排渣装置及双轮铣槽机的制作方法

[0001]
本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种排渣装置及双轮铣槽机。


背景技术：

[0002]
在利用双轮铣槽机进行地下连续墙开挖的过程中，开挖得到的槽底部会产生大量沉渣。施工人员需要借助排渣设备对这些沉渣进行清理，以保证地下连续墙的成型质量。
[0003]
目前，较为常见的排渣方式是向槽中注入泥浆，然后利用泥浆泵将位于槽底部的泥浆抽出，沉渣则随泥浆一起被抽走。但是，此排渣方式排渣困难，及随着槽开挖深度的增加，槽底部的压力也会逐渐增大，导致泥浆泵的排渣能力不断衰减，且容易堵管。


技术实现要素：

[0004]
为了解决泥浆泵的排渣能力随着开挖深度的增加而不断衰减的问题，本发明的目的是提供一种排渣装置。
[0005]
本发明提供如下技术方案：
[0006]
一种排渣装置，应用于双轮铣槽机，包括第一泥浆泵，所述第一泥浆泵上接有排渣管，所述排渣管上设有用于促进泥浆在所述排渣管内向上流动的辅助提升机构。
[0007]
作为对所述排渣装置的进一步可选的方案，所述辅助提升机构包括气管，所述气管的出气端与所述排渣管相连，所述气管的进气端接有空压机。空压机通过气管将压缩空气注入排渣管内，形成大量气泡后上浮，气泡在上浮过程中带动泥浆，能够加速泥浆和沉渣在排渣管中的输送速度，提高排渣效率。
[0008]
作为对所述排渣装置的进一步可选的方案，所述气管的出气端接有用于引导气流转向的弯管，所述气管通过所述弯管与所述排渣管相连。
[0009]
作为对所述排渣装置的进一步可选的方案，所述气管的出气端与所述排渣管之间设有单向阀，用于阻止排渣管内的泥浆和沉渣流入气管内，使气管保持畅通。
[0010]
作为对所述排渣装置的进一步可选的方案，所述第一泥浆泵与所述排渣管的入口相连。
[0011]
作为对所述排渣装置的进一步可选的方案，所述排渣管包括第一管节和第二管节，所述辅助提升机构包括第二泥浆泵，所述第二泥浆泵接入所述第一管节与所述第二管节之间，所述第二泥浆泵与所述第一泥浆泵接力提升泥浆，对于开挖较深的槽，仍能顺利地将沉渣排出。
[0012]
作为对所述排渣装置的进一步可选的方案，所述第一管节与所述第二管节之间设有缓冲箱，所述第二泥浆泵与所述缓冲箱相连，所述缓冲箱用于容纳泥浆。
[0013]
作为对所述排渣装置的进一步可选的方案，所述缓冲箱上设有气压平衡管。
[0014]
作为对所述排渣装置的进一步可选的方案，所述缓冲箱内设有升降浮板，所述气压平衡管与所述升降浮板上方的区域连通，所述第二泥浆泵和所述排渣管均与所述升降浮板下方的区域连通。
[0015]
本发明的另一目的是提供一种双轮铣槽机。
[0016]
本发明提供如下技术方案：
[0017]
一种双轮铣槽机，包括上述排渣装置。
[0018]
本发明的实施例具有如下有益效果：
[0019]
启用排渣装置中的辅助提升机构，促进泥浆在排渣管内向上流动，从而降低排渣管底端的压力，使第一泥浆泵保持足够的排渣能力，能够顺利地将泥浆和沉渣排出，也不易堵管。
[0020]
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0022]
图1示出了本发明实施例1提供的排渣装置的整体结构示意图；
[0023]
图2示出了本发明实施例2提供的排渣装置的整体结构示意图；
[0024]
图3示出了图2中a处放大图；
[0025]
图4示出了本发明实施例3提供的排渣装置的整体结构示意图。
[0026]
主要元件符号说明：
[0027]
1-第一泥浆泵；2-排渣管；21-第一管节；22-第二管节；3-辅助提升机构；31-气管；32-空压机；33-弯管；34-单向阀；35-第二泥浆泵；36-缓冲箱；37-气压平衡管；38-升降浮板。
具体实施方式
[0028]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0029]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0030]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0031]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0032]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0033]
实施例1
[0034]
请参阅图1，本实施例提供一种应用于双轮铣槽机的排渣装置，包括第一泥浆泵1和排渣管2，排渣管2上设置有辅助提升机构3。
[0035]
在双轮铣槽机进行地下连续墙开挖时，向开挖得到的槽内注入泥浆，泥浆在槽的底部与沉渣混合。第一泥浆泵1输出动力，通过排渣管2将位于槽底的泥浆抽吸至地面，与泥浆混合在一起的沉渣也随之排出。
[0036]
当槽的深度较大时，启用辅助提升机构3，促进泥浆在排渣管2内向上流动，以减轻第一泥浆泵1的压力。第一泥浆泵1在辅助提升机构3的配合下，能够稳定、持续地将泥浆抽出，直至完成排渣作业。
[0037]
具体地，辅助提升机构3包括气管31和空压机32。空压机32固定在地面或者双轮铣槽机等工程机械的机架上，气管31的进气端与空压机32的出气口连接，气管31的出气端伸入泥浆内，并与排渣管2相连。
[0038]
其工作原理如下：
[0039]
空压机32输出动力，通过气管31将压缩空气泵送至排渣管2内。压缩空气进入排渣管2内之后形成大量气泡，由于压缩空气的密度远小于泥浆，故这些气泡会迅速上浮，并向上托举泥浆，促进泥浆在排渣管2内向上流动。
[0040]
为了对压缩空气进行充分地利用，气管31的出气端与排渣管2底端相连，泥浆在排渣管2内流动时始终受到来自气泡的托举作用。
[0041]
显然，气泡对泥浆的托举力的强弱与气泡上浮的速度直接相关。气泡上浮的速度越快，其对泥浆的托举力越强。此外，压缩空气从气管31流入排渣管2时具有一定的初速度，且压缩空气在气管31内自上而下地流动，与泥浆在排渣管2内的流动方向相反。
[0042]
在此基础上，为了提高气泡在排渣管2内上浮的速度，气管31的出气端与排渣管2之间设有弯管33相连。
[0043]
弯管33近似于u型，弯管33一端与气管31的出气端连接，另一端与排渣管2底端连接。压缩空气离开气管31的出气端后进入弯管33，在弯管33的引导下，压缩空气的流向逐渐变化，最终自下而上地进入排渣管2。
[0044]
在此过程中，压缩空气的动能损失较小，进入排渣管2后具有向上的初速度，分散得到的气泡则会快速上浮，从而更有效地促进泥浆在排渣管2内向上流动。
[0045]
除了利用气泡上浮过程加速泥浆和沉渣在排渣管2中的输送速度，以提高排渣效率之外，气泡在排渣管2内上浮时所受到的压力越来越小，气泡的体积则会逐渐增大。向外扩张的气泡挤压周围的泥浆和沉渣，使排渣管2内的泥浆和沉渣产生局部震动，避免沉渣聚集在一起，从而减少堵管情况发生的几率。
[0046]
此外，压缩空气进入排渣管2后分散形成的气泡会挤占排渣管2内的空间。而随着气泡上浮，气泡的体积逐渐增大，其所占的空间也越来越大。总之，随着气泡的混入，排渣管2内单位体积的物质重量降低，即平均密度降低。在深度不变的情况下，流体内部的压力与流体的密度呈正相关，故排渣管2顶端和底端的压力差减小，同样有利于第一泥浆泵1顺利地将泥浆和沉渣排出，规避第一泥浆泵1的排渣能力随着开挖深度的增加而逐渐衰减的缺点。
[0047]
为了防止泥浆和沉渣在空压机32关闭时倒灌入弯管33和气管31内，弯管33朝向排渣管2的一端接有单向阀34。
[0048]
空压机32向气管31内注入压缩空气，使空气在气管31和弯管33内积聚。当气管31和弯管33内的气压达到一定值时，单向阀34打开，允许压缩空气进入排渣管2。空压机32注入压缩空气前后，单向阀34均处于关闭状态，排渣管2内的泥浆无法进入弯管33和气管31。
[0049]
由于单向阀34的存在，空压机32在排渣过程中不必始终开启。因此，施工人员根据实际工作情况的需要，可以选择单独开启第一泥浆泵1进行排渣，也可以同时开启第一泥浆泵1和空压机32进行排渣，还可以单独开启空压机32进行排渣。在上述各排渣过程中，第一泥浆泵1的排量和空压机32输送压缩空气的流量均可以调节，以更好地适配实际工况。
[0050]
对于混杂有气泡的泥浆，第一泥浆泵1无法有效地抽吸。为保障第一泥浆泵1的正常运转，将第一泥浆泵1设置在气管31之前。具体地，第一泥浆泵1位于槽的底部，第一泥浆泵1的进浆口位于泥浆与沉渣混合的区域，第一泥浆泵1的出浆口则与排渣管2的入口连接。
[0051]
实际工作时，开启第一泥浆泵1，第一泥浆泵1将泥浆吸入，沉渣则混杂在泥浆中，随泥浆进入第一泥浆泵1。第一泥浆泵1将泥浆和沉渣的混合物输送至排渣管2内，然后开启空压机32。
[0052]
空压机32向气管31内注入压缩空气，直至气管31内的气压达到一定值。此时单向阀34打开，压缩空气进入排渣管2，分散成气泡后与泥浆和沉渣混合。泥浆和沉渣在第一泥浆泵1的推力和上浮气泡的托举力共同作用下，加速向上输送，最终到达地面。
[0053]
在本申请的另一实施例中，提供一种双轮铣槽机，包括上述排渣装置。双轮铣槽机进行地下连续墙开挖时，向开挖得到的槽内注入泥浆，泥浆在槽的底部与沉渣混合，并不断地被排渣装置排出。
[0054]
具体地，在双轮铣槽机的开挖深度较小时，仅开启第一泥浆泵1，利用第一泥浆泵1将泥浆抽吸至地面，从而将沉渣带出。
[0055]
随着双轮铣槽机开挖深度的逐渐增加，施工人员开启空压机32，将排渣管2内注入压缩空气，辅助第一泥浆泵1提升泥浆和沉渣。
[0056]
随着双轮铣槽机开挖深度的进一步增加，施工人员可以上调空压机32供给压缩空气的流量，增强气泡对泥浆的托举效果，保持较高的排渣效率。
[0057]
实施例2
[0058]
请一并参阅图2和图3，与实施例1的不同之处在于，辅助提升机构3的结构不同，第一泥浆泵1的位置不同，排渣管2由第一管节21和第二管节22组成，且第一管节21低于第二管节22。
[0059]
在本实施例中，辅助提升机构3包括缓冲箱36和第二泥浆泵35。第一管节21、第二泥浆泵35、缓冲箱36、第二管节22和第一泥浆泵1依次连接。
[0060]
其中，缓冲箱36的横截面积远大于第一管节21和第二管节22。与相同高度的第一管节21和第二管节22相比，缓冲箱36能够容纳更多的泥浆。
[0061]
第二泥浆泵35的进浆口与第一管节21的顶端连接，第二泥浆泵35的出浆口则与缓冲箱36底部连接。
[0062]
第二管节22底端与缓冲箱36底部连接，第一泥浆泵1则与第二管节22顶端连接。
[0063]
工作时，第二泥浆泵35将泥浆和沉渣的混合物从槽底提升至缓冲箱36内，第一泥浆泵1则将缓冲箱36内的泥浆和沉渣提升至地面。第一泥浆泵1和第二泥浆泵35接力提升泥浆和沉渣，即便槽的开挖深度较大，也能稳定、有效地将沉渣排出。
[0064]
第一泥浆泵1和第二泥浆泵35输送泥浆的速度难以做到完全一致。当第一泥浆泵1的输送泥浆的速度大于第二泥浆泵35时，缓冲箱36内的泥浆减少；当第一泥浆泵1的输送泥浆的速度小于第二泥浆泵35时，缓冲箱36内的泥浆增加。在上述过程中，缓冲箱36内泥浆的量不断变化，而第一泥浆泵1和第二泥浆泵35之间互不干扰。
[0065]
由于缓冲箱36内的泥浆在不断变化，泥浆所占用的空间也在不断改变，为了维持缓冲箱36内的气压平衡，在缓冲箱36顶部接有气压平衡管37。
[0066]
气压平衡管37顶端位于泥浆液面上方，与外界大气连通。当缓冲箱36内泥浆的量发生变化时，空气通过气压平衡管37进出缓冲箱36，使缓冲箱36内的气压保持稳定，避免对第一泥浆泵1和第二泥浆泵35的正常运转造成影响。
[0067]
由于缓冲箱36与外界大气连通，为了避免缓冲箱36内的空气被吸入排渣管2，在缓冲箱36内设置升降浮板38。
[0068]
升降浮板38沿水平方向设置，同时沿竖直方向滑动设置在缓冲箱36内，可以自由升降。升降浮板38下方的区域充斥着泥浆和沉渣的混合物，第二泥浆泵35和排渣管2与该区域连通。升降浮板38上方的区域全部为空气，气压平衡管37则与该区域连通。
[0069]
当缓冲箱36内泥浆的量发生变化时，升降浮板38的高度也随之变化，但始终将缓冲箱36内部分隔为两个区域，阻止空气进入排渣管2。
[0070]
实施例3
[0071]
请参阅图4，与实施例2的不同之处在于，将第一泥浆泵1设置在槽底，使第一泥浆泵1的出浆口与第一管节21的底端连接，同时将第二泥浆泵35的进浆口与缓冲箱36连接，第二泥浆泵35的出浆口则与第二管节22的底端连接。
[0072]
此时，由第一泥浆泵1将泥浆和沉渣的混合物从槽底提升至缓冲箱36内，然后由第二泥浆泵35将缓冲箱36内的泥浆和沉渣提升至地面。
[0073]
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
[0074]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0075]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。