连接的实心前段轴、空心中段钢管和实心后端轴，实心后端轴与驱动装置的芯轴相连接。

所述内嵌式断裂检测装置采用断裂式电阻传感器，连续型负荷传感器沿实心前段轴轴向内嵌在实心前段轴内部。

所述断裂式电阻传感器的前端通过紧定螺钉固定在实心前段轴上，断裂式电阻传感器的后端通过第一止水螺塞与接线相连接，接线穿过空心中段钢管和实心后端轴与上位机相连接。将信号传递出分段式螺旋轴。

所述内嵌式磨损检测装置采用磨损式电阻传感器，磨损式电阻传感器沿螺旋叶片径向内嵌在螺旋叶片上，磨损式电阻传感器的外端部与螺旋叶片外周面齐平。

所述实心前段轴、空心中段钢管和实心后端轴同轴线固定连接。

所述驱动装置的芯轴上设有接线引出孔，接线引出孔上设有封堵接头，芯轴的一端与分段式螺旋轴固定连接、另一端设有电滑环，电滑环上设有线号引出线，线号引出线与上位机相连接。

本实用新型通过设置在螺旋叶片和/或筒体内壁上的内嵌式磨损检测装置，能够直观判断螺旋叶片、筒体磨损信息，为施工过程维护保养提供依据；螺旋轴前段芯轴内部嵌有断裂检测装置，在意外发生时，可判断螺旋轴断裂位置，便于及时准确进行维修或更换，确保施工安全性。本实用新型分段式螺旋轴在保证其强度和输送能力的同时，配合磨损检测装置和断裂检测装置，对螺旋轴进行实时在线检测，提高施工效率和施工安全系数，具有较高的推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型分段式螺旋轴结构示意。

图3为本实用新型驱动装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，实施例1，一种可磨损检测的螺旋输送机，包括筒体2和驱动装置5，驱动装置固定在筒体的一端，筒体上设有进料口和出料口。所述筒体2内设有分段式螺旋轴1，分段式螺旋轴1与驱动装置5相连接，驱动装置带动分段式螺旋轴转动。分段式螺旋轴1上设有内嵌式断裂检测装置8，用于检测分段式螺旋轴是否发生断裂，便于及时维修。分段式螺旋轴1上设有螺旋叶片21，螺旋叶片21和/或筒体2内壁上设有内嵌式磨损检测装置7，内嵌式磨损检测装置7可根据需求设置多组，安装到不同位置螺旋叶片21或分段式螺旋轴1上，也可安装到筒节2上的不同位置，用于时刻检测分段式螺旋轴、螺旋叶片21的磨损情况，便于及时修复。

进一步，所述分段式螺旋轴1包括依次连接的实心前段轴101、空心中段钢管102和实心后端轴103，实心后端轴103与驱动装置5的芯轴15相连接。所述实心前段轴101、空心中段钢管102和实心后端轴103同轴线、同外径焊接。前段轴为易断或裂部位采用实心轴，提高其强度。中段轴采用空心钢管减轻螺旋轴质量，提高螺旋轴输送能力。后端轴与驱动装置相连接，需要较大的扭矩，采用实心轴提高螺旋轴整体强度。

如图2所示，实施例2，一种可磨损检测的螺旋输送机，所述内嵌式断裂检测装置8采用断裂式电阻传感器，断裂式电阻传感器由多个回路组成，检测到相对位置回路电信号异常，可判定螺旋轴该位置存在断裂，断裂后根据断裂位置通过筒节上预留的观察窗进行修复。连续型负荷传感器沿实心前段轴101轴向内嵌在实心前段轴101内部。所述断裂式电阻传感器的前端通过紧定螺钉6固定在实心前段轴101上；紧定螺钉6起到隔水作用，防止外部渣水进入螺旋轴1内部。断裂式电阻传感器的后端设有前接线9，前接线通过第一止水螺塞10与接线11相连接，接线11穿过空心中段钢管102和实心后端轴103与上位机相连接，接线11通过第二止水螺塞13与实心后端轴103相连接，用于将信号传递出分段式螺旋轴1，传递给上位机，最终连接到控制面板上。

进一步，所述内嵌式磨损检测装置7采用磨损式电阻传感器，磨损式电阻传感器沿螺旋叶片21径向内嵌在螺旋叶片21上，磨损式电阻传感器的外端部与螺旋叶片21外周面齐平。筒体2上磨损检测传感器为消耗型，随磨损量增加而损耗，筒体2上接口不变，可在筒节修复时更换新传感器。螺旋叶片上的磨损检测传感器为消耗型，即随磨损量增加而损耗，损耗量转换为电信号传递给上位机，在控制面板上显示。在螺旋叶片磨损式电阻传感器根部设置快接接头，以方便传感器磨损后方便拆卸更换。螺旋叶片的磨损传感器磨损到一定值后，在修复螺旋叶片时需要焊接一定厚度的叶片，提前在增加的叶片上预留好传感器接口，修复完叶片再安装磨损传感器，更换方便。该磨损检测传感器实时测量螺旋叶片磨损量，可在最合适的时机进行修复。

进一步，如图3所示，所述驱动装置5的芯轴15上设有接线引出孔12，用于断裂检测装置和磨损检测装置引线的接出，接线引出孔12上设有封堵接头16，防止水或杂物进入。芯轴15外圈通过螺栓17、连接板18与驱动装置固定端连接，实现内部旋转与外部固定端之间信号输出。芯轴15的一端与分段式螺旋轴1固定连接、另一端设有电滑环19，电滑环19上设有线号引出线20，线号引出线20与断裂检测装置和磨损检测装置引线相接，线号引出线20与上位机相连接，用于信号的引出。

在使用该可磨损检测的螺旋输送机在组装之前需要提前将线路连接，调整磨损检测传感器与断裂检测传感器位置，确保螺旋输送机螺旋叶片、筒体内壁与传感器平齐，将螺旋输送机内部线路连接好后，在主控室操作界面显示传感器状态，操作人员通过主控室能够了解螺旋叶片磨损信息。

通过可磨损检测的螺旋输送机收集到的数据，可判断在不同地质条件下，螺旋输送机旋转速度、掘进里程与磨损量之间的关系，能够直观判断螺旋叶片、筒体2磨损信息，为施工过程维护保养提供依据，螺旋轴前段芯轴内部嵌有断裂检测传感器8，在意外发生时，可判断螺旋轴断裂位置。

其他结构与实施例1相同。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可磨损检测的螺旋输送机，包括筒体（2）和驱动装置（5），其特征在于：所述筒体（2）内设有分段式螺旋轴（1），分段式螺旋轴（1）与驱动装置（5）相连接，分段式螺旋轴（1）上设有内嵌式断裂检测装置（8），分段式螺旋轴（1）上设有螺旋叶片（21），螺旋叶片（21）和/或筒体（2）内壁上设有内嵌式磨损检测装置（7）。

2.根据权利要求1所述的可磨损检测的螺旋输送机，其特征在于：所述分段式螺旋轴（1）包括依次连接的实心前段轴（101）、空心中段钢管（102）和实心后端轴（103），实心后端轴（103）与驱动装置（5）的芯轴（15）相连接。

3.根据权利要求2所述的可磨损检测的螺旋输送机，其特征在于：所述内嵌式断裂检测装置（8）采用断裂式电阻传感器，连续型负荷传感器沿实心前段轴（101）轴向内嵌在实心前段轴（101）内部。

4.根据权利要求3所述的可磨损检测的螺旋输送机，其特征在于：所述断裂式电阻传感器的前端通过紧定螺钉（6）固定在实心前段轴（101）上，断裂式电阻传感器的后端通过第一止水螺塞（10）与接线（11）相连接，接线（11）穿过空心中段钢管（102）和实心后端轴（103）与上位机相连接并将信号传递出分段式螺旋轴（1）。

5.根据权利要求2或3或4所述的可磨损检测的螺旋输送机，其特征在于：所述内嵌式磨损检测装置（7）采用磨损式电阻传感器，磨损式电阻传感器沿螺旋叶片（21）径向内嵌在螺旋叶片（21）上，磨损式电阻传感器的外端部与螺旋叶片（21）外周面齐平。

6.根据权利要求5所述的可磨损检测的螺旋输送机，其特征在于：所述实心前段轴（101）、空心中段钢管（102）和实心后端轴（103）同轴线固定连接。

7.根据权利要求1或6所述的可磨损检测的螺旋输送机，其特征在于：所述驱动装置（5）的芯轴（15）上设有接线引出孔（12），接线引出孔（12）上设有封堵接头（16），芯轴（15）的一端与分段式螺旋轴（1）固定连接、另一端设有电滑环（19），电滑环（19）上设有线号引出线（20），线号引出线（20）与上位机相连接。

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