一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构的制作方法

1.本发明涉及盾构机排浆机构技术领域，具体为一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构。


背景技术：

2.盾构机是使用盾构法挖掘隧道的隧道掘进机，在挖掘过程汇总，为了将挖掘产生的土渣从土仓中运出，因此需要使用到排浆机构。
3.现有的排浆机构通常未设置有破碎结构，而盾构挖掘时产生的石块直径较大，该石块不但难以随泥浆移动，造成输送管路堵塞，其运动的石块也容易撞击损坏输送管路，加剧了设备的磨损速度，同时混有石块的泥浆难以通过流量调节阀调节泥浆的流速，给现有的盾构机保压带来困难，使用起来具有一定的局限性，并且现有的排浆机构通常使用整根输送绞龙，而盾构机运行环境较为狭窄，一旦输送绞龙磨损变形需要维护时，难以快速拆解输送绞龙等部件，加大了维修难度和维修成本，并且现有的排浆机构通常未设置有泥水补偿装置，在盾构机挖掘含水量低的土层时，粉状的泥料加大了输送绞龙的输送阻力，使用起来适用范围不广，使用起来不够实用，针对上述问题，需要对现有设备进行改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，以解决上述背景技术中提出的现有的排浆机构通常未设置有破碎结构，造成输送管路堵塞，同时混有石块的泥浆难以通过流量调节阀调节泥浆的流速，给现有的盾构机保压带来困难，并且现有的排浆机构通常使用整根输送绞龙，而盾构机运行环境较为狭窄，难以快速拆解输送绞龙等部件，并且现有的排浆机构通常未设置有泥水补偿装置，在盾构机挖掘含水量低的土层时，粉状的泥料加大了输送绞龙的输送阻力，使用起来不够实用的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，包括支撑筒、输料绞龙、粉碎仓和螺栓，
6.所述支撑筒一侧转动连接有刀盘，且支撑筒一侧开设有土仓，所述支撑筒一侧开设有与土仓相连通的搅拌腔，且搅拌腔内部转动连接有破碎辊，所述支撑筒一侧固定安装有输料筒，且输料筒一端与搅拌腔相连通，所述输料筒内部转动连接有多个输料绞龙，且输料筒一侧的输料绞龙与旋转件相连接，所述旋转件转动安装在端盖上，且端盖固定安装在输料筒一端，所述旋转件通过齿轮组件与固定安装在输料筒上的第一电机相连接；
7.所述输料筒一侧固定连通有连接管，且连接管中部固定连通有粉碎仓，所述粉碎仓内部转动连接有粉碎辊，所述连接管一端安装有流量调节阀。
8.优选的，所述支撑筒内部贴合设置有两个破碎辊，且两个破碎辊均通过齿轮组件与固定安装在支撑筒上的第二电机相连接；
9.通过采用上述技术方案，便于第二电机带动两个破碎辊转动。
10.优选的，所述刀盘一侧固定有螺旋推板，且螺旋推板伸入土仓内部；
11.通过采用上述技术方案，螺旋推板随刀盘转动，同时螺旋推板推动土仓内的泥料进入搅拌腔。
12.优选的，所述破碎辊位于土仓与搅拌腔连通处，且两个破碎辊分隔土仓与搅拌腔；
13.通过采用上述技术方案，便于两个破碎辊对所有进入搅拌腔的石块进行破碎加工。
14.优选的，所述输料绞龙与旋转件的长度之和小于旋转件与支撑筒内壁之间的轴线距离；
15.通过采用上述技术方案，便于通过输料管与支撑筒内壁之间的间隙抽取输料绞龙以及旋转件。
16.优选的，所述输料绞龙一侧与旋转件一侧均固定有花键轴，且输料绞龙另一侧与搅拌叶片一侧均开设有花键槽，所述相邻的两个输料绞龙之间、一端的输料绞龙与搅拌叶片之间以及另一端的输料绞龙与旋转件之间均通过花键轴与花键槽花键连接，所述螺栓贯穿输料绞龙或搅拌叶片与花键槽螺纹连接；
17.通过采用上述技术方案，将多个输料绞龙拼接放入输料筒内部，同时便于外部水源通过通孔向搅拌腔内部注水。
18.优选的，所述连接管与输料筒连通处位于输料筒远离刀盘的一侧，且输料筒呈左低右高状设置；
19.通过采用上述技术方案，便于输料管将搅拌筒内的泥浆输送至连接管内部。
20.优选的，所述粉碎仓内部贴合设置有两个粉碎辊，且两个粉碎辊均通过齿轮组件与固定安装在粉碎仓上的第三电机相连接；
21.通过采用上述技术方案，第三电机同时带动两个粉碎辊转动，两个粉碎辊转动时粉碎粉碎仓内的石粒。
22.优选的，所述搅拌叶片、输料绞龙以及旋转件内部均开设有通孔，且搅拌叶片与部分输料绞龙均伸入搅拌腔内部；
23.通过采用上述技术方案，便于转动的搅拌叶片对搅拌腔内的泥浆进行搅拌，同时转动的输料绞龙推动泥浆进入输料筒内部。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，
25.(1)设置有螺旋推板、破碎辊和搅拌腔，螺旋推板推动土仓内的泥料进入搅拌腔上方，同时第二电机带动破碎辊转动，两个破碎辊同时转动并对进入搅拌腔的泥料中含有的石块进行破碎，极大的降低的石块的直径，便于输料绞龙在将破碎后的石粒输送至输料筒内部，同时避免了石块随泥浆高速移动并撞击盾构机的部件，延缓了盾构机部件的磨损；
26.(2)设置有粉碎仓、粉碎辊和流量调节阀器，输料管输送的泥浆进入粉碎仓，第三电机带动粉碎辊转动，两个粉碎辊同时转动并对泥浆内含有的石粒进行粉碎，进一步降低了石粒的直径，随后便于流量调节阀控制连接管内泥浆的输送速度，继而达到了该盾构机的保压效果；
27.(3)设置有输料绞龙和旋转架，转动取下端盖，拉动端盖，使旋转件与输料绞龙滑出输料筒，随后转动取下对应的螺栓，使输料筒外侧的输料绞龙与输料筒内侧的输料绞龙分离，直至将所有的输料绞龙以及搅拌叶片从输料筒内取出，通过上述结构，便于在狭窄的
支撑筒内拆解该排浆机构，降低了该排浆机构的维修难度，使用起来更加实用；
28.(4)设置有通孔和搅拌叶片，旋转件上的通孔可与外部浆源相连通，受地质环境限制，盾构机挖掘的泥料干湿度与排浆机构预定干湿度差距过大时，外部浆源通过通孔向搅拌腔内注入泥浆，同时搅拌叶片随输料绞龙转动，使搅拌腔内的泥料与泥浆混合，筒调整注入泥浆的浓度，继而调整了该盾构机内泥料的干湿度，便于排浆机构快速排出泥料，使得该排浆机构适用于不同的地质环境。
附图说明
29.图1为本发明主视剖面结构示意图；
30.图2为本发明右侧视剖面结构示意图；
31.图3为本发明左侧视剖面结构示意图；
32.图4为本发明粉碎仓右侧视剖面结构示意图；
33.图5为本发明输料筒剖面结构示意图；
34.图6为本发明图1中a处放大结构示意图。
35.图中：1、支撑筒，2、刀盘，3、土仓，4、搅拌腔，5、破碎辊，6、输料筒，7、输料绞龙，8、旋转件，9、端盖，10、第一电机，11、连接管，12、粉碎仓，13、粉碎辊，14、流量调节阀，15、第二电机，16、第三电机，17、花键轴，18、搅拌叶片，19、花键槽，20、螺栓，21、通孔，22、螺旋推板，23、齿轮组件。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.请参阅图1-6本发明提供一种技术方案：一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，如图1、图2和图3所示，支撑筒1一侧转动连接有刀盘2，且支撑筒1一侧开设有土仓3，驱动设备带动刀盘2转动，刀盘2挖掘泥料进入土仓3内部，支撑筒1内部贴合设置有两个破碎辊5，且两个破碎辊5均通过齿轮组件23与固定安装在支撑筒1上的第二电机15相连接，土仓3内的泥料经过两个破碎辊5之间进入搅拌腔4内部，第二电机15通过齿轮组件23带动两个破碎辊5转动，便于两个破碎辊5配合粉碎泥料中的石块，刀盘2一侧固定有螺旋推板22，且螺旋推板22伸入土仓3内部，便于刀盘2转动时推动土仓3内的泥料进入搅拌腔4上方，支撑筒1一侧开设有与土仓3相连通的搅拌腔4，且搅拌腔4内部转动连接有破碎辊5，破碎辊5位于土仓3与搅拌腔4连通处，且两个破碎辊5分隔土仓3与搅拌腔4，使所有土仓3内的泥料必须先经过两个破碎辊5之间再进入搅拌腔4内部，支撑筒1一侧固定安装有输料筒6，且输料筒6一端与搅拌腔4相连通，搅拌叶片18随输料绞龙7转动，搅拌叶片18转动时混合泥料与外部浆源，便于输料绞龙7将混合后的泥料推入输料筒6内部。
38.如图1、图5和图6所示，输料筒6内部转动连接有多个输料绞龙7，且输料筒6一侧的输料绞龙7与旋转件8相连接，输料绞龙7与旋转件8的长度之和小于旋转件8与支撑筒1内壁之间的轴线距离，需要拆卸维修时，便于从输料筒6与支撑筒1之间的间隙取出输料绞龙7以
及旋转件8，输料绞龙7一侧与旋转件8一侧均固定有花键轴17，且输料绞龙7另一侧与搅拌叶片18一侧均开设有花键槽19，相邻的两个输料绞龙7之间、一端的输料绞龙7与搅拌叶片18之间以及另一端的输料绞龙7与旋转件8之间均通过花键轴17与花键槽19花键连接，螺栓20贯穿输料绞龙7或搅拌叶片18与花键槽19螺纹连接，转动取下螺栓20，使相邻的两个输料绞龙7、输料绞龙7与搅拌叶片18之间以及输料绞龙7与旋转件8之间分离，便于分解拆卸，使其适用于狭窄的支撑筒1内部，使用起来更加便捷，旋转件8转动安装在端盖9上，且端盖9固定安装在输料筒6一端，拆卸端盖9，拉动端盖9，便于将旋转件8以及输料绞龙7滑出输料筒6，旋转件8通过齿轮组件23与固定安装在输料筒6上的第一电机10相连接。
39.如图1和图4所示，输料筒6一侧固定连通有连接管11，且连接管11中部固定连通有粉碎仓12，连接管11与输料筒6连通处位于输料筒6远离刀盘2的一侧，且输料筒6呈左低右高状设置，便于输料筒6内的泥料在重力的作用下坠入粉碎仓12，随后粉碎仓12内的粉碎辊13将泥料内的石料粉碎为石粉，粉碎仓12内部转动连接有粉碎辊13，粉碎仓12内部贴合设置有两个粉碎辊13，且两个粉碎辊13均通过齿轮组件23与固定安装在粉碎仓12上的第三电机16相连接，第三电机16通过齿轮组件23同时带动两个粉碎辊13转动，连接管11一端安装有流量调节阀14，通过调节流量调节阀14，便于快速控制连接管11内的压力，继而起到保压的作用，搅拌叶片18、输料绞龙7以及旋转件8内部均开设有通孔21，且搅拌叶片18与部分输料绞龙7均伸入搅拌腔4内部，使所有通孔21均相互连通，同时使搅拌腔4通过通孔21与外界连通，外部浆源与旋转件8上的通孔21相连通，输送设备通过通孔21向搅拌腔4内部注入泥浆，随后泥浆与搅拌腔4内的泥料相混合，通过调节泥浆的浓度，从而调整了泥料的整体粘度，便于输料绞龙7抽取输送，使得该排浆机构适用于不同的地质结构，使用起来更加实用。
40.使用时，驱动设备带动刀盘2转动时，刀盘2挖掘的泥料进入土仓3，同时螺旋推板22随刀盘2转动并推动土仓3内的泥料移动至两个破碎辊5之间，第二电机15通过齿轮组件23带动两个破碎辊5转动并将泥料内的石块粉碎为石粒，外部浆源通过通孔21注入搅拌腔4内部，第一电机10通过齿轮组件23带动输料绞龙7转动，搅拌叶片18随输料绞龙7转动并搅拌搅拌腔4内的泥料和浆料，使其混合均匀，便于输料绞龙7将泥料抽取推入输料筒6内部，直至泥料经过输料筒6并流入连接管11内部，同时，根据泥料的干湿度情况调节注入泥浆的浓度，使得该排浆机构适用于不同的地质环境，随后该泥料坠入粉碎仓12，第三电机16通过齿轮组件23带动粉碎辊13转动，将粉碎仓12内的石料粉碎为石粉，随后全部粉碎的泥料继续沿连接管11流动，通过调节流量调节阀14，便于控制连接管11内的压力，继而起到了保压的作用，这就完成了全部工作，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
41.术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
42.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，包括支撑筒(1)、输料绞龙(7)、粉碎仓(12)和螺栓(20)，其特征在于：所述支撑筒(1)一侧转动连接有刀盘(2)，且支撑筒(1)一侧开设有土仓(3)，所述支撑筒(1)一侧开设有与土仓(3)相连通的搅拌腔(4)，且搅拌腔(4)内部转动连接有破碎辊(5)，所述支撑筒(1)一侧固定安装有输料筒(6)，且输料筒(6)一端与搅拌腔(4)相连通，所述输料筒(6)内部转动连接有多个输料绞龙(7)，且输料筒(6)一侧的输料绞龙(7)与旋转件(8)相连接，所述旋转件(8)转动安装在端盖(9)上，且端盖(9)固定安装在输料筒(6)一端，所述旋转件(8)通过齿轮组件(23)与固定安装在输料筒(6)上的第一电机(10)相连接；所述输料筒(6)一侧固定连通有连接管(11)，且连接管(11)中部固定连通有粉碎仓(12)，所述粉碎仓(12)内部转动连接有粉碎辊(13)，所述连接管(11)一端安装有流量调节阀(14)。2.根据权利要求1所述的一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，其特征在于：所述支撑筒(1)内部贴合设置有两个破碎辊(5)，且两个破碎辊(5)均通过齿轮组件(23)与固定安装在支撑筒(1)上的第二电机(15)相连接。3.根据权利要求1所述的一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，其特征在于：所述刀盘(2)一侧固定有螺旋推板(22)，且螺旋推板(22)伸入土仓(3)内部。4.根据权利要求1所述的一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，其特征在于：所述破碎辊(5)位于土仓(3)与搅拌腔(4)连通处，且两个破碎辊(5)分隔土仓(3)与搅拌腔(4)。5.根据权利要求1所述的一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，其特征在于：所述输料绞龙(7)与旋转件(8)的长度之和小于旋转件(8)与支撑筒(1)内壁之间的轴线距离。6.根据权利要求1所述的一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，其特征在于：所述输料绞龙(7)一侧与旋转件(8)一侧均固定有花键轴(17)，且输料绞龙(7)另一侧与搅拌叶片(18)一侧均开设有花键槽(19)，所述相邻的两个输料绞龙(7)之间、一端的输料绞龙(7)与搅拌叶片(18)之间以及另一端的输料绞龙(7)与旋转件(8)之间均通过花键轴(17)与花键槽(19)花键连接，所述螺栓(20)贯穿输料绞龙(7)或搅拌叶片(18)与花键槽(19)螺纹连接。7.根据权利要求1所述的一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，其特征在于：所述连接管(11)与输料筒(6)连通处位于输料筒(6)远离刀盘(2)的一侧，且输料筒(6)呈左低右高状设置。8.根据权利要求1所述的一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，其特征在于：所述粉碎仓(12)内部贴合设置有两个粉碎辊(13)，且两个粉碎辊(13)均通过齿轮组件(23)与固定安装在粉碎仓(12)上的第三电机(16)相连接。9.根据权利要求6所述的一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，其特征在于：所述搅拌叶片(18)、输料绞龙(7)以及旋转件(8)内部均开设有通孔(21)，且搅拌叶片(18)与部分输料绞龙(7)均伸入搅拌腔(4)内部。

技术总结
本发明公开了一种适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，包括支撑筒、输料绞龙、粉碎仓和螺栓，所述支撑筒一侧转动连接有刀盘，且支撑筒一侧开设有土仓，所述支撑筒一侧开设有与土仓相连通的搅拌腔，且搅拌腔内部转动连接有破碎辊。该适用于复杂地质环境的盾构机排浆机构，设置有通孔和搅拌叶片，旋转件上的通孔可与外部浆源相连通，受地质环境限制，盾构机挖掘的泥料干湿度与排浆机构预定干湿度差距过大时，外部浆源通过通孔向搅拌腔内注入泥浆，同时搅拌叶片随输料绞龙转动，使搅拌腔内的泥料与泥浆混合，筒调整注入泥浆的浓度，继而调整了该盾构机内泥料的干湿度，便于排浆机构快速排出泥料，使得该排浆机构适用于不同的地质环境。环境。环境。


技术研发人员：朱亚军 严廷标 许川 卜林
受保护的技术使用者：江苏重亚重工有限公司
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/3/8