一种盾构机的渣土泵送系统的制作方法

1.本实用新型涉及盾构机技术领域，特别是涉及一种盾构机的渣土泵送系统。


背景技术：

2.市政工程中经常需要对隧道进行挖掘施工，盾构法是常用的一种施工方式，盾构法隧道施工中渣土处理与运输在盾构法地铁隧道施工中，从掌子面开挖的渣土要经过添加水、膨润土、气泡等添加剂，进行混合搅拌均匀，使渣土有更好地流塑性，不发生离析，在盾构机土仓内形成土压力，平衡掌子面上的土压力，保持掌子面的受力平衡。盾构不断向前掘进，开挖的渣土进入土仓，土仓后侧通过螺旋输送设备以同样的速率把土仓内的土排出，然后通过皮带输送机装入渣土车。在该过程中，掘出的渣土容易粘附在土仓内壁，难以彻底将渣土排出。
3.现有技术中，提出了公开号为cn207879349u，授权公告日为2018年09月18日的中国实用新型专利文件，来解决上述存在的技术问题，该专利文献所公开的技术方案如下：一种盾构机的排土结构，包括盾构机的壳体、位于壳体切削端的刀盘和土仓；土仓内的搅拌轴顶端伸出土仓并安装于土仓顶端的平面轴承内，搅拌轴的底端安装于深沟球轴承中，深沟球轴承固定在圆柱状的轴承安装座内，轴承安装座通过三根支撑杆固定支撑在土仓底部出口端的内壁上；搅拌轴上部的第一叶片沿着搅拌轴的轴向向下螺旋缠绕布置且其螺旋半径从上至下依次减小；搅拌轴的下部设有若干第二叶片，第二叶片呈月牙状且沿着搅拌轴的轴向均匀间隔布置为相正对的两列，位于同一高度上的两块第二叶片的凹部朝向相反；螺旋输送轴伸入出口端内的搅拌轴的正下方。
4.上述技术方案在实际使用过程中，会出现以下问题：
5.（1）螺旋输送轴的安装方式，使得位于土仓底部的渣土无法完全排出。
6.（2）该方案和现有技术一样，在后期都利用渣土车进行排渣，排渣的效率低，且其传送结构没有进行改进，渣土在传送过程中容易出现掉落的情况，需要定时进行清理。


技术实现要素：

7.为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种盾构机的渣土泵送系统，能有效解决土仓内渣土排出不彻底和后期输送过程容易污染作业场地的问题。
8.本实用新型是通过采用下述技术方案实现的：
9.一种盾构机的渣土泵送系统，包括土仓、搅拌装置、螺旋输送设备和皮带输送机，其特征在于：还包括过滤仓、泵管和接料盘；所述螺旋输送设备包括水平布置的第一螺旋输送机和斜向上布置的第二螺旋输送机，所述第一螺旋输送机和第二螺旋输送机相连通，且共用同一套筒；所述套筒的进料口位于土仓的正下方，套筒的出料口位于皮带输送机的上方；所述接料盘位于皮带输送机下方，所述过滤仓位于接料盘下方，所述过滤仓用于承接皮带输送机和接料盘中的渣土；所述过滤仓内设有用于筛分的过滤件，所述过滤件将过滤仓的内部分隔为上空腔和下空腔；所述泵管的进口与下空腔相连通，用于将渣土泵送至地面
的渣土坑中。
10.所述皮带输送机的输送带为包括有裙边和隔板的输送带。
11.还包括若干排喷射装置，所述喷射装置的长度和输送带的宽度相匹配；每排喷射装置都包括若干间隔设置的喷嘴，所述喷嘴的喷射方向朝向输送带，且相邻两排喷射装置中的喷嘴的位置相错。
12.还包括连通件，所述连通件包括相连的过渡段和缓冲段，所述过渡段与套筒的出料口连通，所述缓冲段的另一端位于输送带的上方，且所述缓冲段呈倾斜式设置，即所述缓冲段与输送带形成有夹角，所述缓冲段的长度不大于输送带中隔板的长度。
13.所述缓冲段的截面呈扁平的椭圆状。
14.所述接料盘呈朝向过滤仓的向下倾斜式设置，且接料盘的两侧还设有挡板。
15.所述过滤件呈倾斜式设置。
16.所述过滤件上还连接有振动电机。
17.还包括驱动件，所述驱动件用于驱动过滤仓来回移动，其中一段泵管为伸缩管。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果表现在：
19.1、本实用新型中，套筒的进料口位于土仓的正下方，使得土仓内的渣土排出更加彻底。本实用新型通过设置过滤仓和泵管，取代现有技术中的运渣车，能极大提高渣土运输的效率，而过滤仓中过滤件的设置，能有效避免大粒径的渣土堵塞泵管，使得泵管能长时间的运行。接料盘的设置，能有效避免皮带输送机上的渣土掉落至作业场地中，导致作业场地被污染，需要耗费人工进行清理。通过本泵送系统，使得渣土运输的效率更高，且耗费的人力和物力更少。
20.2、输送带上设置裙边和隔板，能对渣土起良好的阻挡和限位作用，避免渣土从输送带两侧掉落，并且裙边的设置，也能减少渣土中水的溢出。
21.3、喷射装置的设置，能对输送带起一定程度的清洁作用，避免渣土累积在输送带上，长久以后影响输送带的输送效率。冲洗后的渣土和喷射液能顺着接料盘进入过滤仓，该冲击力能加快过滤件的过滤效果，并且能进一步调整过滤腔中的渣土的流塑性，使得后期泵管的泵送效果更好。
22.4、缓冲段的设置，能减缓渣土到达皮带输送机上的冲击力，缓冲段的长度不大于输送带中隔板的长度，保证渣土能位于输送带两侧裙边之间，降低渣土掉落和溢出的可能性。
23.5、所述缓冲段的截面呈扁平的椭圆状，缓冲效果好，并且通过调整缓冲段的宽度，能控制渣土的输出量。
24.6、所述接料盘呈朝向过滤仓的向下倾斜式设置，且接料盘的两侧还设有挡板，使得接料盘的接料效果好，并且后期排渣土也更加顺畅。
25.7、所述过滤件呈倾斜式设置，使得过滤件的过滤效果好。
26.8、振动电机或者驱动件驱动过滤仓来回移动，都能加快过滤件的过滤速率，避免渣土在过滤件上大量累积。
附图说明
27.下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，其
中：
28.图1为本实用新型的结构示意图；
29.图2为本实用新型中输送带的平面结构示意图；
30.图3为本实用新型中缓冲段的结构示意图；
31.图中标记：
32.1、土仓，2、搅拌装置，3、皮带输送机，4、振动电机，5、过滤仓，6、泵管，7、接料盘，8、第一螺旋输送机，9、第二螺旋输送机，10、套筒，11、过滤件，12、裙边，13、隔板，14、喷嘴，15、过渡段，16、缓冲段，17、输送带，18、伸缩管，19、挡板，20、限位件。
具体实施方式
33.实施例1
34.作为本实用新型基本实施方式，本实用新型包括一种盾构机的渣土泵送系统，包括土仓1、搅拌装置2、螺旋输送设备、皮带输送机3、过滤仓5、泵管6和接料盘7。其中，所述螺旋输送设备包括水平布置的第一螺旋输送机8和斜向上布置的第二螺旋输送机9，所述第一螺旋输送机8和第二螺旋输送机9相连通，且共用同一套筒10，使得第一螺旋输送机8和第二螺旋输送机9都为密封式传输。所述第一螺旋输送机8和第二螺旋输送机9都为本领域的常规结构，都包括旋转轴、位于旋转轴上的螺旋叶片和驱动旋转轴旋转的电机。所述皮带输送机3也是本领域的常规结构，包括输送带17、滚筒和驱动滚筒旋转的驱动装置。
35.所述套筒10的进料口位于土仓1的正下方，套筒10的出料口位于皮带输送机3的上方。所述接料盘7位于皮带输送机3下方，所述接料盘7用于承接皮带输送机3上掉落的渣土。所述过滤仓5位于接料盘7下方，所述过滤仓5用于承接皮带输送机3和接料盘7中的渣土。所述过滤仓5内设有用于筛分的过滤件11，所述过滤件11可以为过滤网。所述过滤件11将过滤仓5的内部分隔为上空腔和下空腔。被筛分出来的大颗粒的渣土留在过滤件11上，即位于上空腔中。所述泵管6的进口与下空腔相连通，泵管6上设有泵，用于将渣土泵送至地面的渣土坑中。
36.实施例2
37.作为本实用新型一较佳实施方式，本实用新型包括一种盾构机的渣土泵送系统，包括土仓1、搅拌装置2、螺旋输送设备、皮带输送机3、过滤仓5、泵管6和接料盘7。所述螺旋输送设备包括水平布置的第一螺旋输送机8和斜向上布置的第二螺旋输送机9，所述第一螺旋输送机8和第二螺旋输送机9相连通，且共用同一套筒10。所述套筒10的进料口位于土仓1的正下方，套筒10的出料口位于皮带输送机3的上方。
38.所述皮带输送机3为水平布置，其中所述皮带输送机3包括输送带17，所述输送带17上设有裙边12和隔板13，所述裙边12分别位于输送带17两侧，隔板13位于两条裙边12之间，将输送带17分隔为若干存储腔。所述接料盘7位于皮带输送机3下方，所述过滤仓5位于接料盘7下方。所述皮带输送机3与接料盘7之间还设有若干排喷射装置，所述喷射装置的长度和输送带17的宽度相匹配；每排喷射装置都包括若干间隔设置的喷嘴14，所述喷嘴14的喷射方向朝向输送带17，且相邻两排喷射装置中的喷嘴14的位置相错。
39.渣土顺着套筒10的出料口落至不同的存储腔内，少量渣土会掉落至接料盘7内，大量渣土顺着皮带输送机3的输送方向继续输送，当输送至皮带输送机3的端部时，落至下方
的过滤仓5内，少量渣土会粘附在输送带17上，此时喷嘴14工作，冲洗输送带17，输送带17上的少量渣土和喷嘴14喷出的喷射液一并向下落至接料盘7中，和接料盘7中的渣土一并落至过滤仓5内。
40.所述过滤仓5内设有用于筛分的过滤件11，所述过滤件11将过滤仓5的内部分隔为上空腔和下空腔。所述泵管6的进口与下空腔相连通，用于将渣土泵送至地面的渣土坑中。
41.实施例3
42.作为本实用新型另一较佳实施方式，本实用新型包括一种盾构机的渣土泵送系统，包括土仓1、搅拌装置2、螺旋输送设备、皮带输送机3、过滤仓5、泵管6和接料盘7。所述螺旋输送设备包括水平布置的第一螺旋输送机8和斜向上布置的第二螺旋输送机9，所述第一螺旋输送机8和第二螺旋输送机9相连通，且共用同一套筒10。所述套筒10的进料口位于土仓1的正下方，套筒10的出料口位于皮带输送机3的上方。
43.所述接料盘7位于皮带输送机3下方，所述过滤仓5位于接料盘7下方，所述过滤仓5用于承接皮带输送机3和接料盘7中的渣土。其中，所述接料盘7呈朝向过滤仓5的向下倾斜式设置，且接料盘7的两侧还设有挡板19。
44.所述过滤仓5内设有用于筛分的过滤件11，所述过滤件11呈倾斜式设置，更为具体的，所述过滤件11为过滤网，所述过滤网可以呈方形，相对设置的两侧还连接有加强边框，所述加强边框分别向外伸出过滤仓5，且位于过滤仓5外部的加强边框的下部还连接有振动电机4，用于加快过滤网的过滤效率。更为具体的，所述过滤件11将过滤仓5的内部分隔为上空腔和下空腔。所述泵管6的进口与下空腔相连通，用于将渣土泵送至地面的渣土坑中。
45.实施例4
46.作为本实用新型最佳实施方式，参照说明书附图1，本实用新型包括一种盾构机的渣土泵送系统，包括土仓1、搅拌装置2、螺旋输送设备、皮带输送机3、过滤仓5、泵管6和接料盘7。所述搅拌装置2可以为常规的结构，例如包括搅拌轴、搅拌件和驱动搅拌轴旋转的驱动件，所述搅拌件上可以设置有与土仓内壁相接触的刮刀。
47.所述螺旋输送设备包括水平布置的第一螺旋输送机8和斜向上布置的第二螺旋输送机9，所述第一螺旋输送机8和第二螺旋输送机9相连通，且共用同一套筒10，使得第一螺旋输送机8和第二螺旋输送机9都为封闭式传输。所述套筒10的进料口位于土仓1的正下方，套筒10的出料口位于皮带输送机3的上方。
48.所述皮带输送机3为水平布置，所述接料盘7位于皮带输送机3下方，所述过滤仓5位于接料盘7下方。参照说明书附图2，所述皮带输送机3包括输送带17，所述输送带17为包括有裙边12和隔板13的输送带17。所述隔板13和裙边12共同围合形成若干存储腔，渣土分别位于该存储腔内，便于更好的传输渣土。为了降低渣土从皮带输送机3上掉落至接料盘7中的概率，设置有连通件。所述连通件包括相连的过渡段15和缓冲段16，所述过渡段15与套筒10的出料口连通，所述缓冲段16的另一端位于输送带17的上方，且所述缓冲段16呈倾斜式设置，即所述缓冲段16与输送带17形成有夹角，所述缓冲段16的长度不大于输送带17中隔板13的长度。参照说明书附图3，所述缓冲段16的截面呈扁平的椭圆状。通过该缓冲段16的设置，能缓冲渣土与皮带输送机3相接触时的冲击力，并且能更好的限制渣土落在皮带输送机3上的位置和方向。
49.本实施例中，所述接料盘7的宽度可以大于皮带输送机3的宽度，所述接料盘7的长
度可以远大于皮带输送机3的长度，使得接料盘7可以承接从皮带输送机3输送的渣土，渣土经过接料盘7的缓冲再落入过滤仓5内，降低渣土落至过滤仓5中所受的冲击力。为了便于更好的承接和排出渣土，所述接料盘7可以呈朝向过滤仓5的向下倾斜式设置，且接料盘7的两侧还设有挡板19。
50.为了避免渣土大量粘附在输送带17上，所述皮带输送机3和接料盘7之间还设有两排喷射装置，沿渣土的运输方向，所述喷射装置可以安装在靠套筒10的出料口一侧的方向，便于安装，也不会阻挡其余部件的工作。所述喷射装置的长度和输送带17的宽度相匹配。每排喷射装置都包括若干间隔设置的喷嘴14，所述喷嘴14的喷射方向朝向输送带17，且两排喷射装置中的喷嘴14位置相错。使得输送带17传输至下方时，输送带17上粘附的渣土会顺着重力落至接料盘7上，喷嘴14喷射出喷射液，进一步清理输送带17，且错位布置的喷嘴14，使得清理更加彻底。
51.所述过滤仓5内设有用于筛分的过滤件11，为了提高过滤件11的过滤效率，所述过滤件11可以为无盖的过滤框，所述过滤网顶部设有限位件20，所述过滤仓5顶部可以设有与限位件20相匹配的凹槽，通过该限位件20和凹槽的配合，使得过滤框能悬挂在该过滤仓5内。所述过滤框的四周与过滤仓5的内壁都保持有一定的间距。所述过滤框将过滤仓5的内部分隔为上空腔和下空腔。所述过滤框的底部可以呈倾斜式设置，进一步增大过滤面积，提高过滤效果。
52.为了进一步提高过滤效果，还可以设置驱动件，所述驱动件可以为液压缸，能带动过滤仓5左右来回移动，增大过滤框的过滤效率，更进一步的，能将喷射液与过滤后的位于下空腔内的渣土混合，进一步调节流塑性。由于所述泵管6的进口与下空腔相连通，所述泵管6的其中一段为伸缩管18，使得将渣土泵送至地面的渣土坑的过程更加顺利。
53.还可以设置有储料仓，所述储料仓固定在过滤仓5一侧，用于存储过滤框过滤出来的大粒径的渣土。可以定期将该大粒径的渣土清理至储料仓中进行临时存储。
54.使用时，搅拌装置2工作，土仓1内的渣土顺着套筒10的进料口进入套筒10，在第一螺旋输送机8和第二螺旋输送机9的输送下，落至皮带输送机3上，皮带输送机3进一步输送土渣，最终皮带输送机3上输送的渣土落至接料盘7上，顺着接料盘7的倾斜面进入过滤仓5。同时，喷嘴14会进行工作，清洗输送带17，输送带17上粘附的渣土和喷射液也一并落至接料盘7上，顺着接料盘7的倾斜面进入过滤仓5。
55.进入过滤仓5的渣土和喷射液经过过滤框的过滤后，大粒径的渣土留在过滤框内，小粒径的渣土和喷射液穿过过滤框，位于下空腔内。在该过程中，驱动件驱动过滤仓5来回移动，加快过滤框的过滤效果，使得渣土和喷射液混合更加均匀，最终将下空腔内的渣土通过泵管6泵送至地面的渣土坑中。
56.综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出的其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。