CN220890195U - 一种泥水平衡盾构机用泥浆箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的泥水平衡盾构机用泥浆箱，包括设有进浆口与排浆口的箱体、设置在箱体内并靠近排浆口的格栅，通过在箱体内设置靠近格栅并位于格栅远离排浆口一侧的破碎组件，使破碎组件包括支撑座、旋转臂、破碎板及驱动件，支撑座连接在箱体的顶部，旋转臂的上端部与支撑座转动连接，其转动平面平行于格栅所在的平面，旋转臂至少有两个并沿排浆口的轴心线对称分布，破碎板连接在这两个旋转臂的下端部相向侧的表面，驱动件用于驱动旋转臂转动；能够利用旋转臂的转动压碎位于破碎板之间的石块，减小石块粒径，避免大粒径石块在格栅处堆积，并搅动位于箱体内的泥浆，增强泥浆流动，从而大幅降低开箱清理频次、降低对施工进度及施工环境的影响。

Description

一种泥水平衡盾构机用泥浆箱

技术领域

本实用新型涉及盾构机技术领域，具体涉及一种泥水平衡盾构机用泥浆箱。

背景技术

泥水平衡盾构机通过泥水环流系统排出刀盘切削下来的渣土，在排浆泵前，需要配置泥浆箱对浆液中的大粒径石块进行过滤，避免排浆管堵塞、卡泵等现象。

现有泥水平衡盾构机的泥浆箱大多是在排浆口和排浆管连接处设置格栅，利用格栅阻挡大粒径石块进入排浆管，由于大粒径石块被滞留在泥浆箱内，运行一段时间后，需要开启泥浆箱进行清理；在行进至岩石含量较高的地层时，大粒径石块会很快将泥浆箱填满，堵住泥浆箱的排浆口使泥浆无法排出，需要频繁开启泥浆箱进行清理，严重影响施工进度，频繁的开箱清理作业，也会导致较多泥浆从泥浆箱中溢出，影响隧道施工环境。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺点，提供一种能够大幅降低开箱清理频次、降低对施工进度及施工环境影响的泥水平衡盾构机用泥浆箱。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案是，泥水平衡盾构机用泥浆箱，包括：

箱体，所述箱体上设有进浆口与排浆口；

格栅，所述格栅设置在所述箱体内并靠近所述排浆口，所述格栅所在的平面平行于所述排浆口所在的平面，所述格栅用于过滤泥浆中的石块；

所述箱体内还设有破碎组件，所述破碎组件靠近所述格栅设置并位于所述格栅远离所述排浆口的一侧，所述破碎组件包括支撑座、旋转臂、破碎板及驱动件，所述支撑座连接在所述箱体的顶部，所述旋转臂的上端部与所述支撑座转动连接，所述旋转臂的转动平面平行于所述格栅所在的平面，所述旋转臂至少有两个并沿所述排浆口的轴心线对称分布，所述破碎板连接在这两个所述旋转臂的下端部相向侧的表面，所述驱动件用于驱动所述旋转臂转动；

在所述旋转臂向下转动至极限位置时，这两个所述旋转臂上的所述破碎板合拢，压碎位于这两个所述破碎板之间的石块；在所述旋转臂向上转动至极限位置时，这两个所述旋转臂上的所述破碎板张开呈八字状，以便泥浆通过。

优选地，所述支撑座包括上支撑座和下支撑座，所述上支撑座与所述箱体的顶部相连接，所述上支撑座的底部中心设有向下凸出的凸出部，所述下支撑座连接在所述凸出部上并向下延伸，所述旋转臂的上端部与所述下支撑座的底部两端转动连接。

进一步优选地，所述驱动件包括倾斜设置的驱动油缸，所述驱动油缸的上端部与所述上支撑座的底部两端转动连接，所述驱动油缸的下端部与所述旋转臂下端部远离所述破碎板的一侧转动连接，在所述旋转臂向上转动至极限位置时，所述驱动油缸、所述旋转臂、所述下支撑座在所述格栅所在平面上的投影呈W形。

进一步优选地，所述进浆口包括主进浆口和备用进浆口，所述主进浆口位于所述箱体的顶部并位于所述上支撑座的前方，所述主进浆口通过管道与螺旋机出渣口相连通，所述备用进浆口与所述排浆口沿前后方向对称分布。

优选地，所述破碎板远离所述旋转臂的侧面为凹凸齿面。

优选地，所述破碎板的下沿与所述箱体的底壁之间具有间隙，所述破碎板的上沿不低于所述排浆口。

优选地，所述箱体的底壁和侧壁设有堆焊耐磨层，所述堆焊耐磨层的焊材强度为HV630-680，所述堆焊耐磨层的焊高为5±0.5mm。

优选地，所述箱体的外壁通过手拉葫芦和螺旋扣与后方平台相连接。

优选地，所述格栅允许通过的最大粒径为160mm*160mm。

优选地，所述箱体的前部开设有用于连接冲洗管道的冲洗口，所述冲洗口对准所述破碎组件。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

能够利用旋转臂的向下转动，对破碎板之间的石块进行压碎，减小石块粒径，避免大粒径石块在格栅处堆积，方便排浆；能够利用旋转臂的向上转动，方便泥浆通过；能够利用旋转臂的转动搅动位于箱体内的泥浆，增强泥浆流动，避免沉积；从而大幅降低开箱清理频次、降低对施工进度及施工环境的影响。

附图说明

图1是本实用新型中泥浆箱设置在盾构机上的结构示意图。

图2是图1中泥浆箱的安装示意图，为便于观察，局部进行了剖视。

图3是图1中泥浆箱的剖视放大示意图。

图4是图1中泥浆向的左视示意图。

图5是图1中泥浆向的右视示意图，为便于观察，局部进行了透视。

图6是图3中破碎组件的左视示意图，此时，旋转臂向下转动至极限位置。

图7是图3中破碎组件的左视示意图，此时，旋转臂向上转动至极限位置。

其中：1.泥浆箱；2.螺旋机；3.出渣口；4.后方平台；5.手拉葫芦；6.螺旋扣；10.箱体；11.主进浆口；12.备用进浆口；13.排浆口；14.堆焊耐磨层；15.冲洗口；16.人孔；17.检修口；20.格栅；21.格栅孔；30.破碎组件；31.上支撑座；311.凸出部；32.下支撑座；33.旋转臂；331.第一转动轴；34.破碎板；341.凹凸齿面；35.驱动油缸；351.第二转动轴；352.第二转动轴；36.油脂通道；37.油脂管。

具体实施方式

本实用新型中描述的上下、前后方向为图3中的上下、左右方向，本实用新型中描述的左右方向为图6、图7中的左右方向。

如图1至7所示，本实用新型提供的泥水平衡盾构机用泥浆箱，包括：箱体10、格栅20、破碎组件30，其中，箱体10由多块钢板拼接后焊接而成，箱体10上设有进浆口与排浆口13，进浆口包括开设于箱体10顶部的主进浆口11和开设于箱体10前侧板上的备用进浆口12，排浆口13开设于箱体10后侧板上；格栅20设置在箱体10内并靠近排浆口13，格栅20所在的平面平行于排浆口13所在的平面，格栅20用于过滤泥浆中的石块，具体地，格栅20上设有多个格栅孔21，从进浆口进入的泥浆穿过格栅孔21后从排浆口13流出，格栅孔21的孔径为160mm*160mm，使格栅20允许通过的最大粒径为160mm*160mm；破碎组件30设置在箱体10内，破碎组件30靠近格栅20设置并位于格栅20远离排浆口13的一侧，破碎组件20用于破碎泥浆中的大粒径石块，具体地，破碎组件30包括支撑座、旋转臂33、破碎板34及驱动件，支撑座连接在箱体10的顶部，支撑座包括上支撑座31和下支撑座32，上支撑座31与箱体10的顶部相连接，上支撑座31的底部中心设有向下凸出的凸出部311，下支撑座连接332在凸出部311上并向下延伸，旋转臂33的上端部通过第一转动轴331与下支撑座32的底部两端转动连接，旋转臂33的转动平面平行于格栅20所在的平面，旋转臂33有两个并沿排浆口13的轴心线对称分布，破碎板34连接在这两个旋转臂33的下端部相向侧的表面，驱动件用于驱动旋转臂33转动，驱动件包括倾斜设置的驱动油缸35，驱动油缸35的上端部通过第二转动轴351与上支撑座31的底部两端转动连接，驱动油缸35的下端部通过第三转动轴352与旋转臂33下端部远离破碎板34的一侧转动连接，在旋转臂33向上转动至极限位置时，驱动油缸35、旋转臂33、下支撑座32在格栅20所在平面上的投影呈W形，使破碎组件30形成类似颚式破碎机的结构；在旋转臂33向下转动至极限位置时，这两个旋转臂33上的破碎板34合拢，压碎位于这两个破碎板34之间的石块；在旋转臂33向上转动至极限位置时，这两个旋转臂33上的破碎板34张开呈八字状，以便泥浆通过。

这样设置的好处在于：能够利用旋转臂的向下转动，对破碎板之间的石块进行压碎，减小石块粒径，避免大粒径石块在格栅处堆积，方便排浆；能够利用旋转臂的向上转动，方便泥浆通过；能够利用旋转臂的转动搅动位于箱体内的泥浆，增强泥浆流动，避免沉积；从而大幅降低开箱清理频次、降低对施工进度及施工环境的影响。

为确保石块的压碎效果并避免石块在格栅20处堆积，在本实施例中，破碎板34远离旋转臂33的侧面为凹凸齿面341，破碎板34的下沿与箱体10的底壁之间具有间隙，破碎板34的上沿不低于排浆口13；进一步地，破碎组件30中驱动油缸35的推力为785KN，破碎组件30破岩石的强度为50-80Mpa，破碎频次最大为6次每分钟。

在本实施例中，主进浆口11位于上支撑座31的前上方，主进浆口11通过管道与螺旋机2的出渣口3相连通，备用进浆口12与排浆口13沿前后方向对称分布，在低速掘进且地层中没有大石块时，可不用螺旋机排浆，此时，将备用排浆口12上的封板打开并与盾构机内出来的备用排浆管连接即可，为避免反向溢出，可视情况关闭连通主进浆口11与出渣口3的管道；为避免从主进浆口11处进入的大石块因冲击磨损箱体10内壁，进一步地，箱体10的底壁和侧壁设有堆焊耐磨层14，堆焊耐磨层14的焊材强度为HV630-680，堆焊耐磨层的焊高为5±0.5mm。

在本实施例中，箱体10的前部开设有用于连接冲洗管道的冲洗口15，冲洗口15对准破碎组件30，以避免泥浆携带的泥沙堆积在破碎组件30的前部，在需要冲洗时，打开冲洗口15处的盖板并连接冲洗管道即可，也可以将冲洗管道直接连接在冲洗口15上，通过管道阀门控制冲洗。

在本实施例中，箱体10的前部还开设有人孔16，箱体10的后部还开设有检修口17，人孔16和检修口17处均设有盖板。

为便于对第一转动轴311、第二转动轴351、第三转动轴352进行润滑，下支撑座32及旋转臂33内设有相连通的油脂通道36，下支撑座32上的油脂通道36开口通过油脂管37与上支撑座31上的油脂源相连通，该油脂优选为黄油，以便起到润滑及密封作用，因泥浆箱10中充满可泥浆，为避免损坏，油脂管37优选为金属编织软管。

为确保安装后的固定效果，在本实施例中，箱体10的外壁通过手拉葫芦5和螺旋扣6与后方平台4相连接。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种泥水平衡盾构机用泥浆箱，包括：

箱体，所述箱体上设有进浆口与排浆口；

格栅，所述格栅设置在所述箱体内并靠近所述排浆口，所述格栅所在的平面平行于所述排浆口所在的平面，所述格栅用于过滤泥浆中的石块；

其特征在于：

所述箱体内还设有破碎组件，所述破碎组件靠近所述格栅设置并位于所述格栅远离所述排浆口的一侧，所述破碎组件包括支撑座、旋转臂、破碎板及驱动件，所述支撑座连接在所述箱体的顶部，所述旋转臂的上端部与所述支撑座转动连接，所述旋转臂的转动平面平行于所述格栅所在的平面，所述旋转臂至少有两个并沿所述排浆口的轴心线对称分布，所述破碎板连接在这两个所述旋转臂的下端部相向侧的表面，所述驱动件用于驱动所述旋转臂转动；

在所述旋转臂向下转动至极限位置时，这两个所述旋转臂上的所述破碎板合拢，压碎位于这两个所述破碎板之间的石块；在所述旋转臂向上转动至极限位置时，这两个所述旋转臂上的所述破碎板张开呈八字状，以便泥浆通过；

所述支撑座包括上支撑座和下支撑座，所述上支撑座与所述箱体的顶部相连接，所述上支撑座的底部中心设有向下凸出的凸出部，所述下支撑座连接在所述凸出部上并向下延伸，所述旋转臂的上端部与所述下支撑座的底部两端转动连接；所述进浆口包括主进浆口和备用进浆口，所述主进浆口位于所述箱体的顶部并位于所述上支撑座的前方，所述主进浆口通过管道与螺旋机出渣口相连通，所述备用进浆口与所述排浆口沿前后方向对称分布；

所述箱体的前部还开设有人孔，所述人孔位于所述备用进浆口的上方，所述箱体的后部还开设有检修口，所述检修口正对所述支撑座，所述人孔和所述检修口处均设有盖板；

所述下支撑座及所述旋转臂内设有相连通的油脂通道，所述下支撑座上的油脂通道的开口通过油脂管与所述上支撑座上的油脂源相连通，所述油脂管为金属编织软管。

2.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机用泥浆箱，其特征在于：所述驱动件包括倾斜设置的驱动油缸，所述驱动油缸的上端部与所述上支撑座的底部两端转动连接，所述驱动油缸的下端部与所述旋转臂下端部远离所述破碎板的一侧转动连接，在所述旋转臂向上转动至极限位置时，所述驱动油缸、所述旋转臂、所述下支撑座在所述格栅所在平面上的投影呈W形。

3.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机用泥浆箱，其特征在于：所述破碎板远离所述旋转臂的侧面为凹凸齿面。

4.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机用泥浆箱，其特征在于：所述破碎板的下沿与所述箱体的底壁之间具有间隙，所述破碎板的上沿不低于所述排浆口。

5.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机用泥浆箱，其特征在于：所述箱体的底壁和侧壁设有堆焊耐磨层，所述堆焊耐磨层的焊材强度为HV630-680，所述堆焊耐磨层的焊高为5±0.5mm。

6.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机用泥浆箱，其特征在于：所述箱体的外壁通过手拉葫芦和螺旋扣与后方平台相连接。

7.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机用泥浆箱，其特征在于：所述格栅允许通过的最大粒径为160mm*160mm。

8.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机用泥浆箱，其特征在于：所述箱体的前部开设有用于连接冲洗管道的冲洗口，所述冲洗口对准所述破碎组件。