[发明专利]用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置、泥浆处理方法

说明书

一种用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，包括碎石机构，所述碎石机构具有竖立设置的管道式碎石通道，在所述碎石机构工作过程中所述管道式碎石通道的出料口≤设定最大单块体出料粒径。一种泥浆处理方法，包括：在泥浆进入盾构机的排浆泵之前，使泥浆通过碎石机构，所述碎石机构具有管道式碎石通道，在所述碎石机构工作时所述管道式碎石通道的出料口≤设定最大单块体出料粒径。通过设置管道式碎石通道，且在所述碎石机构工作过程中所述管道式碎石通道的出料口≤设定最大单块体出料粒径，这就避免了超出设定最大单块体出料粒径的碎石的漏处理的可能。

技术领域

本发明涉及泥水盾构机技术领域，具体涉及一种用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，泥浆处理方法。

背景技术

泥水平衡式盾构机的泥浆出渣完全依赖于泥浆的循环流动。在砂卵石地层、圆砾地层、强风化的岩层、断层破碎带，以及钙质泥岩、粉砂岩等地层盾构掘进过程中，在盾构机刀盘的切削下，盾构掌子面会产生大量的、粒径在20mm-250mm的卵石或破碎的岩块儿，一般泥水平衡式盾构机的排浆泵（p2.1泵）允许通过的物料最大粒径为160mm-200mm，这些大粒径颗粒在进入泥水仓、泥浆循环管路、排浆泵中可能会堵塞泥浆循环管路或损坏排浆泵的叶片。比如，大于排浆泵允许通过的物料最大粒径的卵石或破碎的岩块儿进入排浆泵时，会将排浆泵的吸口、叶轮堵塞或卡死，导致掘进无法进行，并需要对排浆泵进行长时间的清理和拆解，极大的影响掘进效率，频繁的停止环流也会导致气垫仓内滞排造成盾构无法掘进。

为解决该问题，一般在泥水平衡式盾构机的气垫仓底部设置颚式破碎机，因刀盘切削后的卵石形状各异，以及破碎机破碎频率问题，很多长条形的卵石以及大粒径卵石会在碎石机破碎的间隙进入管道内。

公开于2015年10月7日的中国专利文献CN104959183A记载了一种盾构机的泥水环流和碎石方法，包括刀盘切削后的碴土和石块与从隧道外注入的泥浆在开挖舱混合后形成流体进入气垫舱，再在排浆泵的作用下将气垫舱中的流体输送至气垫舱外的泥浆管路破碎机中，在泥浆管路破碎机中将来自于气垫舱中的石块破碎，破碎后的石块随泥浆从排浆管中排出隧道外；所述泥浆管路破碎机为包含密封垫、机架和动颚组件且其内部可密封压力达到0.5MPa以上的泥浆流体的封闭颚式破碎机。这即是本领域常见的颚式破碎机。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何解决超出粒径的石块越过泥浆处理装置处理导致的泥水循环管路故障，为此，本发明提供一种用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种用于泥水平衡式盾构机的泥浆处理装置，包括碎石机构，所述碎石机构具有竖立设置的管道式碎石通道，在所述碎石机构工作过程中所述管道式碎石通道的出料口≤设定最大单块体出料粒径。

优选的，还包括固定架，所述固定架上设有平行设置的第一转轴和第二转轴，所述碎石机构包括齿牙侧邻接设置的第一颚齿件和第二颚齿件，以及两个防漏件，所述第一颚齿件的底部转动副连接在第一转轴上，所述第二颚齿件的底部转动副连接在第二转轴上，两个防漏件分别设置在所述第一颚齿件和第二颚齿件的两侧，以使所述第一颚齿件和第二颚齿件的上部形成所述管道式碎石通道的进料口，所述第一颚齿件和第二颚齿件的上部形成所述管道式碎石通道的出料口，且在所述管道式碎石通道的进料口张开到最大时，所述第一颚齿件与所述防漏件、所述第二颚齿件与所述防漏件间的间隙均≤设定最大单块体出料粒径。

进一步的，所述碎石机构还包括安装在所述固定架上的第一颚齿件转动器和第二颚齿件转动器。