CN216342141U - 盾构机的进水排浆系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盾构机的进水排浆系统，包括：用于向刀盘与过滤网罩之间的破碎舱供给冲洗水的进水管组、用于将与过滤网罩连通的泥水舱中的泥水向外排出的排浆管组、及用于对排浆管组和/或进水管组进行反冲洗的反冲洗管组。进水管组的进水端与外部供给冲洗水的冲洗水供给系统连通，其相对设置的出水端与破碎舱连通。排浆管组的进浆端与泥水舱连通，其相对设置的排浆端延伸至盾构机外。反冲洗管组的两端分别与进水管组和排浆管组连通。本实用新型的进水排浆系统中，增设了分别连接进水管组和排浆管组的反冲洗管组，以将进水管组中的冲洗水直接接入排浆管组中，以直接反向冲洗排浆管组，从而有效解决排浆管组易堵塞的技术问题内。

Description

盾构机的进水排浆系统

技术领域

本实用新型涉及水电管道施工技术领域，特别地，涉及一种盾构机的进水排浆系统。

背景技术

地铁、铁路、公路、市政等水电管道施工时，现有一般的施工方法为：首先在需要铺设水电管道的位置进行半封闭开挖，即沿管道铺设长度方向由上至下开挖出内凹的安装渠，然后把水电管道铺设于该安装渠内，最后再填土封闭，该种施工方式中，工人的劳动强度非常大、施工进度低、且施工质量差。

鉴于现有施工方法存在的该些技术问题，发明一种与隧道掘进用盾构机相似的小型盾构机。该小型盾构机工作时，通过进水排浆系统将冲洗水喷入刀盘和滤网之间的破碎舱中，同时将冲洗形成的泥水由泥水舱向外导出。由于刀盘对掘进过程中产生的泥块和岩石破碎效果较差，故而形成的泥水中经常含有块状的泥块和直径较大的碎石，且由于泥块对碎石的团聚作用，使进水排浆系统非常容易堵塞，从而需要经常停机、疏通，极大降低施工效率，且增大施工人员的劳动强度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种盾构机的进水排浆系统，以解决现有小型盾构机工作时其进水排浆系统容易堵塞导致的施工效率低及施工人员的劳动强度高的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种盾构机的进水排浆系统，包括：用于向刀盘与过滤网罩之间的破碎舱供给冲洗水的进水管组、用于将与过滤网罩连通的泥水舱中的泥水向外排出的排浆管组、及用于对排浆管组和/或进水管组进行反冲洗的反冲洗管组；进水管组的进水端与外部供给冲洗水的冲洗水供给系统连通，其相对设置的出水端与破碎舱连通；排浆管组的进浆端与泥水舱连通，其相对设置的排浆端延伸至盾构机外；反冲洗管组的两端分别与进水管组和排浆管组连通。

进一步地，进水管组包括第一进水管，及连接于第一进水管中的第一开关阀，第一开关阀与盾构机的控制装置相连；第一进水管的进水端与冲洗水供给系统连通，其相对设置的出水端沿盾构机的轴向依次穿设盾构机内设置的安装舱和泥水舱后，到达过滤网罩的背侧。

进一步地，排浆管组包括第一排浆管，及连接于第一排浆管中的第二开关阀，第二开关阀与控制装置相连；第一排浆管的进浆端与泥水舱连通，其相对设置的排浆端沿盾构机的轴向依次穿设泥水舱和安装舱后，延伸至盾构机外。

进一步地，反冲洗管组包括第一反冲洗管，及连接于第一反冲洗管中的第三开关阀，第三开关阀与控制装置相连；第一反冲洗管的进水端与第一进水管连通，且两者的连接位置位于第一开关阀的上游，第一反冲洗管的排水端正对第一排浆管的进浆口。

进一步地，反冲洗管组还包括第二反冲洗管，及连接于第二反冲洗管中的第四开关阀，第四开关阀与控制装置相连；第二反冲洗管的进水端与第一进水管连通，且两者的连接位置位于第一开关阀的上游，第二反冲洗管的排水端与第一排浆管连通，且两者的连接位置位于第二开关阀的下游。

进一步地，进水管组包括第二进水管，及依次连接于第二进水管中的第五开关阀和第六开关阀，第五开关阀和第六开关阀分别与盾构机的控制装置相连；第二进水管的进水端与冲洗水供给系统连通，其相对设置的出水端沿盾构机的轴向穿设盾构机内设置的安装舱后到达泥水舱。

进一步地，排浆管组包括第二排浆管，及连接于第二排浆管中的第七开关阀，第七开关阀与控制装置相连；第二排浆管的进浆端与泥水舱连通，其相对设置的排浆端沿盾构机的轴向依次穿设泥水舱和安装舱后，延伸至盾构机外。

进一步地，反冲洗管组包括第三反冲洗管，及连接于第三反冲洗管中的第八开关阀，第八开关阀与控制装置相连；第三反冲洗管的进水端与第二进水管连通，且两者的连接位置位于第五开关阀和第六开关阀之间，第三反冲洗管的排水端正对第二排浆管的进浆口。

进一步地，反冲洗管组还包括第四反冲洗管和第五反冲洗管，及连接于第四反冲洗管中的第九开关阀和连接于第五反冲洗管中的第十开关阀，第九开关阀和第十开关阀分别与控制装置相连；第四反冲洗管的进水端与第二进水管连通，且两者的连接位置位于第五开关阀的上游，第四反冲洗管的排水端与第二排浆管连通，且两者的连接位置位于第七开关阀的上游；第五反冲洗管的进水端与第二进水管连通，且两者的连接位置位于第五开关阀和第六开关阀之间，第五反冲洗管的排水端与第二排浆管连通，且两者的连接位置位于第七开关阀的下游。

进一步地，第六开关阀与第八开关阀之间、第五开关阀与第九开关阀之间、第七开关阀与第十开关阀之间，分别设有与控制装置相连的联动机构，以用于使成对连接的第六开关阀与第八开关阀、第五开关阀与第九开关阀、第七开关阀与第十开关阀同时且反向动作。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的盾构机的进水排浆系统工作时，外设的冲洗水供给系统打开，冲洗水经进水管组导流作用后，进入刀盘与过滤网罩之间的破碎舱，冲洗盾构挖掘过程中产生的泥块和碎石，以使泥块和碎石形成泥水流入与过滤网罩连通的泥水舱中；泥水舱中的泥水再在排浆管组的导流作用下，向外排出盾构机，从而实现盾构掘进过程中泥块和碎石的外排。由于泥水中可能含有块状的泥块及外径较大的碎石，且碎石易通过泥块聚集成团，从而堵塞排浆管组，影响泥水舱中泥水的正常外排，本实用新型的进水排浆系统中，增设了分别连接进水管组和排浆管组的反冲洗管组，以将进水管组中的冲洗水直接接入排浆管组中，以直接反向冲洗排浆管组，从而有效解决排浆管组易堵塞的技术问题，且本实用新型的进水排浆系统结构简单，动作过程简单，易于集成于盾构机的外轴筒内。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的盾构机的进水排浆系统第一实施例的主视结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的盾构机的进水排浆系统第二实施例示意图。

图例说明

10、外轴筒；101、泥水舱；102、安装舱；20、刀盘；30、过滤网罩；40、进水管组；41、第一进水管；42、第一开关阀；43、第二进水管；44、第五开关阀；45、第六开关阀；50、排浆管组；51、第一排浆管；52、第二开关阀；53、第二排浆管；54、第七开关阀；60、反冲洗管组；61、第一反冲洗管；62、第三开关阀；63、第二反冲洗管；64、第四开关阀；65、第三反冲洗管；66、第八开关阀；67、第四反冲洗管；68、第九开关阀；69、第五反冲洗管；71、第十开关阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1和图2，本实用新型的优选实施例提供了一种盾构机的进水排浆系统，包括：用于向刀盘20与过滤网罩30之间的破碎舱供给冲洗水的进水管组40、用于将与过滤网罩30连通的泥水舱101中的泥水向外排出的排浆管组50、及用于对排浆管组50和/或进水管组40进行反冲洗的反冲洗管组60。进水管组40的进水端与外部供给冲洗水的冲洗水供给系统连通，其相对设置的出水端与破碎舱连通。排浆管组50的进浆端与泥水舱101连通，其相对设置的排浆端延伸至盾构机外。反冲洗管组60的两端分别与进水管组40和排浆管组50连通。

本实用新型的盾构机的进水排浆系统工作时，外设的冲洗水供给系统打开，冲洗水经进水管组40导流作用后，进入刀盘20与过滤网罩30之间的破碎舱，冲洗盾构挖掘过程中产生的泥块和碎石，以使泥块和碎石形成泥水流入与过滤网罩30连通的泥水舱101中；泥水舱101中的泥水再在排浆管组50的导流作用下，向外排出盾构机，从而实现盾构掘进过程中泥块和碎石的外排。由于泥水中可能含有块状的泥块及外径较大的碎石，且碎石易通过泥块聚集成团，从而堵塞排浆管组50，影响泥水舱中泥水的正常外排，本实用新型的进水排浆系统中，增设了分别连接进水管组40和排浆管组50的反冲洗管组60，以将进水管组40中的冲洗水直接接入排浆管组50中，以直接反向冲洗排浆管组50，从而有效解决排浆管组50易堵塞的技术问题，且本实用新型的进水排浆系统结构简单，动作过程简单，易于集成于盾构机的外轴筒10内。

可选地，进水排浆系统的第一实施例，如图1所示，进水管组40包括第一进水管41，及连接于第一进水管41中的第一开关阀42，第一开关阀42与盾构机的控制装置相连。第一进水管41的进水端与冲洗水供给系统连通，其相对设置的出水端沿盾构机的轴向依次穿设盾构机内设置的安装舱102和泥水舱101后，到达过滤网罩30的背侧。工作时，外设的冲洗水供给系统及第一开关阀42在控制装置的控制下自动开启，冲洗水供给系统供给的冲洗水进入第一进水管41，并在第一进水管41的导流作用后，进入刀盘20与过滤网罩30之间的破碎舱，以冲洗盾构挖掘过程中产生的泥块和碎石，以使泥块和碎石分散并形成泥水流入泥水舱101中。

进一步地，如图1所示，排浆管组50包括第一排浆管51，及连接于第一排浆管51中的第二开关阀52，第二开关阀52与控制装置相连。第一排浆管51的进浆端与泥水舱101连通，其相对设置的排浆端沿盾构机的轴向依次穿设泥水舱101和安装舱102后，延伸至盾构机外。工作时，第二开关阀52在控制装置的控制下自动开启，泥水舱101中的泥水进入第一排浆管51，并在第一排浆管51的导流作用下，向外排出至盾构机。

进一步地，如图1所示，反冲洗管组60包括第一反冲洗管61，及连接于第一反冲洗管61中的第三开关阀62，第三开关阀62与控制装置相连。第一反冲洗管61的进水端与第一进水管41连通，且两者的连接位置位于第一开关阀42的上游，第一反冲洗管61的排水端正对第一排浆管51的进浆口。工作时，当第一排浆管51堵塞时，控制装置控制第一开关阀42关闭，且第二开关阀和第三开关阀开启，冲洗水供给系统供给的冲洗水首先进入第一进水管，然后再由第一进水管进入第一反冲洗管61，并由第一反冲洗管61的排水端向外排出并冲入第一排浆管中，从而对第一排浆管51进行反冲洗，以防第一排浆管51堵塞，冲洗第一排浆管51的冲洗水直接由第一排浆管51的排浆端向外排出。

更进一步地，如图1所示，反冲洗管组60还包括第二反冲洗管63，及连接于第二反冲洗管63中的第四开关阀64，第四开关阀64与控制装置相连。第二反冲洗管63的进水端与第一进水管41连通，且两者的连接位置位于第一开关阀42的上游，第二反冲洗管63的排水端与第一排浆管51连通，且两者的连接位置位于第二开关阀52的下游。工作时，当第一排浆管51的输出段堵塞时，控制装置控制第一开关阀、第二开关阀及第三开关阀关闭，且第四开关阀打开，冲洗水供给系统供给的冲洗水首先进入第一进水管，然后再由第一进水管进入第二反冲洗管，接着由第二反冲洗管进入第一排浆管的排出段，对第一排浆管的排出段进行反冲洗，且冲洗第一排浆管51排出段的冲洗水直接由第一排浆管51的排浆端向外排出。

可选地，进水排浆系统的第二实施例，如图2所示，进水管组40包括第二进水管43，及依次连接于第二进水管43中的第五开关阀44和第六开关阀45，第五开关阀44和第六开关阀45分别与盾构机的控制装置相连。第二进水管43的进水端与冲洗水供给系统连通，其相对设置的出水端沿盾构机的轴向穿设盾构机内设置的安装舱102后到达泥水舱101。工作时，外设的冲洗水供给系统及第五开关阀和第六开关阀在控制装置的控制下自动开启，冲洗水供给系统供给的冲洗水进入第二进水管，并在第二进水管的导流作用后，进入与过滤网罩30连通的泥水舱101，以通过过滤网罩30后冲洗刀盘20与过滤网罩30之间的破碎舱中盾构挖掘过程中产生的泥块和碎石，以使泥块和碎石分散并形成泥水流入泥水舱101中。

进一步地，如图2所示，排浆管组50包括第二排浆管53，及连接于第二排浆管53中的第七开关阀54，第七开关阀54与控制装置相连。第二排浆管53的进浆端与泥水舱101连通，其相对设置的排浆端沿盾构机的轴向依次穿设泥水舱101和安装舱102后，延伸至盾构机外。工作时，控制装置控制第七开关阀打开，泥水舱101中的泥水进入第二排浆管53，并在第二排浆管53的导流作用下，向外排出至盾构机。

进一步地，反冲洗管组60包括第三反冲洗管65，及连接于第三反冲洗管65中的第八开关阀66，第八开关阀66与控制装置相连。第三反冲洗管65的进水端与第二进水管43连通，且两者的连接位置位于第五开关阀44和第六开关阀45之间，第三反冲洗管65的排水端正对第二排浆管53的进浆口。工作时，当第二排浆管53堵塞时，控制装置控制第六开关阀关闭，且第五开关阀和第八开关阀打开，冲洗水供给系统供给的冲洗水首先进入第二进水管，然后再由第二进水管进入第三反冲洗管65，并由第三反冲洗管65的排水端向外排出并冲入第二排浆管中，从而对第二排浆管53进行反冲洗，以防第二排浆管53堵塞，冲洗第二排浆管53的冲洗水直接由第二排浆管53的排浆端向外排出。

更进一步地，如图2所示，反冲洗管组60还包括第四反冲洗管67和第五反冲洗管69，及连接于第四反冲洗管67中的第九开关阀68和连接于第五反冲洗管69中的第十开关阀71，第九开关阀68和第十开关阀71分别与控制装置相连。第四反冲洗管67的进水端与第二进水管43连通，且两者的连接位置位于第五开关阀44的上游，第四反冲洗管67的排水端与第二排浆管53连通，且两者的连接位置位于第七开关阀54的上游。第五反冲洗管69的进水端与第二进水管43连通，且两者的连接位置位于第五开关阀44和第六开关阀45之间，第五反冲洗管69的排水端与第二排浆管53连通，且两者的连接位置位于第七开关阀54的下游。工作时，由于第二进水管的出水端直接连通泥水舱101，故而工作过程中，可能出现第二进水管出水段堵塞的状况，这时，控制装置控制第五开关阀、第八开关阀及第七开关阀关闭，而第九开关阀、第六开关阀及第十开关阀开启，冲洗水供给系统供给的冲洗水首先进入第二进水管，然后再由第二进水管进入第四反冲洗管，接着由第四反冲洗管反向进入第二排浆管，并由第二排浆管的进浆端冲入泥水舱101，泥水舱101中的冲洗水再反向进入第二进水管，接着由第二进水管进入第五反冲洗管，再由第五反冲洗管进入第二排浆管的排浆段，最后由第二排浆管向外排出盾构机。

优选地，进水排浆系统的第二实施例中，第六开关阀45与第八开关阀66之间、第五开关阀44与第九开关阀68之间、第七开关阀54与第十开关阀71之间，分别设有与控制装置相连的联动机构，以用于使成对连接的第六开关阀45与第八开关阀66、第五开关阀44与第九开关阀68、第七开关阀54与第十开关阀71同时且反向动作。本优选方案中，联动机构为液压缸及与液压缸相连的伸缩杆，成对设置的第六开关阀45与第八开关阀66反向安装且分别与联动机构的伸缩杆相连，当伸缩杆伸出或缩回时，其将同步带动第六开关阀45与第八开关阀66同步且反向动作，使其中一个开启而另一个同时关闭，从而简化进水排浆系统的结构，且使动作过程简单、容易控制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种盾构机的进水排浆系统，其特征在于，包括：

用于向刀盘(20)与过滤网罩(30)之间的破碎舱供给冲洗水的进水管组(40)、用于将与所述过滤网罩(30)连通的泥水舱(101)中的泥水向外排出的排浆管组(50)、及用于对所述排浆管组(50)和/或所述进水管组(40)进行反冲洗的反冲洗管组(60)；

所述进水管组(40)的进水端与外部供给冲洗水的冲洗水供给系统连通，其相对设置的出水端与所述破碎舱连通；

所述排浆管组(50)的进浆端与所述泥水舱(101)连通，其相对设置的排浆端延伸至盾构机外；

所述反冲洗管组(60)的两端分别与所述进水管组(40)和所述排浆管组(50)连通。

2.根据权利要求1所述的盾构机的进水排浆系统，其特征在于，

所述进水管组(40)包括第一进水管(41)，及连接于所述第一进水管(41)中的第一开关阀(42)，所述第一开关阀(42)与所述盾构机的控制装置相连；

所述第一进水管(41)的进水端与所述冲洗水供给系统连通，其相对设置的出水端沿所述盾构机的轴向依次穿设所述盾构机内设置的安装舱(102)和泥水舱(101)后，到达所述过滤网罩(30)的背侧。

3.根据权利要求2所述的盾构机的进水排浆系统，其特征在于，

所述排浆管组(50)包括第一排浆管(51)，及连接于所述第一排浆管(51)中的第二开关阀(52)，所述第二开关阀(52)与所述控制装置相连；

所述第一排浆管(51)的进浆端与所述泥水舱(101)连通，其相对设置的排浆端沿所述盾构机的轴向依次穿设所述泥水舱(101)和所述安装舱(102)后，延伸至所述盾构机外。

4.根据权利要求3所述的盾构机的进水排浆系统，其特征在于，

所述反冲洗管组(60)包括第一反冲洗管(61)，及连接于所述第一反冲洗管(61)中的第三开关阀(62)，所述第三开关阀(62)与所述控制装置相连；

所述第一反冲洗管(61)的进水端与所述第一进水管(41)连通，且两者的连接位置位于所述第一开关阀(42)的上游，所述第一反冲洗管(61)的排水端正对所述第一排浆管(51)的进浆口。

5.根据权利要求3所述的盾构机的进水排浆系统，其特征在于，

所述反冲洗管组(60)还包括第二反冲洗管(63)，及连接于所述第二反冲洗管(63)中的第四开关阀(64)，所述第四开关阀(64)与所述控制装置相连；

所述第二反冲洗管(63)的进水端与所述第一进水管(41)连通，且两者的连接位置位于所述第一开关阀(42)的上游，所述第二反冲洗管(63)的排水端与所述第一排浆管(51)连通，且两者的连接位置位于所述第二开关阀(52)的下游。

6.根据权利要求1所述的盾构机的进水排浆系统，其特征在于，

所述进水管组(40)包括第二进水管(43)，及依次连接于所述第二进水管(43)中的第五开关阀(44)和第六开关阀(45)，所述第五开关阀(44)和所述第六开关阀(45)分别与所述盾构机的控制装置相连；

所述第二进水管(43)的进水端与所述冲洗水供给系统连通，其相对设置的出水端沿所述盾构机的轴向穿设所述盾构机内设置的安装舱(102)后到达所述泥水舱(101)。

7.根据权利要求6所述的盾构机的进水排浆系统，其特征在于，

所述排浆管组(50)包括第二排浆管(53)，及连接于所述第二排浆管(53)中的第七开关阀(54)，所述第七开关阀(54)与所述控制装置相连；

所述第二排浆管(53)的进浆端与所述泥水舱(101)连通，其相对设置的排浆端沿所述盾构机的轴向依次穿设所述泥水舱(101)和所述安装舱(102)后，延伸至所述盾构机外。

8.根据权利要求7所述的盾构机的进水排浆系统，其特征在于，

所述反冲洗管组(60)包括第三反冲洗管(65)，及连接于所述第三反冲洗管(65)中的第八开关阀(66)，所述第八开关阀(66)与所述控制装置相连；

所述第三反冲洗管(65)的进水端与所述第二进水管(43)连通，且两者的连接位置位于所述第五开关阀(44)和第六开关阀(45)之间，所述第三反冲洗管(65)的排水端正对所述第二排浆管(53)的进浆口。

9.根据权利要求8所述的盾构机的进水排浆系统，其特征在于，

所述反冲洗管组(60)还包括第四反冲洗管(67)和第五反冲洗管(69)，及连接于所述第四反冲洗管(67)中的第九开关阀(68)和连接于所述第五反冲洗管(69)中的第十开关阀(71)，所述第九开关阀(68)和所述第十开关阀(71)分别与所述控制装置相连；

所述第四反冲洗管(67)的进水端与所述第二进水管(43)连通，且两者的连接位置位于所述第五开关阀(44)的上游，所述第四反冲洗管(67)的排水端与所述第二排浆管(53)连通，且两者的连接位置位于所述第七开关阀(54)的上游；

所述第五反冲洗管(69)的进水端与所述第二进水管(43)连通，且两者的连接位置位于所述第五开关阀(44)和所述第六开关阀(45)之间，所述第五反冲洗管(69)的排水端与所述第二排浆管(53)连通，且两者的连接位置位于所述第七开关阀(54)的下游。

10.根据权利要求9所述的盾构机的进水排浆系统，其特征在于，

所述第六开关阀(45)与所述第八开关阀(66)之间、所述第五开关阀(44)与所述第九开关阀(68)之间、所述第七开关阀(54)与所述第十开关阀(71)之间，分别设有与所述控制装置相连的联动机构，以用于使成对连接的所述第六开关阀(45)与所述第八开关阀(66)、所述第五开关阀(44)与所述第九开关阀(68)、所述第七开关阀(54)与所述第十开关阀(71)同时且反向动作。

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