CN217481277U - 一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头 - Google Patents

一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头 Download PDF

Info

Publication number
CN217481277U
CN217481277U CN202221786928.3U CN202221786928U CN217481277U CN 217481277 U CN217481277 U CN 217481277U CN 202221786928 U CN202221786928 U CN 202221786928U CN 217481277 U CN217481277 U CN 217481277U
Authority
CN
China
Prior art keywords
nozzle
slurry
cutter head
spray pipe
telescopic spray
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202221786928.3U
Other languages
English (en)
Inventor
张帅坤
张保真
王朝辉
秦望兴
熊晨君
范瑞强
谢蛟
田金坤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Railway Construction Heavy Industry Group Co Ltd
Original Assignee
China Railway Construction Heavy Industry Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Railway Construction Heavy Industry Group Co Ltd filed Critical China Railway Construction Heavy Industry Group Co Ltd
Priority to CN202221786928.3U priority Critical patent/CN217481277U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN217481277U publication Critical patent/CN217481277U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/14Arrangements for preventing or controlling structural damage to spraying apparatus or its outlets, e.g. for breaking at desired places; Arrangements for handling or replacing damaged parts
    • B05B15/18Arrangements for preventing or controlling structural damage to spraying apparatus or its outlets, e.g. for breaking at desired places; Arrangements for handling or replacing damaged parts for improving resistance to wear, e.g. inserts or coatings; for indicating wear; for handling or replacing worn parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/32Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages in which a valve member forms part of the outlet opening
    • B05B1/323Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages in which a valve member forms part of the outlet opening the valve member being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/14Arrangements for preventing or controlling structural damage to spraying apparatus or its outlets, e.g. for breaking at desired places; Arrangements for handling or replacing damaged parts
    • B05B15/16Arrangements for preventing or controlling structural damage to spraying apparatus or its outlets, e.g. for breaking at desired places; Arrangements for handling or replacing damaged parts for preventing non-intended contact between spray heads or nozzles and foreign bodies, e.g. nozzle guards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/70Arrangements for moving spray heads automatically to or from the working position
    • B05B15/72Arrangements for moving spray heads automatically to or from the working position using hydraulic or pneumatic means
    • B05B15/74Arrangements for moving spray heads automatically to or from the working position using hydraulic or pneumatic means driven by the discharged fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

本申请提供一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头,包括:外筒,固装于刀盘的后侧面板上,外筒的内部设有内腔,外壁安装与内腔相通的进/排泥浆管以及出浆管,内腔设有用以限制伸缩喷管周向转动的止转结构,进\排泥浆口与出浆口之间连接高压管路,高压管路上安装换向阀;伸缩喷管,设置于内腔,伸缩喷管的前端设有泥浆主喷口和至少一个泥浆辅助喷口,泥浆主喷设于泥浆辅助喷口的前部,伸缩喷管的外周设有限位法兰;螺旋压缩弹簧,套装于伸缩喷管。本申请采用伸缩式结构,可以实现多模式、大流量冲刷,能够去除刀盘表面附着的泥浆、泥饼和已板结的泥饼,提高刀盘冲刷效率,提高刀盘冲刷系统的可靠性,保证盾构快速安全掘进,降低施工成本。

Description

一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头
技术领域
本申请涉及工程机械盾构机技术领域,更具体地说,涉及一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头。
背景技术
盾构施工是一种利用盾构机成套设备进行隧道开挖衬砌的施工方法,因其具有绿色环保、安全可靠、经济高效等优点,已被广泛应用于大直径城际铁路、穿江过河等隧道工程施工中。但盾构机在粘土层、粉质粘土层及泥质粉砂岩等地层掘进过程中,极易在盾构刀盘面板形成板结的泥饼。泥饼的存在,会造成盾构刀盘扭矩增大,降低盾构机掘进能力等一些列问题,严重影响施工进度和施工安全。
为防止盾构刀盘结泥饼,通常会在盾构刀盘中心区域设置一系列的冲刷喷头。每一路的冲刷喷头只有一个裸露在在刀盘表面的喷口,冲刷流量小,在黏土地层中掘进时,切削下来的黏土可能会导致喷头被掩埋或堵塞,使冲洗作用失效,降低工作效率。
实用新型内容
本申请提供一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头,能够根据施工工况调节喷口数量,实现盾构刀盘的有效冲刷,提高冲洗效率,有效地防止盾构机刀盘结泥饼。
本申请提供一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头,包括:
外筒,固装于刀盘的后侧面板上,所述外筒的内部设有内腔,外壁安装与所述内腔相通的进/排泥浆管以及出浆管,所述内腔设有用以限制所述伸缩喷管周向转动的止转结构,所述进/排泥浆管与所述出浆管之间连接高压管路,所述高压管路上安装换向阀;
伸缩喷管,设置于所述内腔,所述伸缩喷管的前端设有泥浆主喷口和至少一个泥浆辅助喷口,所述泥浆主喷设于所述泥浆辅助喷口的前部,所述伸缩喷管的外周设有限位法兰;
螺旋压缩弹簧,套装于所述伸缩喷管,两端分别抵接于刀盘和所述限位法兰。
在一些实施例中,还包括套装于所述伸缩喷管前端部的耐磨保护帽,所述耐磨保护帽固定安装在所述伸缩喷管前端部,所述耐磨保护帽开设有喷口。
在一些实施例中,所述耐磨保护帽的外表面堆有耐磨焊。
在一些实施例中,所述泥浆辅助喷口的数量为两个,沿所述伸缩喷管的中心纵截面周向对称分布。
在一些实施例中,所述外筒包括固定筒和进浆筒,所述固定套筒通过螺栓、垫圈和螺母与所述进浆筒连接。
在一些实施例中,所述固定筒与所述进浆筒的连接法兰之间设有密封垫。
在一些实施例中,所述止转结构包括导向限位耳座和导向限位杆,所述导向限位耳座固设于所述固定筒的外壁,所述导向限位杆插装于所述导向限位耳座。
在一些实施例中,所述换向阀具体为连接主控制器的二位三通电磁换向阀。
本申请采用多喷口可伸缩式刀盘冲刷结构,具有多种冲刷模式,能够根据施工地层和/或刀盘结泥饼程度等工况,调节冲刷喷口的数量,对刀盘表面附着的泥饼,尤其是已板结的泥饼进行冲刷,提高了刀盘冲洗效率和冲洗效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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申请的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请所提供的可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头的单喷口模式的剖视图;
图2为本申请所提供的可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头的多喷口模式的剖视图;
图3为图1和图2中耐磨保护帽与伸缩喷管的剖视图;
图4为图3中A向的示意图;
图5为图3中B向的示意图;
图6为图3中C-C部位的示意图;
图7为图3中D-D部位的示意图。
其中,1-刀盘、2-进/排泥浆管、3-出浆管、4-高压管路、5-换向阀、6-伸缩喷管、7-螺旋压缩弹簧、8-耐磨保护帽、9-固定筒、10-进浆筒、11-螺栓、12-垫圈、13-螺母、14-密封垫、15-导向限位耳座、16-导向限位杆;
61-泥浆主喷口、62-泥浆辅助喷口、63-限位法兰;81-喷口。
具体实施方式
本申请所提供的可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头,解决了盾构机在粘土层、粉质粘土层及泥质粉砂岩等地层施工时,盾构机刀盘1结泥饼问题。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
请参考图1至图7,图1为本申请所提供的可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头的单喷口模式的剖视图;图2为本申请所提供的可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头的多喷口模式的剖视图;图3为图1和图2中耐磨保护帽与伸缩喷管的剖视图;图4为图3中A向的示意图;
图5为图3中B向的示意图;图6为图3中C-C部位的示意图;图7为图3中D-D部位的示意图。
本申请提供一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头,包括外筒、伸缩喷管6和螺旋压缩弹簧7。外筒固定安装在刀盘1的后侧面板上,外筒的内部设有内腔,外壁开设有进/排泥浆口和出浆口,进/排泥浆口处安装进/排泥浆管2,出浆口处安装出浆管3,内腔设有止转结构,通过止转结构可以限制伸缩喷管6周向转动,使得伸缩喷管6仅能够沿轴向运动。进\排泥浆管2与出浆管3之间连接高压管路4,高压管路4上安装换向阀5。
伸缩喷管6安装于内腔之中,可在外筒内轴向滑动。伸缩喷管6的前端设有泥浆主喷口61和至少一个泥浆辅助喷口62,泥浆主喷口61设于各泥浆辅助喷口62的前部,各泥浆辅助喷口62可以沿周向分布,和/或沿轴向分布。伸缩喷管6的外周面设有限位法兰63。
螺旋压缩弹簧7套装在伸缩喷管6上,螺旋压缩弹簧7的两端分别抵接在刀盘1和限位法兰63上,为伸缩喷管6提供缩回弹力。
本申请具有伸缩功能和两种冲刷模式;一般工作模式下,可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷装置处于缩回状态,刀盘1面板前端的泥浆主喷口61进行冲刷作业;在黏土中掘进或者去除泥饼模式下,可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷装置处于伸出状态,泥浆主喷口61和泥浆辅助喷口62冲刷作业,此外,当需要更高强压冲刷时,还可以进一步增加喷头数量,同时喷刷作业。
本申请的核心在于,提供一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷装置,该刀盘冲刷装置充分发挥多冲刷喷头的优势,对刀盘1中心区域进行多角度、大流量冲刷,防止刀盘1结泥饼,还可以快速有效的去除已板结的泥饼,可大大提高盾构施工效率,降低施工成本。
伸缩喷管6的前端部套装有耐磨保护帽8,耐磨保护帽8固定安装在伸缩喷管6外部,并且耐磨保护帽8与伸缩喷管6同轴设置。优选的,耐磨保护帽8为端部封闭的柱状圆筒,可将伸缩喷管6的上部套在耐磨保护帽8内部,以保护伸缩喷管6。耐磨保护帽8顶面设有圆形喷孔,喷孔的大小、朝向与伸缩喷管6一致。耐磨保护帽8与伸缩喷管6通过焊接固连。耐磨保护帽8的外表面堆有耐磨焊,可以提高耐磨保护帽8的耐磨性能。
泥浆辅助喷口62的数量为两个,沿伸缩喷管6的中心纵截面周向对称分布。泥浆主喷口61和两个泥浆辅助喷口62在伸缩喷管6的上部,泥浆主喷口61在泥浆辅助喷口62的前部,且大小与朝向与耐磨保护帽8开口一致,两个对称分布且朝向不同角度设置。
工作模式下,刀盘1面板外露泥浆主喷口61进行冲刷作业;在黏土中掘进或去除泥饼模式下,刀盘1面板外露泥浆主喷口61及两个泥浆辅助喷口62三个喷口进行冲刷作业。
外筒包括固定筒9和进浆筒10,固定筒9通过螺栓11、垫圈12、螺母13与进浆筒10连接。具体地,固定筒9与刀盘1固连,固定筒9的尾部筒壁上设有进/排泥浆孔,内部设有中空的伸缩喷管6,进浆筒10通过螺栓11、垫圈12、螺母13与固定筒9固连,进浆筒10的筒壁上设有出浆口,进浆筒10靠近限位法兰63的一侧开设有出浆管3,其通过高压管路4与固定筒9上的进/排泥浆管2相连通。
进一步地,固定筒9与进浆筒10的限位法兰63之间安装有密封垫14,固定筒9与进浆筒10的连接法兰之间设有密封垫14,对固定筒9与进浆筒10进行密封,可以保障可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷装置的密封性能。
限位法兰63与固定筒9端面贴合,限位法兰63一端面与螺旋压缩弹簧7相抵接,另一端面与固定筒9和进浆筒10形成密闭腔室。当换向阀5处于进/排泥浆管2与外部容器相连通状态时,在螺旋压缩弹簧7的推动下,密闭腔室中的高压泥浆经高压管路4排出至外部容器,实现排浆。当调节换向阀5,使出浆口与进/排泥浆管2相连通时,高压泥浆由进浆筒10经出浆管3和高压管路4进入进/排泥浆管2,通过向密闭腔室中注入高压泥浆,高压泥浆驱动伸缩喷管6向前轴向运动,高压泥浆最终从泥浆主喷口61和各泥浆辅助喷口62中排出,对刀盘1进行冲刷。
止转结构包括导向限位耳座15和导向限位杆16,导向限位耳座15固设于固定筒9的外壁,导向限位杆16插装于导向限位耳座15。导向限位杆16与导向限位耳座15同轴间隙配合,限制伸缩喷管6周向转动。
在一般工作模式下,伸缩喷管6受螺旋压缩弹簧7压缩作用使得限位法兰63的后端面抵接于导向限位杆16,导向限位杆16对限位法兰63进行支撑。在黏土中掘进或者去除泥饼模式下,密闭腔室内充满高压泥浆,在高压泥浆的冲力下,推动限位法兰63,限位法兰63进一步推动螺旋压缩弹簧7向前运动,实现多喷口81作业。
为实现阀门的自动切换,换向阀5具体采用二位三通电磁换向阀5,换向阀5连通于进\排泥浆管与出浆管3,以及进\排泥浆管与外部容器,二位三通电磁换向阀5与主控制器电连接,通过主控制器内置程序实现自动化控制。关于主控制器与电磁换向阀5的控制原理,请参考现有技术,本文不再赘述。
需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本申请所提供的可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头,其特征在于,包括:
外筒,固装于刀盘(1)的后侧面板上,所述外筒的内部设有内腔,外壁安装与所述内腔相通的进/排泥浆管(2)以及出浆管(3),所述内腔设有用以限制伸缩喷管(6)周向转动的止转结构,所述进/排泥浆管(2)与所述出浆管(3)之间连接高压管路(4),所述高压管路(4)上安装换向阀(5);
伸缩喷管(6),设置于所述内腔,所述伸缩喷管(6)的前端设有泥浆主喷口(61)和至少一个泥浆辅助喷口(62),所述泥浆主喷口(61)设于所述泥浆辅助喷口(62)的前部,所述伸缩喷管(6)的外周设有限位法兰(63);
螺旋压缩弹簧(7),套装于所述伸缩喷管(6),两端分别抵接于刀盘(1)和所述限位法兰(63)。
2.根据权利要求1所述的可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头,其特征在于,还包括套装于所述伸缩喷管(6)前端部的耐磨保护帽(8),所述耐磨保护帽(8)固定安装在所述伸缩喷管(6)前端部,所述耐磨保护帽(8)开设有喷口(81)。
3.根据权利要求2所述的可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头,其特征在于,所述耐磨保护帽(8)的外表面堆有耐磨焊。
4.根据权利要求3所述的可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头,其特征在于,所述泥浆辅助喷口(62)的数量为两个,沿所述伸缩喷管(6)的中心纵截面周向对称分布。
5.根据权利要求1~4任一项所述的可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头,其特征在于,所述外筒包括固定筒(9)和进浆筒(10),所述固定筒(9)通过螺栓(11)、垫圈(12)和螺母(13)与所述进浆筒(10)连接。
6.根据权利要求5所述的可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头,其特征在于,所述固定筒(9)与所述进浆筒(10)的连接法兰之间设有密封垫(14)。
7.根据权利要求1所述的可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头,其特征在于,所述止转结构包括导向限位耳座(15)和导向限位杆(16),所述导向限位耳座(15)固设于所述固定筒(9)的外壁,所述导向限位杆(16)插装于所述导向限位耳座(15)。
8.根据权利要求1~7任一项所述的可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头,其特征在于,所述换向阀(5)具体为连接主控制器的二位三通电磁换向阀(5)。
CN202221786928.3U 2022-07-12 2022-07-12 一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头 Active CN217481277U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202221786928.3U CN217481277U (zh) 2022-07-12 2022-07-12 一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202221786928.3U CN217481277U (zh) 2022-07-12 2022-07-12 一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN217481277U true CN217481277U (zh) 2022-09-23

Family

ID=83316434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202221786928.3U Active CN217481277U (zh) 2022-07-12 2022-07-12 一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN217481277U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102071942B (zh) 一种防止盾构机开挖处结泥饼的处理方法
CN109811877B (zh) 一种水利施工管道疏通导流装置
CN205047233U (zh) 一种混凝土喷浆车的喷射装置及混凝土喷浆车
CN109057812B (zh) 一种盾构机的防泥饼冲刷系统
CN207332794U (zh) 一种洗井工具
CN107091099B (zh) 一种用于非圆断面隧道掘进施工的射流辅助盾构机
CN109281681B (zh) 兼顾安全、成本和效率的用于去除盾构机刀盘泥饼的装置及使用方法
CN103821511A (zh) 一种掘进机高压水射流辅助截割头
CN103410521A (zh) 顶管机喷水装置
CN217481277U (zh) 一种可伸缩多喷口式盾构刀盘冲刷喷头
CN111636887A (zh) 一种基于旋转水刀的盾构机泥饼的清理装置及方法
CN110924971A (zh) 一种空化射流辅助破岩的tbm刀盘及破岩方法
CN210460673U (zh) 盾构机刀盘防结泥饼装置
CN211144502U (zh) 一种用于极硬岩的空化水射流辅助破岩tbm刀盘
CN114017045B (zh) 盾构刀盘冲刷装置及具有其的盾构机
CN106193271A (zh) 高压水射流螺旋进退式管道疏通钻头
CN206144564U (zh) 基于同步射流的土压平衡盾构泥饼防治系统
CN112196573B (zh) 一种用于掘进机破岩的水射流管路系统
CN205762542U (zh) 一种用于冲洗盾构机刀盘的清洗装置
CN106088311B (zh) 城市排水管道疏通系统
CN112761646B (zh) 非圆形隧道掘进机、掘进机用破碎装置
CN212285069U (zh) 基于旋转水刀的刀盘冲刷装置
CN204754899U (zh) 新型水力割缝喷头
CN210160981U (zh) 利用磨料水射流对煤岩壁快速切槽的喷头组合装置
CN107676105B (zh) 一种盾构机注浆防堵构件

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant