[实用新型]一种泥浆携渣能力测量装置

说明书

本实用新型公开了一种泥浆携渣能力测量装置，该装置包括真空泵、真空瓶、测量筒、混合筒和泥浆罐；泥浆罐通过管道连接至混合筒底部，混合筒顶部通过管道连通至测量筒底部，测量筒顶部通过管道连通至真空瓶内，真空泵通过抽气管与真空瓶对应连通；在泥浆罐与混合筒之间、混合筒与测量筒之间、测量筒与真空瓶之间的管道上分别设有阀门F5、F3、F1；在测量筒的上部和混合筒的下部分别设有滤网，混合筒内的滤网上部用于放置待混合的渣土。本实用新型结构简单、操作方便，适宜在实验室条件下开展大量对比试验，确定泥浆携渣效率及泥浆主要性能指标对携渣能力的影响。

技术领域

本实用新型涉及盾构施工测试装置技术领域，具体涉及一种泥水盾构机用泥浆携渣能力测量装置。

背景技术

泥浆是由水、膨润土、粘土及添加剂按一定比例混合而成的半胶体悬浮液。在泥水盾构施工中，环流系统将加压的泥浆输送到泥水舱，在开挖面形成泥膜或渗透区域，以平衡泥开挖面的土压和水压，同时，刀盘切削下来的渣土与泥浆混合后由环流系统排出。泥浆对稳定开挖面和排渣起着重要作用，因此，有必要从稳定开挖面和携渣能力两方面对泥浆性能进行深入研究。目前，针对泥浆在掘进中形成泥膜的过程、对开挖面的稳定性能已有针对性的试验装置，而泥浆携渣能力主要依靠泥浆比重、粘度等指标进行评估，尚无专门设备进行直接测量，且比重、粘度等指标对泥浆携渣能力的影响规律不明确。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种泥浆携渣能力测量装置，针对泥浆携渣能力没有直接的测量方法、粘度和比重对携渣能力的影响效果不明确的问题，本实用新型可以在泥水盾构隧道施工前期，根据地层情况在实验室条件下对不同配比泥浆的携渣能力进行试验研究，以确定最优的泥浆配比方案。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种泥浆携渣能力测量装置，包括真空泵、真空瓶、测量筒、混合筒和泥浆罐；

所述泥浆罐通过管道连接至混合筒底部，所述混合筒顶部通过管道连通至测量筒底部，所述测量筒顶部通过管道连通至真空瓶内，所述真空泵通过抽气管与所述真空瓶对应连通；在所述泥浆罐与混合筒之间、混合筒与测量筒之间、测量筒与真空瓶之间的管道上分别设有阀门F5、F3、F1；在所述测量筒的上部和混合筒的下部分别设有滤网，所述混合筒内的滤网上部用于放置待混合的渣土。

优选的，还包括用于装置清洗的水罐，所述水罐通过管道分别连通至混合筒底部和测量筒底部，在所述水罐与混合筒之间、水罐与测量筒之间分别设有阀门F4、F2。

优选的，连通所述真空瓶和测量筒的管道，在所述真空瓶内的一端端口延伸至真空瓶底部，在所述测量筒内的一端端口位于测量筒的顶端，且其在真空瓶内的端口高度低于在测量筒内的端口高度。

优选的，所述测量筒4为透明材质，在所述测量筒的筒壁上设有刻度线。

在上述技术方案中，泥浆罐中预先装入确定量的泥浆，真空泵启动后，会在真空瓶中形成负压，泥浆罐中的泥浆沿管道依次流经混合筒和测量筒，在混合筒内下部设置滤网，滤网上部用于放置渣土，泥浆流自下而上冲刷预先装入瓶内的渣土，使泥浆与渣土自动混合，实现泥浆携渣流动；测量筒可以实现泥浆与渣土的分离与渣土携出量的测量，混合了渣土的泥浆从混合筒上部流出，从测量筒下部流入，在测量筒的上部设置滤网，混合泥浆中的渣土被留在测量筒中，滤网过滤后的液体通过测量筒上部流到真空瓶内。待泥浆罐中的泥浆全部流完，测量筒内静置沉淀后的渣土体积与泥浆罐中的泥浆体积之比即为该泥浆的携渣能力。通过设置水罐，还可使该测量装置具有清洗功能，一次测量结束后，可以通过切换阀门完成测量装置的清洗，将剩余泥浆清除以利于开展下次测量。

采用上述装置进行泥浆携渣能力测量的方法，包括下列步骤：