排浆机构、盾构机和排浆管更换方法与流程

本发明涉及掘进设备，尤其涉及一种排浆机构、盾构机和排浆管更换方法。

背景技术：

1、目前，在城市轨道交通、市政、引水隧道、铁路、公路的建设过程中，已经越来越多地使用盾构机进行掘进作业。

2、盾构机在作业过程中，盾体前端的刀盘开挖岩层所产生的泥浆渣土等需要运输到外部，对于泥水平衡盾构机，盾体底部的排浆管是泥砂从开挖舱排出盾体的主通道。由于泥浆渣土会与排浆管产生较大的磨损，导致排浆管在掘进施工中会承受较大磨损。若磨损的排浆管未及时更换，一旦发生破裂，会导致外部水和泥沙涌入盾体，对盾体内的设备造成巨大威胁，甚至造成安全事故，因此，及时更换排浆管对保障盾构机施工安全意义重大。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供一种排浆机构、盾构机及排浆管更换方法，通过将排浆机构构造双层排浆管结构，且内侧的排浆管可替换，在内侧的浆管磨损较大时，可以方便地进行更换，并且，即使未及时更换而导致破裂，外侧的排浆管也可以防漏，防止外部水和泥沙涌入盾体，提高安全性。

2、本发明第一方面提供一种排浆机构，所述盾构机包括盾体和所述排浆机构，所述盾体设有泥水仓，所述排浆机构包括：第一排浆管，所述第一排浆管穿设于所述盾体；过渡连接管，所述过渡连接管与所述第一排浆管沿轴向的后端连接；第二排浆管，所述第二排浆管的部分结构可抽出地设于所述第一排浆管和所述过渡连接管的内侧，所述第二排浆管的一端与所述泥水仓连通，另一端与后续排浆管路连通，所述第二排浆管与所述过渡连接管可拆卸连接；第一控制阀，所述第一控制阀设于所述第一排浆管和所述过渡连接管之间，以在所述第二排浆管从所述第一排浆管抽出后，控制所述第一排浆管和所述过渡连接管的通断；第二控制阀，所述第二控制阀设于所述第二排浆管与所述后续排浆管路之间，以控制所述第二排浆管和所述后续排浆管路的通断。

3、根据本发明的排浆机构，将第一排浆管设于盾体，将第二排浆管可拆卸地嵌套于第一排浆管和过渡连接管的内侧，使得排浆机构构成双层排浆管，一方面，在第二排浆管磨损较大时，可以方便地进行更换，另一方面，即使未及时更换而导致破裂，外侧的第一排浆管和过渡连接管也可以防漏，并且，配合关系简单，容易装拆。此外，将第一控制阀构造为在第二排浆管从第一排浆管抽出后，控制第一排浆管和过渡连接管的通断，将第二控制阀构造为控制第二排浆管和后续排浆管路的通断，通过第一控制阀和第二控制阀的配合，可以防止第二排浆管的更换过程中发生泥浆的泄露。

4、可选地，所述第一排浆管包括：第一管本体和第一连接件，所述第一管本体穿设于所述盾体，所述第一连接件设于所述第一管本体沿轴向的后端；所述过渡连接管包括：过渡管本体和过渡连接件，所述过渡连接件为两个，两个所述过渡连接件分别设于所述过渡管本体的两端，其中一个所述过渡连接件与所述第一连接件分别与所述第一控制阀的两端连接；所述第二排浆管包括：第二管本体和第二连接件，所述第二管本体位于所述第一管本体和所述过渡管本体的内侧，所述第二连接件设于所述第二管本体的远离所述泥水仓的一端，所述第二连接件的两端分别并与另一个所述过渡连接件和所述第二控制阀连接。

5、可选地，所述第一连接件、所述过渡连接件以及所述第二连接件中的任意一个均为连接法兰。

6、可选地，所述过渡管本体的内壁和所述第二管本体的外壁中的其中一个设有第一密封槽，所述第一密封槽沿所述第二管本体的周向延伸，所述排浆机构还包括：第一密封圈，所述第一密封圈嵌设于所述第一密封槽，以密封所述过渡管本体的内壁和所述第二管本体的外壁之间的间隙。

7、根据本发明的一些实施例，所述第二排浆管还包括：第一分离吊耳，所述第一分离吊耳设于所述第二连接件上，所述第一分离吊耳适于与起吊设备配合，以将所述第二排浆管与所述过渡连接管分离。

8、可选地，所述第二排浆管的至少部分内壁形成有耐磨结构。

9、可选地，所述第一排浆管相对于所述盾体的轴向且从前向后的方向，向上倾斜布置于所述盾体，且与所述盾体固定连接。

10、可选地，所述第一控制阀和所述第二控制阀中的任一个均为闸阀。

11、本发明第二方面提供一种盾构机，所述盾构机包括：盾体；根据本发明第一方面所述的排浆机构，所述排浆机构设于所述盾体。

12、根据本发明的盾构机，通过设置上述第一方面的排浆机构，一方面可以在内侧的第二排浆管磨损程度较大时，方便地进行更换，另一方面，即使未及时进行更换，也可以由外侧的第一排浆管以及过渡连接管保证排浆过程的密封性，防止漏液。

13、本发明第三方面提供一种盾构机的排浆管更换方法，应用于根据本发明第二方面所述的盾构机，所述排浆管更换方法包括以下步骤：关闭所述第二控制阀，将所述后续排浆管路与所述第二排浆管拆卸；抽离所述第二排浆管；待所述第二排浆管从所述第一排浆管内抽离时，关闭所述第一控制阀；将所述第二排浆管从所述过渡连接管内抽离；更换新的第二排浆管。

14、根据本发明的盾构机的排浆管更换方法，操作步骤简单，安全性高，能够方便快捷地将磨损程度较大的第二排浆管进行更换，以保证盾构机掘进作业的顺利进行。

技术特征：

1.一种排浆机构，用于盾构机，其特征在于，所述盾构机包括盾体和所述排浆机构，所述盾体设有泥水仓，所述排浆机构包括：

2.根据权利要求1所述的排浆机构，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的排浆机构，其特征在于，所述第一连接件、所述过渡连接件以及所述第二连接件中的任意一个均为连接法兰。

4.根据权利要求2所述的排浆机构，其特征在于，所述过渡管本体的内壁和所述第二管本体的外壁中的至少一个设有第一密封槽，所述第一密封槽沿所述第二管本体的周向延伸，

5.根据权利要求2所述的排浆机构，其特征在于，所述第二排浆管还包括：第一分离吊耳，所述第一分离吊耳设于所述第二连接件中上，所述第一分离吊耳适于与起吊设备配合，以将所述第二排浆管与所述过渡连接管分离。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的排浆机构，其特征在于，所述第二排浆管的至少部分内壁形成有耐磨结构。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的排浆机构，其特征在于，所述第一排浆管相对于所述盾体的轴向且从前向后的方向，向上倾斜布置于所述盾体，且与所述盾体固定连接。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的排浆机构，其特征在于，所述第一控制阀和所述第二控制阀中的任一个均为闸阀。

9.一种盾构机，其特征在于，包括：盾体；根据权利要求1-8中任一项所述的排浆机构，所述排浆机构设于所述盾体。

10.一种盾构机的排浆管更换方法，应用于根据权利要求9所述的盾构机，其特征在于，所述排浆管更换方法包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种排浆机构、盾构机和排浆管更换方法，所述盾构机包括盾体和排浆机构，盾体设有泥水仓，排浆机构包括：第一排浆管，穿设于盾体；过渡连接管，与第一排浆管沿轴向的后端连接；第二排浆管，第二排浆管的部分结构可抽出地设于第一排浆管和过渡连接管的内侧，第二排浆管的一端与泥水仓连通，另一端与后续排浆管路连通，第二排浆管与过渡连接管可拆卸连接；第一控制阀，控制第一排浆管和过渡连接管的通断；第二控制阀，控制第二排浆管和后续排浆管路的通断。根据本发明的排浆机构，构造为双层排浆管结构，内层的第二排浆管磨损较大时，可以方便地进行更换，在未及时更换而破裂时，外侧的第一排浆管和过渡连接管也可以防漏。

技术研发人员：熊凯,肖文凯,梁兴生,杨运健,徐涛,赵苗苗,周将
受保护的技术使用者：中国铁建重工集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13