一种泥水盾构机冲刷管路清堵装置及方法与流程

本发明涉及泥水盾构机的维护设备，特别地，涉及一种泥水盾构机冲刷管路清堵装置及方法。

背景技术：

1、泥水平衡盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，具有开挖切削土体、输送泥渣、拼装隧道衬砌、等功能，已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。泥水平衡盾构机的刀盘在掘进过程中容易淤积泥饼，在泥质粉砂岩、粉质粘土等黏性地层结泥饼现象严重，泥饼会增加刀盘和刀具的负荷，导致刀盘、刀具磨损加剧，增加刀具消耗，严重时，会使刀盘失去掘削能力，对盾构掘进速度、施工安全造成极大威胁，延误施工作业工期。为此会设置冲刷管路对刀盘进行冲刷，减少结泥饼的问题。但是冲刷管路在使用过程中也容易被泥浆进入导致堵塞，冲刷管路堵塞后需及时清堵，否则将进一步加重结泥饼的问题，但是目前的冲刷管路的清堵通常采用人工清理或人工用工具捅入管路进行清堵，操作麻烦，且由于管路安装较为复杂且管路延伸路径弯折，传统的人工清理方式并不能很好地实现冲刷管路的清堵。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种泥水盾构机冲刷管路清堵装置，能够方便实现冲刷管路的清堵。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种泥水盾构机冲刷管路清堵装置，包括：冲刷管路系统，用于向外提供冲刷水流；冲刷水枪，与冲刷管路系统相连，以获得冲刷水流，端部具有冲刷连接头，所述冲刷连接头设有向外延伸的冲刷喷管；清堵阀体，中心设有水路通道，一端与冲刷连接头可拆卸连接，另一端设有与冲刷管路可拆卸连接的管头连接结构，周壁开设有与水路通道连通的泄压管，所述泄压管上安装有控制阀，所述清堵阀体上安装有压力表以监测水路通道内的介质压力。

4、进一步地，所述冲刷连接头包括设于端部的锥形头，所述清堵阀体一端设有连接管，所述连接管与水路通道连通，所述连接管外端可拆卸连接有转接头，所述转接头中心设有与水路通道连通的过流通道，所述过流通道内设有与锥形头适配的锥面，所述锥形头与锥面之间夹设有第一密封圈。

5、进一步地，所述冲刷连接头包括连接于锥形头内端的定位轴段，所述定位轴段周壁设有一按压槽，所述按压槽内弹性活动安装有定位柱，所述转接头周壁设有与定位柱适配的定位孔，所述定位柱弹性卡入所述定位孔内，所述定位柱能在外力作用下弹性缩入按压槽内。

6、进一步地，所述按压槽外端设有朝内侧凸起的止位挡部，所述定位柱内端设有朝外侧凸起的限位凸圈，所述限位凸圈嵌入按压槽并位于止位挡部内侧，所述限位凸圈用于与止位挡部相抵以对定位柱伸出按压槽的行程进行限制；所述定位柱内端与按压槽之间安装有压簧。

7、进一步地，所述转接头包括依次同轴相连且直径依次增大的螺纹连接段、过渡轴段和限位轴段；所述螺纹连接段螺纹连接于连接管内壁，所述定位孔设于过渡轴段周壁；所述限位轴段外周直径大于连接管；所述过渡轴段外周旋转活动套设有活动环，所述活动环外周设有朝向冲刷水枪延伸的连接筒，所述冲刷连接头包括连接于定位轴段内端的螺纹轴段，所述锥形头、定位轴段和螺纹轴段直径依次增大，所述连接筒内壁设有螺纹以与螺纹轴段螺纹连接，从而使得活动环与限位轴段背向冲刷水枪的一侧相抵。

8、进一步地，所述活动环与限位轴段背向冲刷水枪的一侧相抵时，所述活动环封闭定位孔外端。

9、进一步地，所述冲刷管路系统包括依次连接的增压泵、溢流阀和电控减压阀；所述增压泵的出水端与溢流阀连接；所述电控减压阀用于调整所需的冲刷压力；所述溢流阀配置成：当冲刷管路系统的管路压力达到溢流阀的设定压力时，所述溢流阀开始溢流，防止冲刷管路系统的管路压力过高。

10、进一步地，所述管头连接结构为法兰盘，所述法兰盘上环绕分布有多个连接孔。

11、本发明还提供了一种泥水盾构机冲刷管路清堵方法，包括如下步骤：

12、s1、将清堵阀体、冲刷水枪、冲刷管路系统依次相连；关闭冲刷管路的止水阀后，拆解下冲刷管路上的进水冲刷管，通过管头连接结构与冲刷管路连接；

13、s2、控制阀关闭，冲刷管路系统开启，冲刷水枪向水路通道输出水流，设定冲刷水枪的初始的冲刷水压，开始冲刷，经过预设的冲刷时长t1；

14、s3、获取压力表的压力数值p1和冲刷水枪的冲刷水压p，判断p1是否大于ap：若是，则冲刷管路并未完全疏通，打开控制阀，继续冲刷并增加冲刷水压和/或冲刷时长，经过冲刷时长后，返回步骤s3；若否，则管路已经疏通，继续冲刷第一预设时长t2后停止冲刷，确保完全疏通；其中a为设定的判断系数。

15、进一步地，步骤s3中，判断增加后的冲刷水压p是否大于冲刷管路系统的溢流阀的设定压力p2：

16、若是，则将冲刷水压p调整为p2并增加冲刷时长；

17、若否，则保持增加后的冲刷水压p进行冲刷；

18、判断增加后的冲刷时长是否大于预设阀值：

19、若是，则停止冲刷，进行冲刷管路的维修；

20、若否，则继续冲刷。

21、本发明具有以下有益效果：

22、利用冲刷管路系统提供冲刷水流，再利用冲刷水枪对冲刷管路进行冲刷，清堵阀体利用管头连接结构与冲刷管路可拆卸连接，冲刷水枪利用冲刷连接头与清堵阀体可拆卸连接，从而在需要冲刷时，装配起来对冲刷管路进行冲刷，当清堵完成后，则可拆卸下来，不影响冲刷管路的正常工作，且拆卸下来可对其他设备的冲刷管路进行冲刷，方便移动，代替了人工操作清堵；另外当冲刷管路水压较大时，则可通过控制阀开启泄压管进行泄压。

23、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种泥水盾构机冲刷管路清堵装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的泥水盾构机冲刷管路清堵装置，其特征在于，所述冲刷连接头(210)包括设于端部的锥形头(211)，所述清堵阀体(300)一端设有连接管(360)，所述连接管(360)与水路通道(310)连通，所述连接管(360)外端可拆卸连接有转接头(400)，所述转接头(400)中心设有与水路通道(310)连通的过流通道，所述过流通道内设有与锥形头(211)适配的锥面(410)，所述锥形头(211)与锥面(410)之间夹设有第一密封圈(411)。

3.根据权利要求2所述的泥水盾构机冲刷管路清堵装置，其特征在于，所述冲刷连接头(210)包括连接于锥形头(211)内端的定位轴段(212)，所述定位轴段(212)周壁设有一按压槽(230)，所述按压槽(230)内弹性活动安装有定位柱(231)，所述转接头(400)周壁设有与定位柱(231)适配的定位孔(420)，所述定位柱(231)弹性卡入所述定位孔(420)内，所述定位柱(231)能在外力作用下弹性缩入按压槽(230)内。

4.根据权利要求3所述的泥水盾构机冲刷管路清堵装置，其特征在于，所述按压槽(230)外端设有朝内侧凸起的止位挡部(232)，所述定位柱(231)内端设有朝外侧凸起的限位凸圈(233)，所述限位凸圈(233)嵌入按压槽(230)并位于止位挡部(232)内侧，所述限位凸圈(233)用于与止位挡部(232)相抵以对定位柱(231)伸出按压槽(230)的行程进行限制；所述定位柱(231)内端与按压槽(230)之间安装有压簧(240)。

5.根据权利要求3或4所述的泥水盾构机冲刷管路清堵装置，其特征在于，所述转接头(400)包括依次同轴相连且直径依次增大的螺纹连接段(430)、过渡轴段(440)和限位轴段(450)；所述螺纹连接段(430)螺纹连接于连接管(360)内壁，所述定位孔(420)设于过渡轴段(440)周壁；所述限位轴段(450)外周直径大于连接管(360)；所述过渡轴段(440)外周旋转活动套设有活动环(460)，所述活动环(460)外周设有朝向冲刷水枪(200)延伸的连接筒(461)，所述冲刷连接头(210)包括连接于定位轴段(212)内端的螺纹轴段(213)，所述锥形头(211)、定位轴段(212)和螺纹轴段(213)直径依次增大，所述连接筒(461)内壁设有螺纹以与螺纹轴段(213)螺纹连接，从而使得活动环(460)与限位轴段(450)背向冲刷水枪(200)的一侧相抵。

6.根据权利要求5所述的泥水盾构机冲刷管路清堵装置，其特征在于，所述活动环(460)与限位轴段(450)背向冲刷水枪(200)的一侧相抵时，所述活动环(460)封闭定位孔(420)外端。

7.根据权利要求1所述的泥水盾构机冲刷管路清堵装置，其特征在于，所述冲刷管路系统(100)包括依次连接的增压泵(110)、溢流阀(120)和电控减压阀(130)；所述增压泵(110)的出水端与溢流阀(120)连接；所述电控减压阀(130)用于调整所需的冲刷压力；所述溢流阀(120)配置成：当冲刷管路系统(100)的管路压力达到溢流阀(120)的设定压力时，所述溢流阀(120)开始溢流，防止冲刷管路系统(100)的管路压力过高。

8.根据权利要求1所述的泥水盾构机冲刷管路清堵装置，其特征在于，所述管头连接结构(320)为法兰盘，所述法兰盘上环绕分布有多个连接孔(321)。

9.一种泥水盾构机冲刷管路清堵方法，其特征在于，基于权利要求1至8任一项所述的泥水盾构机冲刷管路清堵装置，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种泥水盾构机冲刷管路清堵方法，其特征在于，步骤s3中，判断增加后的冲刷水压p是否大于冲刷管路系统的溢流阀的设定压力p2：

技术总结
本发明公开了一种泥水盾构机冲刷管路清堵装置及方法，泥水盾构机冲刷管路清堵装置包括：冲刷管路系统；冲刷水枪，与冲刷管路系统相连，端部具有冲刷连接头；清堵阀体，中心设有水路通道，一端与冲刷连接头连接，另一端设有管头连接结构。本发明利用冲刷管路系统提供冲刷水流，再利用冲刷水枪对冲刷管路进行冲刷，清堵阀体利用管头连接结构与冲刷管路可拆卸连接，冲刷水枪利用冲刷连接头与清堵阀体可拆卸连接，从而在需要冲刷时，装配起来对冲刷管路进行冲刷，当清堵完成后，则可拆卸下来，不影响冲刷管路的正常工作，且拆卸下来可对其他设备的冲刷管路进行冲刷，方便移动，代替了人工操作清堵。

技术研发人员：史庆涛,陈建福,王德福,黄书华,舒计城,杨妹,何亚杰,赵斌,路芸芸,田兆平,葛晶晶,薛强,熊志宏,张良
受保护的技术使用者：中铁十四局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17