防止双模盾构泥水模式螺旋出土口堵管的装置及出土设备的制作方法

1.本发明涉及盾构施工技术领域，具体的说，是一种防止双模盾构泥水模式螺旋出土口堵管的装置及出土设备。


背景技术：

2.在双模盾构泥水平衡模式盾构施工过程中，螺旋机到排泥泵之间管路容易被从螺旋机排出的大块泥渣堵塞。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于设计出一种防止双模盾构泥水模式螺旋出土口堵管的装置，能较好解决双模盾构泥水模式施工过程中从螺旋机排出的大块泥渣堵管的问题，节约了成本、时间，提高了施工效率。
4.本发明通过下述技术方案实现：
5.一种防止双模盾构泥水模式螺旋出土口堵管的装置，包括分切管、第一分切盘和第二分切盘；
6.所述分切管管内具有一连续贯通的用于输送泥土的通道；
7.所述分切管管内壁连接有所述第一分切盘和所述第二分切盘；所述第一分切盘和所述第二分切盘在所述分切管内沿泥土输送方向依次排布；
8.所述第一分切盘将其所在区域的所述通道分隔出若干沿周向依次排布的第一子通道，所有所述第一子通道均沿泥土输送方向连续且彼此独立的；
9.所述第二分切盘将其所在区域的所述通道分隔出若干沿周向依次排布的第二子通道，所有所述第二子通道均沿泥土输送方向连续且彼此独立的；
10.一个所述第一子通道沿泥土输送方向连通至少两个所述第二子通道。
11.采用上述设置结构时，第一分切盘和第二分切盘沿泥土输送方向依次设置，且一个第一子通道沿泥土输送方向连通至少两个第二子通道，这样，第一分切盘和第二分切盘能对在分切管内输送的泥土进行逐渐的连续的两次分切，最终形成较小的土块排出分切管，能较好解决双模盾构泥水模式施工过程中从螺旋机排出的大块泥渣堵管的问题，节约了成本、时间，提高了施工效率。
12.进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：一个所述第一子通道沿泥土输送方向连通两个所述第二子通道。
13.进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述第一分切盘包括四块沿周向依次排布的第一分切板，所述第一分切板的第二端连接所述分切管内壁，所有所述第一分切板的第一端彼此连接，两相邻所述第一分切板间形成一所述第一子通道；
14.所述第二分切盘包括四块沿周向依次排布的第二分切板，所述第二分切板的第二端连接所述分切管的内壁，所有所述第二分切板的第一端彼此连接，两相邻所述第二分切板间形成一所述第二子通道。
15.进一步的：所述第一分切板的第一端与所述第二分切板的第一端连接，使所述第一子通道的末端连接第二子通道的始端。
16.采用上述设置结构时，泥土从第一子通道排出后可马上再被第二分切板分切，能够更好的保障泥土分切成小块的效果。
17.进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所有所述第一分切板的长度相等，所有所述第二分切板的长度相等。
18.采用上述设置结构时，所有第一分切板的长度相等可使所有的第一子通道的面积较为接近，保证第一次分切的泥土块的大小较为接近，所有第二分切板的长度相等可使所有的第二子通道的面积较为接近，保证第二次分切的泥土块的大小较为接近，可避免出现过大的泥土块。
19.进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所有所述第一分切板沿周向等角度排布，所有所述第二分切板沿周向等角度排布。
20.采用上述设置结构时，所有第一分切板间以及所有第二分切板间沿周向等角度排布可进一步缩小第一子通道间以及第二子通道间的面积，以使第一次和第二次分切的泥土块的大小更为接近。
21.进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所有所述第一分切板与所有所述第二分切板沿周向构成米字形排布。
22.采用上述设置结构时，第二分切板位于对应的一个第一子通道的角平分线位置，使第一分切盘和第二分切盘构成一米字形的分切结构，可保证泥土块被更均匀地分切，以更好地避免堵管。
23.进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述分切管设置为沿泥土输送方向逐渐缩颈的缩径管，或，所述分切管的通道设置为阶梯孔，所述第二分切盘所在区域的所述通道的管径小于所述第一分切盘所在区域的所述通道管径。
24.进一步的：分切管的管径沿泥土输送方向变小可使较大块泥土被第二分切板分切的概率提高，能进一步地减小从分切管排出泥土块的平均块径，提高防堵效果。
25.进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述分切管的一端部设置有法兰盘。
26.本发明还提供了一种防止双模盾构泥水模式螺旋出土口堵管的出土设备，包括螺旋输送机、排泥管和上述的防止双模盾构泥水模式螺旋出土口堵管的装置，所述分切管靠近所述第一分切盘的一端连接所述螺旋输送机的出土端口，所述分切管靠近所述第二分切盘的一端连接所述排泥管。
27.本发明具有以下优点及有益效果：
28.本发明中，第一分切盘和第二分切盘沿泥土输送方向依次设置，且一个第一子通道沿泥土输送方向连通至少两个第二子通道，这样，第一分切盘和第二分切盘能对在分切管内输送的泥土进行逐渐的连续的两次分切，最终形成较小的土块排出分切管，能较好解决双模盾构泥水模式施工过程中从螺旋机排出的大块泥渣堵管的问题，节约了成本、时间，提高了施工效率。
附图说明
29.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。
30.图1是实施例3中装置的正视图(其中的一个第一子通道用粗网格填充表示，其中的一个第二子通道用细网格填充表示)；
31.图2是实施例3中装置的侧视图；
32.图3是实施例4中装置的正视图(第二子通道的始端截面用虚线圈出)；
33.图4是实施例4中装置的侧视图；
34.图5示出了装置与螺旋输送机连接的设备图；
35.图中标记为：
36.1、分切管；
37.2、第一分切盘；20、第一子通道；21、第一分切板；
38.3、第二分切盘；30、第二子通道；31、第二分切板；
39.4、法兰盘；
40.5、螺旋输送机；6、排泥管。
具体实施方式
41.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.实施例1：
45.一种防止双模盾构泥水模式螺旋出土口堵管的装置，能较好解决双模盾构泥水模式施工过程中从螺旋机排出的大块泥渣堵管的问题，节约了成本、时间，提高了施工效率，如图1、图2、图3、图4、图5所示，特别设置成下述结构：
46.本实施例中的该种防止双模盾构泥水模式螺旋出土口堵管的装置为以用于输送泥土的输送通道，该通道具有分切大块泥土成小块泥土的能力。
47.具体的，该种装置包括分切管1、第一分切盘2和第二分切盘3。
48.分切管1管内具有一连续贯通的用于输送泥土的通道，通道的管壁封闭，两端开口。
49.分切管1管内壁连接有第一分切盘2和第二分切盘3，第一分切盘2和第二分切盘3在分切管1内沿泥土输送方向依次排布设置。
50.第一分切盘2的外侧与分切管1的内壁固定连接，第一分切盘2具有镂空的部位，将其所在区域的通道分隔出若干沿周向依次排布的第一子通道20，所有第一子通道20均沿泥土输送方向连续且彼此独立的。
51.第二分切盘3的结构与第一分切盘2相同或类似，第二分切盘3的外侧与分切管1的内壁固定连接，第二分切盘3具有镂空的部位，将其所在区域的通道分隔出若干沿周向依次排布的第二子通道30，所有第二子通道30均沿泥土输送方向连续且彼此独立的。
52.第一子通道20和第二子通道30在通道的周向上错位设置，使一个第一子通道20沿泥土输送方向连通至少两个第二子通道30，以使第二分切盘3具有将从一个第一子通道20输送过来的泥土分切到与该第一子通道20错位设置的两第二子通道30中的功能。
53.本实施例的装置中，第一分切盘2和第二分切盘3沿泥土输送方向依次设置，且一个第一子通道20沿泥土输送方向连通至少两个第二子通道30，这样，第一分切盘2和第二分切盘3能对在分切管1内输送的泥土进行逐渐的连续的两次分切，最终形成较小的土块排出分切管1，能较好解决双模盾构泥水模式施工过程中从螺旋机排出的大块泥渣堵管的问题，节约了成本、时间，提高了施工效率。
54.实施例2：
55.本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：
56.本实施例中，一个第一子通道20沿泥土输送方向与两个第二子通道30连通，即两相邻的第二子通道30的其中一部分共同对应一个第一子通道20，使从该第一子通道20排出的经一次分切后的泥土能被两相邻第二子通道30间的分切结构第二次分切后分别进入到该两相邻第二子通道30中。
57.具体的，本实施例的分切盘由分切板构成，分切板作为分切泥土的分切结构。
58.第一分切盘2包括四块第一分切板21，四块第一分切板21沿周向依次排布设置，第一分切板21的第一端较其第二段更靠近分切管1的中心。第一分切板21的第二端固定连接在分切管1的内壁上，所有四块第一分切板21的第一端彼此固定连接，形成一放射状结构，两相邻第一分切板21同该两相邻第一分切板21的第二端之间的分切管1内壁共同围合形成一个第一子通道20。
59.第二分切盘3的基本结构与第一分切盘2相同，同为放射状结构件，第二分切盘3包括四块第二分切板31，四块第二分切板31沿周向依次排布设置，第二分切板31的第一端较其第二段更靠近分切管1的中心。第二分切板31的第二端固定连接在分切管1的内壁上，所有四块第二分切板31的第一端彼此固定连接，两相邻第二分切板31同该两相邻第二分切板31的第二端之间的分切管1内壁共同围合形成一个第二子通道30。
60.该种结构的分切盘在分切管1内沿泥土输送方向依次设置，并让一个第一子通道20错位对应两个第二子通道30，可让泥土块在通过分切管1时经过分切板的两次分切，能够
逐级减小泥土块的平均块径，减少大块泥土块堵塞通道的情况发生。
61.第一分切盘2和第二分切盘3之间的距离没有特别要求，可以在两者之间存在轴向(泥土输送方向)间隙，但最好使该间隙为零，因为该间隙的存在可让被一次分切后的泥土块重新在进入第二子通道30前在分切管1内再次混合均匀，可能使泥土中各处的大块泥土块的密度趋于均衡，这种情况下，被一次分切后的任然较大的泥土块被推挤到第二分切板31上的概率将降低，有更大的机会从第二子通道30内直接穿过，间隙越大，该种概率则越大，如果该间隙为零时，则被一次分切后的泥土块会直接被推向第二分切盘3，被一次分切后任然较大的泥土块不会有充足的时间与其余泥土混合，有更大的概率直接撞上第二分切板31。本实施例中，使该间隙为零时，第一分切板21的第一端与第二分切板31的第一端固定连接，使第一子通道20的末端连接第二子通道30的始端，这样，泥土从第一子通道20排出后可马上再被第二分切板31分切，能够更好的保障泥土分切成小块的效果。
62.为了进一步提高泥土的分切效果，优选的，可让所有第一分切板21的长度相等，所有第二分切板31的长度相等，这样，所有第一分切板21的长度相等可使所有的第一子通道20的面积较为接近，保证第一次分切的泥土块的大小较为接近，所有第二分切板31的长度相等可使所有的第二子通道30的面积较为接近，保证第二次分切的泥土块的大小较为接近，可避免出现过大的泥土块。在此基础上，为了进一步提高泥土的分切效果，可再让所有第一分切板21沿周向等角度排布，所有第二分切板31沿周向等角度排布，这样，所有第一分切板21间以及所有第二分切板31间沿周向等角度排布可进一步缩小第一子通道20间以及第二子通道30间的面积，以使第一次和第二次分切的泥土块的大小更为接近。在此基础上，为了进一步提高泥土的分切效果，可让所有第一分切板21与所有第二分切板31沿周向构成米字形排布，即让第一分切盘2和第二分切盘3错位45
°
设置使第二分切板31位于对应的一个第一子通道20的角平分线位置，使第一分切盘2和第二分切盘3构成一米字形的分切结构，可保证泥土块被更均匀地分切，以更好地避免堵管。
63.实施例3：
64.本实施例是在实施例2的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：
65.本实施例中的分切管1设置为沿泥土输送方向逐渐缩颈的缩径管，其横截面可以是圆形，也可以是方形等。
66.为了方便与螺旋输送机的出土端口连接，在分切管1的一端部设置有一法兰盘4。
67.分切管1的另一端用于与排泥管连接的部位则可连接一段圆管。
68.本实施例中的分切管1的管径沿泥土输送方向变小可使较大块泥土被第二分切板31分切的概率提高，能进一步地减小从分切管1排出泥土块的平均块径，提高防堵效果。
69.实施例4：
70.本实施例是在实施例2的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：
71.本实施例中的分切管1可通过两个内径不同的管道对接形成，使分切管1的通道形成为阶梯孔，分切管1的前后通道的管径比值为2:1，第二分切盘3所在区域的通道的管径小于第一分切盘2所在区域的通道管径。
72.为了方便与螺旋输送机的出土端口连接，在分切管1的一端部设置有一法兰盘4。
73.分切管1的另一端用于与排泥管连接的部位则可连接一段圆管。
74.本实施例中的分切管1的管径沿泥土输送方向变小可使较大块泥土被第二分切板31分切的概率提高，能进一步地减小从分切管1排出泥土块的平均块径，提高防堵效果。
75.实施例5：
76.本实施例在上述实施例的基础上进一步提供了一种防止双模盾构泥水模式螺旋出土口堵管的出土设备，特别采用下述设置结构：
77.该种防止双模盾构泥水模式螺旋出土口堵管的出土设备包括螺旋输送机5、排泥管6和防止双模盾构泥水模式螺旋出土口堵管的装置，分切管1靠近第一分切盘2的一端端部连接有法兰盘4，分切管1通过该法兰盘4
78.与螺旋输送机5的出土端口连接，分切管1靠近第二分切盘3的一端连接有一段圆管，排泥管6套接在分切管1的该段圆管上。
79.在泥水平衡模式盾构施工过程中，螺旋机到排泥泵之间管路容易堵塞，本发明通过在泥水平衡盾构施工过程中，将该装置连接在螺旋输送机5出土端口处，使螺旋输送机5通往排泥管6的管道内增加了一米字板，刀盘前端排出的泥土块进入到螺旋输送机5，螺旋输送机5排出的大块泥土块通过米字板给分切为小块泥土块，可顺利从装置末端排出，保证盾构安全高效掘进施工，解决双模盾构泥水模式的堵管问题，节约了成本、时间，提高了施工效率。
80.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。