[发明专利]一种泥水盾构搅拌筛分采石箱有效
申请号: | 201710629857.3 | 申请日: | 2017-07-28 |
公开(公告)号: | CN107227960B | 公开(公告)日: | 2023-04-07 |
发明(设计)人: | 贺开伟;苏志学;张中英;韩文鹏;王又增;丁梦俊 | 申请(专利权)人: | 中铁工程装备集团有限公司 |
主分类号: | E21D9/12 | 分类号: | E21D9/12 |
代理公司: | 郑州优盾知识产权代理有限公司 41125 | 代理人: | 张绍琳;董晓慧 |
地址: | 450016 河南省*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 泥水 盾构 搅拌 筛分 采石 | ||
本发明公开了一种泥水盾构搅拌筛分采石箱,包括设有进浆口和出浆口的箱体,箱体内设置有带有T字形搅拌叶片的搅拌轴,搅拌轴的轴端设置有驱动装置,驱动装置上设有与盾构外部监测设备相连的转速传感器和扭矩传感器,搅拌轴水平设置在进浆口和出浆口之间的箱体中部,搅拌轴下方水平设置有格栅,格栅的纵截面呈弧形且弧形口朝向搅拌轴方向,格栅的上部为搅拌腔、下部为过滤腔,箱体的上部设置有观察窗、中部设置有采石窗。本发明可充分分离粘土和碎石,解决了采石箱存在盲区的问题,防止粘土和石块在格栅的边缘粘接和堆积,保证了采石箱的容积率,防止采石箱堵塞,最大限度提高了渣土通过率,保证了盾构泥水环流系统工作的连续性。
技术领域
本发明涉及一种盾构采石箱,特别是涉及一种泥水盾构搅拌筛分采石箱。
背景技术
泥水平衡盾构因其独特的高工作压力、掌子面精确压力控制等优势广泛用于穿江、跨海隧道施工中,泥水环流系统承担泥水平衡盾构排送渣土的重要作用,其中采石箱布置在泥水环流系统的P2.1排浆泵前,可以过滤掉排浆浆液中直径大于排浆泵最大通过粒径的石块,防止大直径石块卡泵、堵塞后部管路,避免排浆泵停止工作,保证环流系统的正常运行,因此采石箱是环流系统的非常重要部件。传统采石箱分为三种类型:
1)落石箱:该落石箱在主排浆管下方设置一定容积的箱体,进浆口和排浆口都位于箱体上部,箱体后部与管道连接处设置有格栅,可限制大直径石块进入后续管路,此结构形式导致环流系统短时间运行后落石箱即被各种直径石块、泥浆填满,导致环流系统后续运行时大直径石块收集率低,落石箱堵塞现象时常发生,影响施工进度。
2)垂直格栅式采石箱:该采石箱布置在排浆管道上,进浆口和出浆口在箱体两端,格栅垂直布置在箱体中部,依靠泥浆流速带动石块、渣土通过格栅,但存在小粒径石块被阻隔在格栅前,且格栅前部的采石箱区域输送盲区较大,导致格栅前部区域被各种直径的石块、粘土堵塞甚至堵死,影响泥水环流系统的正常运行。
3)水平格栅式采石箱:该采石箱格栅采用水平布置,进浆口在格栅上部,出浆口在格栅下部,该采石箱的通过率略大于垂直格栅式采石箱,但任然存在堆积小直径渣土石块的盲区,也出现多个石块搭接堵塞格栅,导致格栅通流面积减小,堵塞严重时不得不开箱进行清理,影响泥水环流系统连续运行和正常工作。
现有授权公告日为2012.07.04、授权公告号为CN202300416U的实用新型专利公开了一种盾构机内的采石箱:包括两端与泥管相连的箱体,箱体内设有旋转轴,旋转轴上设有若干拨铲棒。此盾构机内的采石箱通过在传统的采石箱的箱体内设置旋转轴,并在旋转轴上设置若干拨铲棒,在盾构机的掘进过程中通过旋转轴带动拨铲棒对采石箱内的淤泥进行自行搅拌。但是仍然存在如下问题:虽然通过旋转轴的搅拌作用来促进排泥,但是未设置格栅,只能适应盾构机对松质土质地层的掘进,而当遇到石块和粘土进入泥管时很容易产生堵塞现象,严重影响采石功能和环流系统的正常运行,严重降低施工效率。
发明内容
本发明为解决现有采石箱不能为盾构泥水环流系统提高可靠的筛分作用的问题,而公开一种泥水盾构搅拌筛分采石箱。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:一种泥水盾构搅拌筛分采石箱包括设有进浆口和出浆口的箱体,箱体内设置有搅拌轴,搅拌轴上设置有搅拌叶片,箱体外部的搅拌轴轴端设置有驱动装置,进浆口设置在箱体的上部,出浆口设置在箱体的底部,搅拌轴水平设置在进浆口和出浆口之间的箱体中部,搅拌轴下方水平设置有格栅,格栅的纵截面呈弧形且弧形口朝向搅拌轴方向,格栅的上部为搅拌腔、下部为过滤腔。在采石箱内设置搅拌机构,可以将粘土和石块很好地分离,防止结块阻塞盾构的出浆管道,且在搅拌轴下方设置格栅,可将较大的石块隔离在格栅上方,从而收集了较大石块且使小碎石从出浆口排出;将所述格栅设置为弧形而,可最大限度地减少搅拌轴下方的盲区,避免了格栅边缘部位被石块和粘土阻塞的发生,保证了采石箱的容积率。
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