[发明专利]膨润土泥水加压平衡盾构机

权利要求书

1.一种膨润土泥水加压平衡盾构机，有开挖模式、旁通模式、隔绝模式、逆转模式四种运行模式，其特征在于：其工作原理是，膨润土泥水加压平衡盾构机是通过在前盾安装隔板的密封舱中注入带压力的膨润土泥浆，即配制好的膨润土和水混合物，形成具有压力的泥水仓，通过加压和保压系统，来谋求开挖面的稳定；注入带压的膨润土泥浆能贯入地层若干厘米深，嵌入到土颗粒间的缝隙里，形成一层“泥膜”；这层“泥膜”使土层变得较稳定和不渗水，可支承稳固正面土体；当刀盘切削土体时，切削下来的土体通过刀盘上的孔口进入泥水仓，并与输入的膨润土泥浆混合后形成高密度泥浆，封闭的泥水仓在维持一定压力条件下，由排渣泵输送到地面处理工厂；P1为注浆泵，从地面的膨润土泥浆制备站将一定压力的泥浆输入盾构机的泥水仓，在泥水仓与开挖的泥砂混合后由排渣泵P2泵送出去，P3泵的作用是将排渣的流体送到地面的分离厂；分离厂将开挖的渣土进行处理，分离出的水喝膨润土可重复使用，分离出的泥渣则运至弃渣厂。

2.根据权利要求1所述的膨润土泥水加压平衡盾构机，其特征在于：所说的开挖模式是，此模式用于盾构机开挖时使用，调整P1.1泵的转速实现泥水仓压力控制；调整P2泵的转速，用以校正排渣流量达到所要求的排渣模式的值，P3泵的转速必须能确保排渣的流体能被泵送到地面的分离厂。

3.根据权利要求1所述的膨润土泥水加压平衡盾构机，其特征在于：所说的旁通模式是，此模式是待机模式，用于盾构机不进行开挖时执行其它功能，也用于当盾构机从一种功能切换到另一种功能时；特别是，旁通功能是用于安装管片衬砌环的情况；在旁通模式下，开挖室被隔离，各泥浆泵都根据泵的超载压力和要求的排渣流量保持旋转。

4.根据权利要求1所述的膨润土泥水加压平衡盾构机，其特征在于：所说的隔绝模式是，这个模式使隧道里的泥浆管道系统与地面系统处于完全隔绝的状态，但此时设在地面的分离厂和制备厂之间的回路仍保持连通；特别是，此模式用于隧道泥浆管道延伸时的情况；各排渣泵P2.1，P3均停止运转；而P1.1仍保持运行，以保持制备厂和分离厂之间回路的循环。

5.根据权利要求1所述的膨润土泥水加压平衡盾构机，其特征在于：所说的逆转模式是，此模式使开挖室里的泥浆逆向流动，仅用于一些特别的情况，特别是在开挖室内发生阻塞，或用于清理盾构机上的排渣管道。