CN216788419U - 一种主动抓渣式管道输送机及盾构机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主动抓渣式管道输送机及盾构机，解决盾构机在高水土压力，砂卵石地层中掘进时出渣效率低的问题。本实用新型主动抓渣式管道输送机，包括外筒机壳，外筒机壳内转动设有螺旋桨液管，螺旋桨液管与设置在外筒机壳上的驱动装置相连接，螺旋桨液管的进料端设有抓渣头、另一端设有出料口。本实用新型通过外筒机壳内内转动设置的螺旋桨液管，实现了管道主动抓渣，主动出渣，浆渣同步输送的功能；使输送机可同时具备螺旋输送机和管道的优点，为盾构机在高水土压力、砂卵石地层中掘进提供了出渣的新思路。本实用新型实现一套物料输送系统对多种物料的同步输送，避免布置多套不同类型的物料输送系统，节约了成本和对设备空间占用。

Description

一种主动抓渣式管道输送机及盾构机

技术领域

本实用新型涉及盾构施工出渣技术领域，特别是指一种主动抓渣式管道输送机及盾构机。

背景技术

盾构机排渣效率是影响盾构施工效率的关键因素。盾构机排渣效率的高低受多方面影响，其中盾构机底部出渣口对渣土的输送能力又是影响盾构机排渣效率的关键环节。目前盾构机底部出渣通常采用螺旋输送机或泥浆管道辅助，螺旋输送机在输送渣土时有较高的主动性，可主动抓取范围内的渣土，因此渣土输送效率较高，但被输送介质通常为固态或流塑态，通常无法直接输送浆液。通过泥浆管道辅助出渣时，泥浆管道更倾向于为被输送介质提供流通通道，对渣土的输送不具备主动性，因此在输送大粒径渣土、卵石的时候效率较低，管道入口处存在较大的排渣盲区，一旦地层中卵石含量增高，极易超过管道的排渣能力，且由于管道口存在较多的盲区，极易导致堵塞和滞排。现有技术中：如公开号为CN213415261 U的一种无芯螺旋送土装置，仅适用于渣土运输。因此，设计一种能同时拥有螺旋输送机和管道优点的输送机很有必要。

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主动抓渣式管道输送机及盾构机，解决盾构机在高水土压力，砂卵石地层中掘进时出渣效率低的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种主动抓渣式管道输送机，包括外筒机壳，外筒机壳内转动设有螺旋浆液管，螺旋浆液管与设置在外筒机壳上的驱动装置相连接，螺旋浆液管的进料端设有抓渣头、另一端设有出料口。

进一步，所述螺旋浆液管包括输送内管体和无芯螺旋叶片，输送内管体转动设置在外筒机壳内，无芯螺旋叶片位于输送内管体内且与输送内管体固定连接，无芯螺旋叶片内部与输送内管体形成浆液通道。

其中，所述输送内管体与外筒机壳同轴线设置，输送内管体的进料端伸出外筒机壳。所述无芯螺旋叶片的外径与输送内管体内壁贴合。

进一步，所述抓渣头包括螺旋轴，螺旋轴与螺旋浆液管固定连接且伸出外筒机壳。所述螺旋轴为无芯螺旋叶片或有轴螺旋叶片。

作为另一优选方案，所述抓渣头包括驱动件和螺旋抓取轴，螺旋抓取轴与螺旋浆液管相对转动设置，螺旋抓取轴通过传动机构与驱动件相连接，所述驱动件设置在外筒机壳上。

进一步，所述驱动件为电机或马达；所述传动机构可采用齿轮副。螺旋抓取轴为无芯螺旋叶片或有轴螺旋叶片。

一种盾构机，包括所述的主动抓渣式管道输送机，解决盾构机在高水土压力，砂卵石地层中掘进时出渣效率低的问题。

本实用新型通过外筒机壳内内转动设置的螺旋浆液管，实现了管道主动抓渣，主动出渣，浆渣同步输送的功能；使输送机可同时具备螺旋输送机和管道的优点，为盾构机在高水土压力、砂卵石地层中掘进提供了出渣的新思路。本实用新型的主动抓渣式管道输送机实现一套物料输送系统对多种物料的同步输送，避免布置多套不同类型的物料输送系统，节约了成本和对设备空间占用；同时实现固态和液态物料的同步高效输送，还可用于闭式输送系统，实现较高压力物料的输送。巧妙的结构设计可避免多套物料输送系统之间的频繁切换，提高物料输送效率，提高设备可操作性。

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为实施例1中本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型螺旋浆液管横截面示意图。

图3为本实用新型螺旋浆液管局部示意图。

图4为实施例3中本实用新型整体结构示意图。

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所示，实施例1，一种主动抓渣式管道输送机，包括外筒机壳4，外筒机壳4作为整个输送机的支撑结构。外筒机壳4内转动设有螺旋浆液管8，螺旋浆液管8与设置在外筒机壳4上的驱动装置3相连接。即在驱动装置的作用下，螺旋浆液管8能相对外筒机壳转动，进行渣土或浆液的输送。本实施例中驱动装置可采用电机，电机通过传动机构例如齿轮副带动螺旋浆液管8进行渣土、泥浆的输送。螺旋浆液管8的进料端设有抓渣头1、另一端设有出料口6。抓渣头能够实现类似于螺旋输送机螺旋轴主动导渣的功能。螺旋浆液管8与外筒机壳4的配合，能主动抓取渣土，主动排渣且能同时输送流态和固态介质。

进一步，如图2、3所示，所述螺旋浆液管8包括输送内管体2和无芯螺旋叶片5，输送内管体2转动设置在外筒机壳4内，无芯螺旋叶片5位于输送内管体2内且与输送内管体2固定连接，在驱动装置的作用下，无芯螺旋叶片5随输送内管体2同步转动，实现对渣土主动输送的目的；无芯螺旋叶片5内部与输送内管体2形成浆液通道7，用于流体介质的输送。即输送内管体2内部还预留了足够的浆液流通通道，保证液体物料的输送效果。

优选地，所述输送内管体2与外筒机壳4同轴线设置；整个输送机可倾斜布置，也可水平布置，视工况而定。输送内管体2的进料端伸出外筒机壳4，便于进料。所述无芯螺旋叶片5的外径与输送内管体2内壁贴合，为浆液介质提供足够大的空间。在输送液体物料时，驱动装置驱动输送内管体旋转，抓渣头可对管体入料口范围内的液体物料进行扰动，进入输送内管体内部的液体物料可被随管体一同旋转的螺旋叶片输送，至出料口，不同于输送固体颗粒物料，输送内管体内部预留液体流通通道，在入料口有正压力或出料口有负压力时，输送机还可以发挥管道的功能，为液体物料输送提供流通通道。在输送液体物料时，在输送机入料口和出料口建立压力差实现物料输送该是此类工况下的主要运行模式。

如图1所示，实施例2，一种主动抓渣式管道输送机，在实施例1的基础上，所述抓渣头1包括螺旋轴1a，螺旋轴1a与螺旋浆液管8固定连接且伸出外筒机壳4。本实施例中螺旋轴1a与螺旋浆液管8的无芯螺旋叶片5一体成型设置，降低生产成本。螺旋轴1a为无芯螺旋叶片或有轴螺旋叶片，在管道入料口处配置主动抓渣头，可对范围内的渣土主动抓取、引导至管道内，可提高管道入口处的排渣效率。

如图4所示，实施例3，一种主动抓渣式管道输送机，在实施例1的基础上作为另一种实施方式：所述抓渣头1包括驱动件2b和螺旋抓取轴1b，螺旋抓取轴1b与螺旋浆液管8相对转动设置。同样的螺旋抓取轴1b可设置在相应的管体内，螺旋抓取轴1b通过传动机构与驱动件2b相连接，所述传动机构可采用齿轮副。即本实施例中抓渣头为独立驱动方式的结构，主动导渣效率更高，有效防止进料端量大发生堵塞。所述驱动件2b设置在外筒机壳4上；驱动件2b为电机或马达，为抓渣头提供动力。螺旋抓取轴1b为无芯螺旋叶片或有轴螺旋叶片，优选为无芯螺旋叶片，为浆液流通提供通道。

实施例4：一种盾构机，包括实施例2或3所述的主动抓渣式管道输送机。输送固体且颗粒物较大的物料时，驱动装置驱动输送内管体旋转，抓渣头随管体转动对范围内的物料进行抓取引导至输送机管口，物料进入管体后，随管体旋转的螺旋叶片会持续对物料进行输送至出料口，完成物料的阶段性输送。

在输送液体物料时，驱动装置驱动输送内管体旋转，抓渣头可对管体入料口范围内的液体物料进行扰动，进入输送内管体内部的液体物料可被随管体一同旋转的螺旋叶片输送，至出料口，不同于输送固体颗粒物料，输送内管体内部预留液体流通通道，在入料口有正压力或出料口有负压力时，输送机还可以发挥管道的功能，为液体物料输送提供流通通道。在输送液体物料时，在输送机入料口和出料口建立压力差实现物料输送该是此类工况下的主要运行模式。

在输送固体颗粒含量较高的浆体物料时（该工况类似于盾构机在高水土压力的砂卵石地层中掘进），首先在输送机的入料口和出料口处建立压力差，驱动装置驱动输送内管体旋转，随管体旋转的抓渣头可抓取、引导范围内的颗粒物物料至输送内管体内部，随旋转的螺旋叶片被输送至出料口，被输送浆液物料可主要通过输送机内部浆液通道进入出料口，实现输送机对两种物料的同步高效输送。

本发明输送机可同时具备螺旋输送机和管道的优点，为盾构机在高水土压力、砂卵石地层中掘进提供了出渣的新思路；可避免多套物料输送系统之间的频繁切换，提高物料输送效率，提高设备可操作性。

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 (10)

1.一种主动抓渣式管道输送机，其特征在于：包括外筒机壳（4），外筒机壳（4）内转动设有螺旋浆液管（8），螺旋浆液管（8）与设置在外筒机壳（4）上的驱动装置（3）相连接，螺旋浆液管（8）的进料端设有抓渣头（1）、另一端设有出料口（6）。

2.根据权利要求1所述的主动抓渣式管道输送机，其特征在于：所述螺旋浆液管（8）包括输送内管体（2）和无芯螺旋叶片（5），输送内管体（2）转动设置在外筒机壳（4）内，无芯螺旋叶片（5）位于输送内管体（2）内且与输送内管体（2）固定连接，无芯螺旋叶片（5）内部与输送内管体（2）形成浆液通道（7）。

3.根据权利要求2所述的主动抓渣式管道输送机，其特征在于：所述输送内管体（2）与外筒机壳（4）同轴线设置，输送内管体（2）的进料端伸出外筒机壳（4）。

4.根据权利要求3所述的主动抓渣式管道输送机，其特征在于：所述无芯螺旋叶片（5）的外径与输送内管体（2）内壁贴合。

5.根据权利要求1~4任一项所述的主动抓渣式管道输送机，其特征在于：所述抓渣头（1）包括螺旋轴（1a），螺旋轴（1a）与螺旋浆液管（8）固定连接且伸出外筒机壳（4）。

6.根据权利要求5所述的主动抓渣式管道输送机，其特征在于：所述螺旋轴（1a）为无芯螺旋叶片或有轴螺旋叶片。

7.根据权利要求1~4任一项所述的主动抓渣式管道输送机，其特征在于：所述抓渣头（1）包括驱动件（2b）和螺旋抓取轴（1b），螺旋抓取轴（1b）与螺旋浆液管（8）相对转动设置，螺旋抓取轴（1b）通过传动机构与驱动件（2b）相连接，所述驱动件（2b）设置在外筒机壳（4）上。

8.根据权利要求7所述的主动抓渣式管道输送机，其特征在于：所述驱动件（2b）为电机或马达；所述传动机构可采用齿轮副。

9.根据权利要求8所述的主动抓渣式管道输送机，其特征在于：螺旋抓取轴（1b）为无芯螺旋叶片或有轴螺旋叶片。

10.一种盾构机，其特征在于：包括权利要求1~9任一项所述的主动抓渣式管道输送机。

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