CN216406834U - 能够自动适应泥水平衡盾构泥浆流量的泥水处理设备 - Google Patents
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Abstract
在本实用新型提供的能够自动适应泥水平衡盾构泥浆流量的泥水处理设备中，井下渣浆泵从盾构机吸入泥浆，在井下渣浆泵和地面减压箱之间的管道上串联有一电磁流量计，其采集到的井下渣浆泵流量信号被转变为电信号并被传给工控机。工控机按该电信号和预设的程序自动调节1#渣浆泵的驱动电机和2#渣浆泵的驱动电机的频率，从而改变1#渣浆泵的驱动电机和2#渣浆泵的驱动电机的转速，达到调节渣浆泵流量的目的。通过电磁流量计的泥浆被继续输送到地面上的泥浆减压箱。本实用新型对地面泥浆处理设备的产能实现了自动智能化控制，减小了设备操作人员的劳动强度和工作难度，实现了地面设备的泥浆处理产能和井下泥浆输出量的实时匹配，避免了地面设备的空耗或溢浆跑浆事故的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及能够自动适应泥水平衡盾构泥浆流量的泥水处理设备。
背景技术
在地铁或其他隧道的挖掘施工中，泥水平衡盾构机产生的泥浆(沙石、粘土、浆液混合物)是用安装在隧道内的渣浆泵输送到地面再进行分离处理的。如图1所示。井下渣浆泵将盾构泥浆输送到地面泥浆减压箱；减压后的泥浆进入粗筛，筛上物落入渣场堆放，筛下物进入1#储浆槽，被1#渣浆泵送给一级旋流器进行分级，溢流细颗粒物进入2#储浆槽进行下一步的分级脱水处理，底流粗颗粒物进入一级脱水筛筛分脱水，筛上物落入渣场堆放；筛下物进入1#储浆槽进行再循环；进入2#储浆槽的泥浆被2#渣浆泵送给二级旋流器进行分级，溢流细颗粒物进入沉淀池进行下一步的脱水处理；底流粗颗粒物进入二级脱水筛筛分脱水，筛上物落入渣场堆放，筛下物进入2#储浆槽进行再循环。在上述的泥浆分离处理过程中，由于盾构机施工环境复杂，地层硬度和土质成分经常变化，盾构机的掘进速度也会随之变化，这样井下渣浆泵输送给地面减压箱的泥浆流量也是不断波动的，而且这个波动变化量有时还非常大。地面泥浆分离处理设备的产能一般要大于盾构机产生泥浆的产能，当盾构机遇到硬质地层，泥浆产量大幅度降低的时候，地面设备产能就会严重过剩，特别是1#、2#渣浆泵就会处于非饱和流量的半空耗状态，既浪费了电能，又白白磨损了设备。此时就需要人工对渣浆泵的转速进行调节，但在实际生产过程中，这种人工调节往往是很不及时的，调节的流量也是不够准确的。另一方面，当地面渣浆泵处于较低流量运行时，如果盾构机的掘进速度加快、泥浆产量突然提高了，但是地面操作人员没有及时发现并将1#、2#渣浆泵的流量调高，又会因为大量泥浆没有被及时抽出储浆槽，而出现粗筛及下部储浆槽的“溢浆跑浆”事故，既污染了作业环境，也会严重影响泥水处理作业的正常进行。
实用新型内容
根据本实用新型的一个方面，提供了一种能够自动适应泥水平衡盾构泥浆流量的泥水处理设备，其特征在于包括：
泥浆减压箱，
电磁流量计，其串联在井下渣浆泵和地面上的泥浆减压箱之间的管道上，
设置在泥浆减压箱下方的粗筛，
设置在粗筛的下方的1#储浆槽，
一级旋流器，
1#渣浆泵，其入料管与1#储浆槽连结，其出料管连结到一级旋流器上，
一级脱水筛，接收一级旋流器的底流粗颗粒浆液，
2#储浆槽，接收一级旋流器的溢流细颗粒物，
二级旋流器，其溢流细颗粒被输送到沉淀池，
2#渣浆泵，其入料管与2#储浆槽连结，出料管连结到二级旋流器上，
设置在2#储浆槽上方的二级脱水筛，接收二级旋流器的底流粗颗粒物，
工控机，其信号输入端连接到电磁流量计的泥浆流量信号输出端，其控制信号输出端连接到1#渣浆泵和2#渣浆泵的驱动电机的变频控制器上。
附图说明
图1是传统的泥水处理设备的配置示意图。
图2是根据本实用新型的一个实施例的的能够自动适应泥水平衡盾构泥浆流量的泥水处理设备的配置示意图。
具体实施方式
针对现有技术的上述问题，发明人提出了一种能够自动适应泥水平衡盾构泥浆流量的泥水处理设备，其中，用电磁流量计采集井下渣浆泵流量信号，再把信号传给工业控制计算机(以下简称工控机)，用工控机自动调节控制地面渣浆泵的流量。
如图2所示，在根据本实用新型的一个实施例的包括电磁流量计和工控机的泥水处理设备中，井下渣浆泵从盾构机吸入泥浆，在井下渣浆泵和地面减压箱中间的管道上串联有一台电磁流量计；电磁流量计将采集到的井下渣浆泵流量信号转变为电信号，该电信号被传送给工控机。工控机按预设的程序自动调节1#渣浆泵的驱动电机和2#渣浆泵的驱动电机的频率，从而改变1#渣浆泵的驱动电机和2#渣浆泵的驱动电机的转速，达到调节渣浆泵流量、实际是调节了地面泥水处理设备产能的目的。
本实用新型的泥水处理设备的工作过程是，如前所述，通过电磁流量计的泥浆被继续输送到地面上的泥浆减压箱，减压后的泥浆进入粗筛筛分脱水，筛上物落入渣场堆放，筛下物进入1#储浆槽，被1#渣浆泵送给一级旋流器进行粒度分级，其中的溢流细颗粒物进入2#储浆槽进行下一步的分级脱水处理，另一部分底流粗颗粒物进入一级脱水筛进行筛分脱水，筛上物落入渣场堆放；筛下物进入1#储浆槽进行再循环；进入2#储浆槽的泥浆被2#渣浆泵送给二级旋流器进行粒度分级，其中的溢流细颗粒物进入沉淀池进行下一步的脱水处理；另一部分底流粗颗粒物进入二级脱水筛进行筛分脱水，筛上物落入渣场堆放，筛下物进入2#储浆槽进行再循环。
根据本实用新型，提供了一种能够自动适应泥水平衡盾构泥浆流量的泥水处理设备，其特征在于包括：
泥浆减压箱，
电磁流量计，其串联在井下渣浆泵和地面上的泥浆减压箱之间的管道上，
设置在泥浆减压箱下方的粗筛，
设置在粗筛的下方的1#储浆槽，
一级旋流器，
1#渣浆泵，入料管连结到1#储浆槽，出料管连接到一级旋流器上，
一级脱水筛，接收一级旋流器的底流粗颗粒浆液，
2#储浆槽，接收一级旋流器的溢流细颗粒物，
二级旋流器，其溢流细颗粒物被输送到沉淀池，
2#渣浆泵，其入料管与2#储浆槽连结，出料管连结到二级旋流器上，
设置在2#储浆槽上方的二级脱水筛，接收二级旋流器的底流粗颗粒物，
工控机，其信号输入端连接到电磁流量计的泥浆流量信号输出端，其控制信号输出端连接到1#渣浆泵和2#渣浆泵的驱动电机的变频控制器上。
根据本实用新型的在井下渣浆泵输送管路上增加电磁流量计和在电控系统中增加工控机控制地面渣浆泵流量的泥水处理设备的方案的优点和/或有益效果包括：
一是对地面泥浆处理设备的产能实现了自动智能化控制，减小了设备操作人员的劳动强度和工作难度；
二是可以实现地面设备的泥浆处理产能和井下泥浆输出量的及时匹配。及时匹配可以带来两方面的良好效果，一方面是当井下泥浆输出量降低时，可以防止地面设备因为“吃不饱”而导致的设备空耗，减轻设备无谓磨损，节约能源；另一方面是当井下泥浆输出量突然增大时，可以防止地面设备因为“咽不下”而造成“溢浆跑浆”事故的发生，避免污染作业环境，保证泥水处理作业的正常进行。
Claims (1)
1.一种能够自动适应泥水平衡盾构泥浆流量的泥水处理设备，其特征在于包括：
泥浆减压箱；
电磁流量计，其串联在井下渣浆泵和地面上的泥浆减压箱之间的管道上；
设置在泥浆减压箱下方的粗筛；
设置在粗筛的下方的1#储浆槽；
一级旋流器；
1#渣浆泵，1#渣浆泵的入料管与1#储浆槽连接，1#渣浆泵的出料管连接到一级旋流器上；
一级脱水筛，其接收一级旋流器的底流粗颗粒浆液；
2#储浆槽，其接收一级旋流器的溢流细颗粒物；
二级旋流器，其溢流细颗粒物被输送到沉淀池；
2#渣浆泵，其入料管与2#储浆槽连接，其出料管连接到二级旋流器上；
设置在2#储浆槽上方的二级脱水筛，接收二级旋流器的底流粗颗粒物；
工控机，其信号输入端连接到电磁流量计的泥浆流量信号输出端，其控制信号输出端连接到1#渣浆泵和2#渣浆泵的驱动电机变频控制器上。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202122494446.2U CN216406834U (zh) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | 能够自动适应泥水平衡盾构泥浆流量的泥水处理设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN216406834U true CN216406834U (zh) | 2022-04-29 |
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ID=81297300
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN216406834U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114017054A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-02-08 | 康明克斯（北京）机电设备有限公司 | 能够自动适应泥水平衡盾构泥浆流量的泥水处理设备 |
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2021
- 2021-10-15 CN CN202122494446.2U patent/CN216406834U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN114017054A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-02-08 | 康明克斯（北京）机电设备有限公司 | 能够自动适应泥水平衡盾构泥浆流量的泥水处理设备 |
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