[发明专利]一种带有防喷涌装置的盾构螺旋机

说明书

本发明提供了一种带有防喷涌装置的盾构螺旋机，其包括螺旋机和皮带输送机，还包括防喷涌装置和控制电路，所述防喷涌装置具有一管状主体、开合闸门和气动控制系统，从螺旋机进入管状主体内的液化渣土对闸门封板的推力大于气缸后端压力时，闸门封板绕铰链转动而打开管尾开口，活塞杆后缩；当液化渣土对闸门封板的推力小于气缸后端压力时，活塞杆前伸，连杆按压闸门封板绕铰链内旋关闭管尾开口。本发明的防喷涌装置结构简单，加工方便，拆、装简易，可实现在不同地质条件的拆换。

技术领域

本发明涉及盾构施工技术领域，尤其涉及在盾构施工过程中渣土排泄时的防止喷涌装置。

背景技术

盾构隧道在富水地层施工，施工过程中产生的渣土与水混合，渣土出现液化，液化的渣土无法使螺旋机形成土塞效应，施工过程中在水压和土压的作用下，随着螺旋机闸门打开，大量液化的渣土喷涌到皮带输送机上，皮带输送机一时无法带走大量的液化渣土，大量液化的渣土流入盾构机下部，流入盾构机下部的渣土需要清理完才能开展下一步的施工，因盾构机下部空间狭小，清理困难，造成盾构施工效率低下。同时，如螺旋机闸门出现故障，一直处于喷涌状态的渣土会造成隧道淹没的安全风险。

发明内容

本发明的目的在于提供盾构机在富水地层施工，液化的渣土排渣过程中防喷涌装置，该装置可以避免液化渣土排放时出现的喷涌，有效提高盾构施工效率，降低盾构施工安全风险。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种带有防喷涌装置的盾构螺旋机，包括螺旋机和皮带输送机；其特征在于：还包括防喷涌装置和控制电路，所述防喷涌装置具有一管状主体，管状主体外壁对称地设有一对安装座，左、右两个摆轴式气缸的缸体中部铰接于安装座，管状主体的管口与螺旋机的渣土排泄闸口连接，管状主体的管尾设有开合闸门，所述开合闸门包括一对连杆、一对闸门封板及一对铰链，连杆的第一端与同侧的活塞杆铰接，连杆的第二端与同侧的闸门封板直接或间接地固定连接，闸门封板的一端通过铰链连接于管尾，闸门封板的另一端绕铰链轴转动而打开或关闭管尾开口，

所述防喷涌装置还包括气动控制系统，气动控制系统包括用于探测气缸后端气压并将压力信号传送至控制电路的传感器、为气缸后端提供稳定气压的调压阀、为气缸维持安全气压的排气截止阀、用于锁定或解锁活塞杆伸缩的换向阀和用于向气缸提供额定气源压力的气源三联体，传感器、调压阀、排气截止阀、换向阀和气源三联体电连接于控制电路，气缸后端设有气缸后端进气孔、气缸后端进排气孔，气缸前端设有气缸前端进排气孔，气缸后端进气孔与传感器及调压阀串联连通，调压阀连接到气源三联体，气缸后端进排气孔和气缸前端进排气孔并联连通到换向阀，换向阀连接到气源三联体，气缸后端进排气孔与换向阀之间并联排气截止阀，传感器探头设置于气缸后端，

从螺旋机进入管状主体内的液化渣土对闸门封板的推力大于气缸后端压力时，闸门封板绕铰链转动打开管尾开口，活塞杆后缩；当液化渣土对闸门封板的推力小于气缸后端压力时，活塞杆前伸，连杆按压闸门封板绕铰链内旋关闭管尾开口。

所述开合闸门还包括安装于管状主体内壁且靠近管尾端口的闸门管壁挡板，所述闸门管壁挡板限定闸门封板受连杆按压而内伸进入管内的深度。

铰链焊接在管状主体的管尾内壁，闸门封板一端铰接于铰链并可绕铰链转动。

当检测到的气缸后端气压达到控制电路设定的排气压力值时，控制电路控制排气截止阀通电开启，当气缸后端气压小于控制电路设定的排气压力值时，控制电路控制排气截止阀断电关闭。

活塞杆末端焊接有挂耳，挂耳与连杆第一端销接于销轴。

防喷涌装置管状主体的管口通过螺栓安装在螺旋机闸门上。