一种盾构渣土智能筛分设备及筛分方法与流程

本发明涉及盾构机施工，具体为一种盾构渣土智能筛分设备及筛分方法。

背景技术：

1、盾构渣土是指在盾构施工过程中产生的废弃土壤和岩石残渣。盾构作为一种地下隧道开挖技术，通过推进机械在地下挖掘隧道，同时排除挖掘过程中生成的渣土，盾构渣土中的颗粒大小通常范围广泛，包括较大的岩石块和较小的土壤颗粒，由于盾构施工通常需要穿越地下水层，因此渣土中的含水量相对较高，对于盾构渣土的处理，主要目标是实现资源的合理利用和环境保护。

2、对此，中国申请专利号：cn111644364b，公开了一种盾构渣土筛分方法，该方法包括使用一种盾构渣土筛分机，盾构渣土筛分机包括无轴滚筒筛洗渣装置、水箱、高压水泵和进渣料斗，无轴滚筒筛洗渣装置包括固定支架、滚筒筛、支撑轮、驱动机构和高压冲水机构；滚筒筛中设置有内齿轮和小齿轮，盾构渣土进行筛分时，水箱和高压水泵为高压集水管提供高压冲洗用水，盾构渣土从进渣料斗送入滚筒筛中，驱动机构为滚筒筛的旋转提供动力，内齿轮在旋转力的作用下带动小齿轮和限位滚动销旋转，限位滚动销的旋转摆动带动导轨和高压集水管做旋转摆动，以使喷嘴对盾构渣土进行摆动扫射清洗。本发明的盾构渣土筛分方法，分离效果好，有效解决了盾构渣土前期筛分效率低的问题。

3、然而结合现有技术和上述专利中提出，为了提高筛分效率通过滚动筒的旋转对水管进行旋转摆动，由此来实现扫射清洗，该方式虽然能在一定程度上提高渣土筛分的效率，但是受用面较为局限，其中主要是因为渣土由盾构机的输送装置输送至筛分装置，会存在渣土堆积的问题，渣土堆积用喷嘴对渣土进行扫射清洗的效果会得到大幅度的降低，会造成清洗难度大，筛分周期长的问题。

4、针对上述问题，为此，提出一种盾构渣土智能筛分设备及筛分方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种盾构渣土智能筛分设备及筛分方法，解决了背景技术中受渣土堆积影响筛分难度大周期长的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种盾构渣土智能筛分设备，包括筛分机架，所述筛分机架用于对智能筛分设备进行支撑；

3、智能筛分设备中设立有用于控制转速的驱动模块，驱动模块中设立有变频器，利用变频器控制驱动模块数据参数；

4、智能筛分设备还设置有喷淋模块，视觉传感模块，智能分析数据上传模块，远程控制模块；

5、筛分机架的顶端安装有助力辊，驱动模块控制助力辊实现转动，所述助力辊的顶端架设有筛分转筒，筛分转筒的表面包裹有转动轨道，所述助力辊和筛分转筒之间通过转动轨道构成连接关系，所述筛分转筒的表面设置有磁条；

6、视觉传感模块检测入料信息，渣土进入筛分转筒内部，控制驱动模块和喷淋模块工作，同时与智能分析数据上传模块以及远程控制模块配合工作；

7、筛分机架的表面还安装有高压水仓，所述高压水仓表面设置有喷淋罩，所述筛分机架的另外一侧表面安装有进料仓，进料仓的内部安装有进料软管，所述筛分转筒的一侧安装有导出筒，导出筒和筛分转筒共同运动；

8、所述导出筒的外表面设置有筛分组件，所述筛分组件包括驱动电机，所述导出筒的外表面安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端设置有输送辊，所述输送辊的外表面包裹有输送带，位于筛分转筒的内壁还嵌入连接有隔离罩，所述隔离罩的下半部分弯折嵌入至输送带的内侧，且隔离罩和输送带位于弯折处二者相互贴合。

9、优选的，所述喷淋罩的下表面设置成与筛分转筒相匹配的弧形，喷淋罩的下表面设置有均匀分布喷淋孔，喷淋孔与筛分转筒之间相配合，由喷淋孔喷淋出来的水柱可直接透过筛分转筒表面的筛分孔进入到筛分转筒的内部。

10、优选的，所述筛分转筒远离导出筒的一侧内壁上固定有进料口，所述进料口的内部开设有进料孔，所述进料软管嵌入进料孔的内部并与进料孔之间保持转动连接，所述进料软管设置成直线型或弯曲型，直线型内设置有绞龙。

11、优选的，所述输送带的上表面开设有用于过滤筛分的筛分网孔，其中筛分网孔的开孔大小和筛分转筒上开设的筛分孔大小二者保持一致。

12、优选的，所述筛分机架的内壁上固定连接有推进组件，所述推进组件包括引导条，所述引导条均匀分布在筛分转筒的内壁上，并将筛分转筒的内部分隔出四组独立的腔室。

13、优选的，所述引导条设置成向着导出筒一侧扭曲的弧形片状结构，其中引导条的外边缘贴合在隔离罩的内壁上，引导条的最高点高度和隔离罩内壁最高点高度的延长线保持一致。

14、优选的，所述引导条的内部开设有安装槽，位于安装槽的内壁上设置有波纹部，所述引导条的一侧面上设置有偏心电机，位于压辊的内部嵌入有安装套，其中安装套沿着安装槽的轨迹进行滑动。

15、优选的，所述安装套的内部嵌入有主轴杆，所述主轴杆的外表面安装有偏心电机，所述主轴杆的外表面还安装有复位簧，所述偏心电机以及主轴杆的外表面包裹有压辊，所述压辊的内壁与复位簧进行连接包裹在偏心电机上。

16、优选的，所述压辊的末端贴合至偏心电机的表面，压辊和偏心电机的表面上跟随安装套的滑动同步运动。

17、一种盾构渣土智能筛分设备的筛分方法，智能筛分装置经过视觉传感模块检测物料，待物料进入到筛分转筒的内部后，通过启动驱动模块以及喷淋模块，驱动模块控制助力辊进行转动从而带动筛分转筒转动，同时驱动驱动电机开始工作，带动输送带向单侧方向运输，喷轮模块控制喷淋罩，将液体喷淋到筛分转筒的内部对渣土实行清洗，以及利用筛分转筒的转动对渣土进行筛分，智能分析数据上传模块监测工作参数，以及参数数据，并上传至远程终端，远程控制模块通过操控实现远程操作。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

19、本发明提供的一种盾构渣土智能筛分设备及筛分方法，通过对渣土进行翻滚同时进行向前的推进，在不受堆积的影响下利用喷淋模块，借助喷淋罩进行喷淋也能使得清洗的效果更好，也能在更短的时间内完成筛分处理，因此提高了筛分的效率，另外位于筛分转筒的内部还设置输送带和隔离罩，二者贴合可避免渣土从缝隙中掉落下去，极大了降低了筛分的误差性，提高了筛分的质量。

技术特征：

1.一种盾构渣土智能筛分设备，包括筛分机架（11），其特征在于：所述筛分机架（11）用于对智能筛分设备进行支撑；

2.根据权利要求1所述的一种盾构渣土智能筛分设备，其特征在于：所述喷淋罩（22）的下表面设置成与筛分转筒（14）相匹配的弧形，喷淋罩（22）的下表面设置有均匀分布喷淋孔，喷淋孔与筛分转筒（14）之间相配合，由喷淋孔喷淋出来的水柱可直接透过筛分转筒（14）表面的筛分孔进入到筛分转筒（14）的内部。

3.根据权利要求1所述的一种盾构渣土智能筛分设备，其特征在于：所述筛分转筒（14）远离导出筒（24）的一侧内壁上固定有进料口（26），所述进料口（26）的内部开设有进料孔（27），所述进料软管（25）嵌入进料孔（27）的内部并与进料孔（27）之间保持转动连接，所述进料软管（25）设置成直线型或弯曲型，直线型内设置有绞龙。

4.根据权利要求1所述的一种盾构渣土智能筛分设备，其特征在于：所述输送带（33）的上表面开设有用于过滤筛分的筛分网孔（35），其中筛分网孔（35）的开孔大小和筛分转筒（14）上开设的筛分孔大小二者保持一致。

5.根据权利要求1所述的一种盾构渣土智能筛分设备，其特征在于：所述筛分机架（11）的内壁上固定连接有推进组件（5），所述推进组件（5）包括引导条（51），所述引导条（51）均匀分布在筛分转筒（14）的内壁上，并将筛分转筒（14）的内部分隔出四组独立的腔室。

6.根据权利要求5所述的一种盾构渣土智能筛分设备，其特征在于：所述引导条（51）设置成向着导出筒（24）一侧扭曲的弧形片状结构，其中引导条（51）的外边缘贴合在隔离罩（34）的内壁上，引导条（51）的最高点高度和隔离罩（34）内壁最高点高度的延长线保持一致。

7.根据权利要求6所述的一种盾构渣土智能筛分设备，其特征在于：所述引导条（51）的内部开设有安装槽（53），位于安装槽（53）的内壁上设置有波纹部（54），所述引导条（51）的一侧面上设置有偏心电机（55），位于压辊（52）的内部嵌入有安装套（56），其中安装套（56）沿着安装槽（53）的轨迹进行滑动。

8.根据权利要求7所述的一种盾构渣土智能筛分设备，其特征在于：所述安装套（56）的内部嵌入有主轴杆（58），所述主轴杆（58）的外表面安装有偏心电机（55），所述主轴杆（58）的外表面还安装有复位簧（57），所述偏心电机（55）以及主轴杆（58）的外表面包裹有压辊（52），所述压辊（52）的内壁与复位簧（57）进行连接包裹在偏心电机（55）上。

9.根据权利要求8所述的一种盾构渣土智能筛分设备，其特征在于：所述压辊（52）的末端贴合至偏心电机（55）的表面，压辊（52）和偏心电机（55）的表面上跟随安装套（56）的滑动同步运动。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种盾构渣土智能筛分设备的筛分方法，其特征在于：智能筛分装置经过视觉传感模块检测物料，待物料进入到筛分转筒（14）的内部后，通过启动驱动模块以及喷淋模块，驱动模块控制助力辊（12）进行转动从而带动筛分转筒（14）转动，同时驱动驱动电机（31）开始工作，带动输送带（33）向单侧方向运输，喷轮模块控制喷淋罩（22），将液体喷淋到筛分转筒（14）的内部对渣土实行清洗，以及利用筛分转筒（14）的转动对渣土进行筛分，智能分析数据上传模块监测工作参数，以及参数数据，并上传至远程终端，远程控制模块通过操控实现远程操作。

技术总结
本发明公开了一种盾构渣土智能筛分设备及筛分方法，涉及盾构机施工技术领域，渣土由盾构机的输送装置输送至筛分装置，会存在渣土堆积的问题，渣土堆积用喷嘴对渣土进行扫射清洗的效果会得到大幅度的降低，会造成清洗难度大，筛分周期长的问题，本发明通过对渣土进行翻滚同时进行向前的推进，在不受堆积的影响下利用喷淋模块，借助喷淋罩进行喷淋也能使得清洗的效果更好，也能在更短的时间内完成筛分处理，因此提高了筛分的效率，另外位于筛分转筒的内部还设置输送带和隔离罩，二者贴合可避免渣土从缝隙中掉落下去，极大了降低了筛分的误差性，提高了筛分的质量。

技术研发人员：王忠钊,彭勇,王少勇,韩珮珣,周伟,樊博涛,翁年平,兰平,陈林,吴琛,金旺元,徐海龙,牛少侠,陈涛,赵宏伟,王艳海,龚杨,张捷泓,张瑜,张劲松,孔祥宇
受保护的技术使用者：中铁三局集团深圳建设工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8