[实用新型]一种具有自动伸缩功能的盾构刀盘防阻塞喷头

说明书

一种具有自动伸缩功能的盾构刀盘防阻塞喷头，包括固定喷管、扰流活塞及快门端帽，其中固定喷管的内部轴向弹性滑动连接扰流活塞，该固定喷管的一端开设进水口，且固定喷管的另一端同轴套装有通过水压调节封堵固定喷管的快门端帽；扰流活塞内部制出有空腔，该扰流活塞的一端制出有连通固定喷管内腔的进水孔，扰流活塞的另一端制出有多个喷水孔；进水口处的固定喷管上连通有旁路控制管，该旁路控制管的另一端连通快门端帽并为快门端帽的开启提供动力。该喷头具有在阻塞状态下的扰流自疏通功能，并且具有盾构机低下停机的喷头收纳功能，且结构简单，疏通效果好。

技术领域

本实用新型属于盾构施工技术领域，具体涉及一种具有自动伸缩功能的盾构刀盘防阻塞喷头。

背景技术

当前在盾构施工中，由盾构刀盘上的渣土改良喷口向掌子面喷射改良剂（包括泡沫、膨润土泥浆等），用以改善刀盘开挖出的土体的不稳定性和密度的不均匀性，使之具有良好的流塑性、合适的稠度、较低的透水性和较小的摩阻力，从而降低土体对盾构刀盘、刀具及螺旋机的磨损，降低盾构机的功耗，提高盾构施工效率。

但是当前，在盾构施工中刀盘渣土改良喷口由于与开挖土体直接接触，工作环境恶劣，阻塞概率很高，喷口阻塞后将严重影响渣土改良效果，直接导致盾构推进参数恶性循环，盾构掘进施工的风险大幅提高，并且喷口阻塞后不易疏通。

现有技术中多采用高压油强行贯通喷口，或在喷口前端设置封门，上述设计随一定程度上解决了喷口阻塞的问题，但随之产生了新的问题，在泥沙碎石卡死喷头位置但并未阻塞喷头时，封门因砂石阻隔而无法关闭。

因此，如何在不使用人工甚至不停机的前提下，解决盾构刀盘上喷口的阻塞问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

通过公开专利检索，发现以下对比文件：

CN111911175A，公开了一种盾构机刀盘自动伸缩式防堵冲洗装置,包括安装在刀盘面板上的固定套筒，在固定套筒内滑动套装有圆柱形防堵喷头，在防堵喷头的侧壁上靠近其顶端面的位置设有喷水口；在防堵喷头内设有中空的导向杆，导向杆的前端侧壁上设有限位端头，在导向杆外部套装有压缩弹簧，在导向杆的后端外壁上套设有端盖，端盖与固定套筒的后端面固定在一起，在端盖上设有排气孔；导向杆的前端开口为出水口，后端开口为进水口，进水口与高压水源连接，出水口与防堵喷头连通。该发明具有结构简单，控制方便，便于与盾构机主系统集成，能消除刀盘掘进时，产生的渣土堵塞刀盘防堵喷头的风险，提高刀盘冲洗系统的可靠性。

经分析，上述公开专利中的自动伸缩式防堵冲洗装置与本申请在喷头自动伸缩以及快门端帽的结构及功能上存在较大差异，因此不影响本申请的新颖性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有自动伸缩功能的盾构刀盘防阻塞喷头，该喷头具有在阻塞状态下的扰流自疏通功能，并且具有盾构机低下停机的喷头收纳功能，且结构简单，疏通效果好。

一种具有自动伸缩功能的盾构刀盘防阻塞喷头，包括固定喷管、扰流活塞及快门端帽，其中固定喷管的内部轴向弹性滑动连接扰流活塞，该固定喷管的一端开设进水口，且固定喷管的另一端同轴套装有通过水压调节封堵固定喷管的快门端帽；扰流活塞内部制出有空腔，该扰流活塞的一端制出有连通固定喷管内腔的进水孔，扰流活塞的另一端制出有多个喷水孔；进水口处的固定喷管上连通有旁路控制管，该旁路控制管的另一端连通快门端帽并为快门端帽的开启提供动力。

而且，快门端帽包括固定套、旋转套筒及多片快门扇叶，其中固定套套装固定在固定喷管排水端的周向外壁上，该固定套内制出有连通旁路控制管的液压联动腔，且固定套内周向旋转并同轴嵌装旋转套筒；旋转套筒的一端延伸至液压联动腔内并由液压联动腔内的水压提供旋转动力，该旋转套筒另一端的周向内壁分别与多片快门扇叶滑动配合连接；快门扇叶均周向弹性转动并轴向限位连接在旋转套筒包覆范围内的固定喷管排水端端面上。