本发明涉及泥水盾构用采石箱，特别是指一种滚筒筛分式采石箱。
背景技术：
近几年，地下空间及穿江跨海隧道发展迅猛，这一切都得益于泥水盾构的优异性能。在泥水盾构中，泥浆泵对通过粒径要求十分严苛，为保护排浆泵，需要在泵前设置采石箱。采石箱布置在泥水环流系统的排浆泵前，可以过滤掉排浆浆液中直径大于排浆泵最大通过粒径的石块，防止大直径石块卡泵、堵塞后部管路，避免排浆泵停止工作，保证环流系统的正常运行，所以采石箱是环流系统非常重要的部件。盾构中使用的采石箱种类较少，主要为早期的落石箱和目前仍在使用的垂直格栅式采石箱。
1）落石箱：该落石箱在主排浆管下方设置一定容积的箱体，进浆口和排浆口都位于箱体上部，箱体后部与管道连接处设置有格栅，可限制大直径石块进入后续管路，此结构形式导致环流系统短时间运行后落石箱即被各种直径石块、泥浆填满，导致环流系统后续运行时大直径石块收集率低，落石箱堵塞现象时常发生，影响施工进度。
2）垂直格栅式采石箱：该采石箱布置在排浆管道上，进浆口和出浆口在箱体两端，格栅垂直布置在箱体中部，依靠泥浆流速带动石块、渣土通过格栅，但存在小粒径石块被阻隔在格栅前，且格栅前部的采石箱区域输送盲区较大，导致格栅前部区域被各种直径的石块、粘土堵塞甚至堵死，影响泥水环流系统的正常运行。
3）水平格栅式采石箱：该采石箱格栅采用水平布置，进浆口在格栅上部，出浆口在格栅下部，该采石箱的通过率略大于垂直格栅式采石箱，但仍然存在堆积小直径渣土石块的盲区，也出现多个石块搭接堵塞格栅，导致格栅通流面积减小，堵塞严重时不得不开箱进行清理，影响泥水环流系统连续运行和正常工作。
4）搅拌筛分式式采石箱：该采石箱采用弧形格栅水平布置，进浆口位于弧形格栅上部，出浆口位于弧形格栅下部，弧形格栅上部箱体区域设置有搅拌叶片。这种形式的采石箱在一定程度上提高了渣土的通过效率，减小箱内采石盲区，缺点就是采石量少，搅拌叶片被卡死的风险较大。
上述四种常规落石/采石箱都存在如下问题：①渣土的通过率低，不仅收集了大直径的石块，其余小直径的石块渣土也在箱体内滞留下来；②采石箱体都存在盲区，收集下来的大直径石块结合其余渣土出现逐步堵塞采石箱的情况，出现容积率降低、甚至堵塞采石箱，影响采石功能和环流系统的正常运行；③无法判断采石箱内收集大直径石块的数量，出现大直径石块过量情况，导致采石箱通流面积的减少，影响环流系统的正常运行；④采石量少、存在卡石块风险；⑤格栅孔易被完全堵死，导致泥浆泵吸空。
技术实现要素：
本发明提出一种滚筒筛分式采石箱，解决了现有技术采石箱过滤效果差、影响施工的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种滚筒筛分式采石箱，包括采石箱体，所述的采石箱体的上部设有进浆管，采石箱体的下部设有排浆管，采石箱体内设有高压冲洗装置、格栅筒和主轴，进浆管导入格栅筒内，格栅筒的两端设有封挡装置，高压冲洗装置位于格栅筒的上部，主轴穿过格栅筒、封挡装置和采石箱体，主轴与格栅筒连接，主轴与驱动单元连接，格栅筒上设有开口封盖，采石箱体的下部设有出渣口封盖。
所述的封挡装置包括封板和端盖，封板与格栅筒的一端为一体式连接，端板位于格栅筒的另一端，端盖固定在采石箱体上，进浆管穿过端盖导入格栅筒内，主轴穿过端盖和封板。
所述的采石箱体包括采石箱上段和采石箱下段，采石箱上段与采石箱下段连接，进浆管位于采石箱上段，排浆管和出渣口封盖位于采石箱下段；端盖包括上端盖和下端盖，上端盖的下端面与采石箱上段的下端面平齐，上端盖固定在采石箱上段上，下端盖的上端面与采石箱下段的上端面平齐，下端盖固定在采石箱下段上。
所述的驱动单元位于封板的一侧，驱动单元固定在采石箱上段上。
所述的高压冲洗装置包括冲洗管和喷嘴，冲洗管固定在采石箱顶部，喷嘴均匀设置在冲洗管上。
所述的出渣口封盖上设有把手。
所述的主轴包括中心轴和连接杆，中心轴与驱动单元连接，中心轴通过连接杆与格栅筒连接。
所述的进浆管的端头处设有位于格栅筒内的进浆引流口。
所述的格栅筒内设有螺旋状的导向筋条。
所述的采石箱体的两侧均设有排浆管。
本发明的优点：①最大限度的提高格栅对石块的筛分功能；②格栅孔被完全堵死的几率很小，保证了足够的通流面积；③保证环流系统的连续性和正常工作；④减少了人工开箱清渣的次数和人工成本；⑤保证采石箱无输送盲区，避免渣土堆积和采石箱堵塞；⑥清渣简单、快捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明主视图。
图2为本发明侧视图。
图3为本发明格栅筒结构图。
图4为本发明剖视图。
图中：1、采石箱上段；2、高压冲洗装置；3、格栅筒；4、驱动单元；5、采石箱下段；6、喷嘴；7、出渣口封盖；8、主轴；10、开口封盖；11、端盖；12、进浆引流口；13、导向筋条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，一种滚筒筛分式采石箱，包括采石箱体，所述的采石箱体的上部设有进浆管，采石箱体的下部设有排浆管，采石箱体内设有高压冲洗装置2、格栅筒3和主轴8，进浆管导入格栅筒3内，格栅筒3的两端设有封挡装置，高压冲洗装置2位于格栅筒3的上部，主轴8穿过格栅筒3、封挡装置和采石箱体，主轴8与格栅筒3连接，主轴8与驱动单元4连接，格栅筒3上设有开口封盖10，采石箱体的下部设有出渣口封盖7。
所述的封挡装置包括封板和端盖11，封板与格栅筒3的一端为一体式连接，端板位于格栅筒3的另一端，端盖11固定在采石箱体上，进浆管穿过端盖11导入格栅筒3内，主轴8穿过端盖11和封板。
所述的采石箱体包括采石箱上段1和采石箱下段5，采石箱上段1与采石箱下段5连接，进浆管位于采石箱上段1，排浆管和出渣口封盖7位于采石箱下段5；端盖11包括上端盖和下端盖，上端盖的下端面与采石箱上段1的下端面平齐，上端盖固定在采石箱上段1上，下端盖的上端面与采石箱下段5的上端面平齐，下端盖固定在采石箱下段5上。
所述的驱动单元4位于封板的一侧，驱动单元4固定在采石箱上段1上。
所述的高压冲洗装置2包括冲洗管和喷嘴6，冲洗管固定在采石箱顶部，喷嘴6均匀设置在冲洗管上。
所述的出渣口封盖7上设有把手。
所述的主轴8包括中心轴和连接杆，中心轴与驱动单元4连接，中心轴通过连接杆与格栅筒3连接。
所述的进浆管的端头处设有位于格栅筒3内的进浆引流口12。
所述的格栅筒3内设有螺旋状的导向筋条13。
所述的采石箱体的两侧均设有排浆管。
本发明的进浆口位于采石箱上段，排浆口位于采石箱下段，驱动单元驱动格栅筒做正反向运动，高压冲洗装置位于箱体内部顶端，在箱体下段布置出渣口，箱体上段内顶部设置的高压冲洗装置会对格栅筒起到全面、精确的清洗作用。泥浆通过进浆管进入格栅筒内，格栅筒正反向运动，小的石块和泥浆从格栅筒上的格栅孔排出，大的石块滞留在格栅筒内，过滤后的泥浆从排浆管排出，格栅筒内集石过多时，打开出渣口封盖和开口封盖，将集石从采石箱内掏出。两侧的排浆管一备一用，可以控制排浆的方向，备用的排浆管可以在流量较大时启用，也可以在清理集石通过排浆管冲刷采石箱内部。
本发明实现的功能：①旋转格栅筒，防止石块长时间堆积堵塞格栅孔；②筒型格栅，时刻保证足够的通流面积；③高压冲洗装置准确清洗格栅孔，防止黏土地层糊死格栅孔；④格栅筒内布置螺旋筋条，防止石块堆积在某一区段，影响采石量，方便卸渣；⑤没有搅拌叶片，不存在卡石块风险，且石块可在重力作用下顺利通过格栅孔。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。