[實用新型]復合式土壓平衡盾構機供水系統

有效

• 申請號: 201120296740.6
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN202194663U
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 馬健;趙芳;張麗華;王洪月;曹海云
• 申請（專利權）人: 大連華銳股份有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21F16/02;E03B7/04;E03B7/07;E03B11/02;E03B5/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 安寶貴

技術領域

本實用新型技術主要涉及一種盾構掘進設備，特別適用于復合式土壓平衡盾構機的供水及冷卻系統。

背景技術

目前，復合式土壓平衡盾構設備多采用隧道外單一水泵不間斷地供水，盾構機內各條支路根據需要從主供水管路取水，所有內循環冷卻用水和盈余供水全部排出洞外，其原理是：隧道外部供水泵通過供水管卷筒向隧道內部不間斷地供水，一部分供水流經內循環冷卻器對空壓機冷卻器、配電柜冷卻器、齒輪油池冷卻器、液壓馬達減速機冷卻器冷卻，內循環冷卻器流出的冷卻水進入液壓油冷卻器對液壓油進行冷卻。隨后，所有熱水都經排水管卷筒排出洞外。另一部分供水用于盾構機工作用水，包括各節臺車預留用水口、人閘供水、二次注漿供水、泡沫用水、消防用水等。污水泵將隧道內的污水排至污水箱。這種采用單一水泵供水往往需要保持最大供水壓力及流量，但盾構機用水裝置并不都是同時工作，大量剩余用水需要排出隧道外部，從而造成水、電資源的極大浪費，且單一水泵供水方式在長距離施工時，隨著供水管線不斷加長，供水壓力和流速損失嚴重，冷卻效果不佳，易造成設備發熱量大導致設備停機。

為此，我們新開發了復合式土壓平衡盾構機供水系統，該系統采用水泵從蓄水箱取水再分別直接供給的方式，根據實際需要開關供水泵供水，同時優化設計回路，使一部分冷卻水可以回流蓄水箱冷卻再利用，兼有污水處理與回收再利用功能，極大地節約了用水量。而且這樣的供水方式使設備冷卻效果不受挖掘距離影響，更加有效地利用與節約了水資源。

通過檢索發現以下兩項專利與我們所開發的供水系統有相近處，但在原理和結構本身都有本質的區別。

1、“盾構獨立加水系統”(專利號：ZL201020524753.X)，該系統主要用可自動補水的大方量加水箱和一個大揚程水泵總體供水，屬于開路系統，用于土壓平衡盾構機前方渣土改良。而我們的設計是采用多個專用供水泵直接供水，此外還有循環冷卻裝置、坑道排污裝置、固液分離裝置、污水箱及排水裝置等，可解決復合盾構長距離施工時供水能力不足及冷卻效果不佳、耗水量大等問題，這種獨立加水系統與我們設計的供水系統從功能、原理、結構方面都不同。

2、“敞開式隧道掘進機廢水循環再利用裝置”(專利號：ZL200820141662.0)，該裝置主要解決一種敞開式隧道掘進機廢水循環再利用的問題，而我們主要解決的是復合式土壓平衡盾構機長距離施工時供水能力不足及冷卻效果不佳問題，同時也可以提高水資源的利用率。

新開發的供水系統與現有復合盾構機供水系統相比，用水量降低了40％左右，節約了大量的水、電資源，社會效益與經濟效益顯著。同時，在替代進口、降低盾構機設備成本方面也具有重要意義。

發明內容

本實用新型的提出，旨在提供一種解決現有供水系統長距離施工時存在的供水能力不足、冷卻效果不佳的缺陷以及用水效率不高等問題，提高了供水系統性能并節約用水。

本實用新型的技術解決方案是這樣現實的：