一种盾构机用循环水系统的制作方法

1.本实用新型涉及盾构机技术领域，具体为一种盾构机用循环水系统。


背景技术：

2.盾构机是盾构法挖掘隧道施工时使用的隧道掘进机，盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘，该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面，挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行，盾构机需要配合循环水系统对工作部位各部件进行冷却，保证盾构机可以连续正常工作。
3.现有的盾构机用循环水系统仅为简单的冷却水循环系统，而盾构机在隧道内施工时，隧道内的空气流动相对较缓，传统的冷却水循环系统仅通过风扇和铜质散热翅片进行冷却，整体效率较低，无法进行快速的冷却循环，且无法对循环水中的杂质进行有效滤除。
4.所以需要针对上述问题设计一种盾构机用循环水系统。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种盾构机用循环水系统，以解决上述背景技术中提出传统的冷却水循环系统仅通过风扇和铜质散热翅片进行冷却，整体效率较低，无法进行快速的冷却循环，且无法对循环水中的杂质进行有效滤除的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种盾构机用循环水系统，包括冷却水箱和散热翅片，所述冷却水箱顶部和侧壁上均贯穿安装有散热翅片，且冷却水箱一侧上部贯穿固定有鼓风管，并且冷却水箱另一侧底部贯穿固定有上排出管，所述冷却水箱顶部固定安装有顶箱，且顶箱顶端贯穿固定有加入管，并且顶箱中心通过密封轴承贯穿安装有中轴，所述中轴位于顶箱内部分固定安装有水流扇，且中轴位于顶箱外的末端安装有链条链轮组，所述链条链轮组底端安装在底轴上，且底轴通过两端轴承座安装在冷却水箱内壁上，并且底轴上固定安装有击水扇叶，所述击水扇叶下方的冷却水箱内壁上固定安装有过滤机构，所述顶箱底端贯穿固定有水平管，且水平管末端固定在冷却水箱内壁上，并且水平管底端等间距垂直安装有雾化喷头。
7.优选的，所述加入管的正视形状为水平放置的“l”字型，且加入管垂直部分中心所在垂面与顶箱中心所在垂面平行。
8.优选的，所述水流扇通过中轴与顶箱构成转动机构，且顶箱的正视形状为圆形，并且水流扇关于中轴等角度分布，同时水流扇设置为弯曲勺形。
9.优选的，所述击水扇叶为实心平直宽板，且击水扇叶关于底轴等角度分布，并且击水扇叶和鼓风管分别设置在冷却水箱相对的两个侧面。
10.优选的，所述过滤机构包括网框、内附层、细沙层和活性炭层，且网框内表面固定有内附层，并且内附层内侧设置有细沙层，同时细沙层内侧设置有活性炭层。
11.优选的，所述细沙层关于活性炭层对称分布，且活性炭层的厚度大于细沙层的厚
度，并且细沙层外侧的内附层为细密纱布。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该盾构机用循环水系统，采用新型的结构设计，通过对水的雾化、击打以及增加空气流动速度的手段，令水与空气充分接触，实现快速的冷却，配合过滤机构，令循环水系统中的冷却水可以快速降温，并始终保持纯净，保证盾构机可以连续正常工作；
13.1.通过加入管、顶箱、中轴、水流扇、链条链轮组和底轴相互配合工作，可以利用水流驱动击水扇叶稳定旋转，不需要外部动力驱动，且配合水平管和雾化喷头，令水可以形成密集水雾，与鼓风管鼓入的高速气流混合，进行高效的冷却；
14.2.经过高效冷却的水聚集并通过过滤机构，过滤机构可以有效截留水中的杂质，然后通过底部设置的排出管，将冷却和过滤完成的水抽出排向盾构机，保证整个循环水系统能够正常稳定工作。
附图说明
15.图1为本实用新型正视剖面结构示意图；
16.图2为本实用新型正视结构示意图；
17.图3为本实用新型顶箱正视剖面结构示意图；
18.图4为本实用新型过滤机构剖面结构示意图。
19.图中：1、冷却水箱；2、散热翅片；3、鼓风管；4、排出管；5、加入管；6、顶箱；7、中轴；8、水流扇；9、链条链轮组；10、底轴；11、击水扇叶；12、过滤机构；1201、网框；1202、内附层；1203、细沙层；1204、活性炭层；13、水平管；14、雾化喷头。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种盾构机用循环水系统，包括冷却水箱1、散热翅片2、鼓风管3、排出管4、加入管5、顶箱6、中轴7、水流扇8、链条链轮组9、底轴10、击水扇叶11、过滤机构12、网框1201、内附层1202、细沙层1203、活性炭层1204、水平管13和雾化喷头14，冷却水箱1顶部和侧壁上均贯穿安装有散热翅片2，且冷却水箱1一侧上部贯穿固定有鼓风管3，并且冷却水箱1另一侧底部贯穿固定有上排出管4，冷却水箱1顶部固定安装有顶箱6，且顶箱6顶端贯穿固定有加入管5，并且顶箱6中心通过密封轴承贯穿安装有中轴7，中轴7位于顶箱6内部分固定安装有水流扇8，且中轴7位于顶箱6外的末端安装有链条链轮组9，链条链轮组9底端安装在底轴10上，且底轴10通过两端轴承座安装在冷却水箱1内壁上，并且底轴10上固定安装有击水扇叶11，击水扇叶11下方的冷却水箱1内壁上固定安装有过滤机构12，顶箱6底端贯穿固定有水平管13，且水平管13末端固定在冷却水箱1内壁上，并且水平管13底端等间距垂直安装有雾化喷头14。
22.本例的加入管5的正视形状为水平放置的“l”字型，且加入管5垂直部分中心所在垂面与顶箱6中心所在垂面平行，上述的结构设计可以充分利用加入管5内水流动时产生的
冲击力，对顶箱6内安装的水流扇8进行高效的驱动。
23.水流扇8通过中轴7与顶箱6构成转动机构，且顶箱6的正视形状为圆形，并且水流扇8关于中轴7等角度分布，同时水流扇8设置为弯曲勺形，上述的结构设计使得加入管5内的水在垂直流入顶箱6后，可以推动水流扇8快速的旋转。
24.击水扇叶11为实心平直宽板，且击水扇叶11关于底轴10等角度分布，并且击水扇叶11和鼓风管3分别设置在冷却水箱1相对的两个侧面，上述的结构设计使得击水扇叶11在旋转时可以大面积击打水面产生水花，并将大量的水扬起形成水花，配合鼓风管3的位置，令水花与鼓入的高速气流充分接触，提高水的冷却速度。
25.过滤机构12包括网框1201、内附层1202、细沙层1203和活性炭层1204，且网框1201内表面固定有内附层1202，并且内附层1202内侧设置有细沙层1203，同时细沙层1203内侧设置有活性炭层1204，上述的结构设置可以对水内的杂质碎屑进行有效吸附。
26.细沙层1203关于活性炭层1204对称分布，且活性炭层1204的厚度大于细沙层1203的厚度，并且细沙层1203外侧的内附层1202为细密纱布，上述的结构设计可以对水中杂质和碎屑进行高效吸附，也能避免细沙和活性炭碎屑混入水中。
27.工作原理：本装置中加入管5的外端与盾构机的循环水出水管连接，排出管4的外端与盾构机的循环水进水管连接，鼓风管3与外部鼓风机连接，使用前先通过图1中冷却水箱1左侧壁散热翅片2上方安装的水管向冷却水箱1内注入洁净的水，水面接近底轴10所在平面即可；
28.使用时，吸收了盾构机工作时产生热量的水通过加入管5进入顶箱6内，然后从水平管13底部的雾化喷头14喷出，在下方空间形成密集水雾，同时水流在进入顶箱6时，推动图3中的水流扇8带着中轴7逆时针旋转，中轴7通过图1中的链条链轮组9驱动底轴10带着击水扇叶11同步逆时针旋转，击水扇叶11逆时针旋转击打水面形成水花，并将注入洁净的水向右上角扬起形成水花，水花与水雾密集接触并混合，同时启动鼓风管3所连外部鼓风机，高速气流通过鼓风管3进入冷却水箱1内，与水花和水雾混合，热量就快速的散发至冷却水箱1内的空气中，随后热量快速通过不锈钢材质的冷却水箱1和冷却水箱1上密集安装的铜质的散热翅片2，向外界散发，实现对盾构机流出水的快速冷却，随后水花与水雾聚集下落，与冷却水箱1内的水混合；
29.最后启动排出管4上安装的水泵，将水从冷却水箱1内抽出，水在被抽吸时，由上至下流动穿过网框1201，网框1201内设置的内附层1202、细沙层1203和活性炭层1204对水中的杂质进行滤除，冷却过滤后的水就通过排出管4流入盾构机吸收热量，然后再次通过加入管5流出盾构机，重复上述步骤，实现循环冷却，这就是该盾构机用循环水系统的工作原理。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。