[实用新型]一种TBM泡沫降尘系统及掘进机

说明书

本实用新型属于掘进机泡沫技术领域，提供了一种TBM泡沫降尘系统及掘进机，包括泡沫生成装置、用于设置在开挖仓内刀盘背面的刀盘喷口、用于设置在皮带机接渣口处的皮带机喷口；泡沫生成装置包括泡沫发生器、与泡沫发生器相连的水路系统；与泡沫发生器相连的压缩空气系统。还包括与水系统相连的泡沫原液；泡沫原液先与水在管路中混合，混合后的泡沫混合液输入泡沫发生器与空气混合；生成的泡沫通过管路输送到刀盘喷口和皮带机喷口。本实用新型设计在刀盘背部和皮带机接渣处喷射泡沫，解决了TBM开挖仓内粉尘扩散严重及皮带机出渣效果差的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种TBM泡沫降尘系统及掘进机，属于掘进机泡沫技术领域。

背景技术

在敞开式和护盾式TBM施工过程中，开挖仓内会产生较大粉尘，TBM自身配置的除尘系统不能及时处理粉尘，导致盾体及拼装区域粉尘扩散严重，影响施工人员身体健康，不利于安全施工。TBM现有的除尘技术有以下几种：1)配置除尘器和除尘风机，把开挖仓产生的灰尘抽走；2)在刀盘前部喷水冷却刀盘同时降尘；3)在主机皮带机落渣口配置喷水管路降尘。但是刀盘喷水量和皮带机落渣口喷水量过大时，会稀释渣土，不利于皮带机出渣。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种TBM泡沫降尘系统及掘进机，用于解决TBM开挖仓内粉尘扩散严重的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种TBM泡沫降尘系统，包括设置在开挖仓内刀盘背面的刀盘喷口，以在刀盘破石时进行降尘；还包括泡沫生成装置；

所述泡沫生成装置包括水泵、用于连接水系统的水路接口；还包括用于连接压缩空气源的气路接口；以及泡沫发生器；

所述水路接口通过水泵连接泡沫发生器的水输入口，以在泡沫发生器内形成快速流动的水流通道；所述气路接口连接泡沫发生器的气输入口，以形成与所述水流通道相交叉的气流通道，所述泡沫发生器内水流通道与气流通道相交叉处设置有多孔筛板；所述泡沫发生器上位于水流通道末端还设置有泡沫输出口；

所述刀盘喷口连接泡沫输出口。

本实用新型在泡沫发生器内形成高速水流，通过将压缩空气吹入水流中促使起泡，同时借助水流压力将泡沫打入刀盘背面的刀盘喷口，硬岩掘进机刀盘切削岩石后，岩石碎屑通过刀盘落入开挖仓，刀盘背面是粉尘产生的源头，在此处喷射泡沫将粉尘从源头处吸附消灭。相比于常规喷水法，使用喷射泡沫方法会形成致密泡沫覆盖尘源能够防止粉尘扩散；压缩空气形成的泡沫总表面积大且泡沫黏附力强，更易与粉尘结合喷射泡沫法能够节约用水量。

进一步的，所述泡沫生成装置还包括泡沫原液箱，所述泡沫原液箱通过泡沫原液泵连接到泡沫发生器与水路接口之间的管路的汇合点上，以实现在泡沫发生器之前把泡沫原液注入管路中与水混合形成泡沫混合液。

水流中提前加入泡沫原液，在汇合点处的管路内充分混合形成泡沫混合液，而后泡沫混合液进入泡沫发生器与气体冲激混合，更有助于起泡。

进一步的，所述水输入口与汇合点之间的管路上还设置有止回阀。

刀盘处的泡沫喷口、管路堵塞或者水压低于压缩空气压力时，防止泡沫和水流逆向流动造成设备损坏。

进一步的，所述水路接口与水输入口之间、所述泡沫原液箱与汇合点之间、所述气路接口与气输入口之间的管路上均设置有流量计；所述气路接口与气输入口之间的管路上还设置有电动调节阀；

所述流量计均连接到具有用户交互界面的控制器上，所述控制器还控制连接泡沫原液泵和电动调节阀。

控制器能够根据上述流量计的测量结果，自动调节泡沫原液泵和电动调节阀，使输出的泡沫符合要求。

进一步的，所述泡沫输出口处的管路上设置有用于测量泡沫压力的压力计，所述压力计连接到控制器。