[實用新型]一種盾構機泡沫注射系統

有效

• 申請號: 201220156977.9
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN202520318U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 劉喜才
• 申請（專利權）人: 大連華峰發展公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;B01F3/04;B01F5/06;B01F15/02;B01F15/04
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 高文成

技術領域

本實用新型涉及一種盾構機的輔助系統，特別是一種盾構機泡沫注射系統。

背景技術

近年來，我國城市地下交通建設發展迅速。作為一種高效的地下暗挖隧道專用工程機械，盾構機已經成為城市地鐵、隧道建設中不可或缺的工具。盾構機施工過程中，大多數地層都需要進行有效的土體改良來保證施工的順利進行，其中向土體加注泡沫是非常有效的土體改良方法。通常，盾構機的泡沫注射系統是用一個大流量的離心泵向主管路泵輸送產生泡沫所需的水。水與泡沫劑充分混合后產生泡沫，然后被注射到不同的注入點，經泡沫調節后的土壤具有良好的流動性和塑性以及防水滲透性，極大地擴大了盾構機適宜開挖的土壤范圍，同時大大降低了刀盤扭矩，減少了刀具的磨損。因此，目前泡沫注射系統成為盾構機主要的輔助系統之一。但現有技術存在以下缺點：

1、泡沫劑的發散效果不好。

2、泡沫注射壓力低，對待掘土體、土倉中渣土等潤滑效果不夠。

3、泡沫管路較易堵塞，影響泡沫注射系統的正常運行。

實用新型內容

為了避免上述技術中存在的缺點和不足之處，本實用新型的目的是要設計一種可提高泡沫劑發散效果、增加泡沫注射壓力、避免泡沫管路堵塞的盾構機泡沫注射系統。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種盾構機泡沫注射系統，包括供液系統、供氣系統、計量調節和泡沫發生系統；

所述的供液系統包括泡沫劑罐、泡沫劑計量泵、泡沫劑計量泵安全閥、靜態混合器、供水泵和清洗泵，所述的泡沫劑罐的出口通過管線經截止閥A、泡沫劑計量泵、單向閥A與靜態混合器的入口連接，所述的泡沫劑計量泵安全閥的一端連接泡沫劑罐、另一端連接到泡沫劑計量泵與單向閥A之間的管線上；所述的供水泵的入口通過管線經截止閥B、過濾器與來水管線連接，其出口通過管線經液體流量計A、單向閥B與靜態混合器的入口連接；所述的清洗泵的一端經單向閥C連接到計量調節和泡沫發生系統的出口泡沫管線上，其另一端通過管線經截止閥C、壓力表A連接到供水泵和截止閥B之間的管線上；所述的靜態混合器的出口與計量調節和泡沫發生系統的供液泵的入口連接；

所述的靜態混合器包括靜態混合器殼體、折流體，所述的折流體由折流板A、折流板B、芯桿組成，折流板A和折流板B依次焊接在芯桿上，每相鄰兩層折流板方向相反，折流體最上端折流板和最下端折流板分別焊在靜態混合器殼體上；

所述的供氣系統包括截止閥D、壓力表B及來氣管線，所述的來氣管線經截止閥D和壓力表B與計量調節和泡沫發生系統的氣體流量計的一端連接；

所述的計量調節和泡沫發生系統包括供液泵、液體計量調節閥、液體流量計B、氣體流量計、氣體劑量調節閥、泡沫發生器，所述的供液泵的出口通過管線經液體流量計B、壓力表C、截止閥E、單向閥D連接到泡沫發生器的入口，泡沫發生器的出口泡沫管線上安裝有單向閥E；所述的供液泵的入口端安裝有液體壓力傳感器；所述的氣體流量計的一端安裝有氣體壓力傳感器，另一端經氣體劑量調節閥、單向閥F、截止閥F連接到泡沫發生器的入口；

所述的泡沫發生器由泡沫發生器殼體、內支架和陶瓷管填料組成，內支架焊接在泡沫發生器殼體內，用于支撐泡沫發生器殼體內不同高度處的填料，陶瓷管填料規格為

本實用新型所述的清洗泵和單向閥C組成清洗泵組件，所述的供液泵、液體流量計B、壓力表C、截止閥E、單向閥D、泡沫發生器和單向閥E組成泡沫發生器組件，所述的氣體流量計、氣體劑量調節閥、單向閥F和截止閥F組成氣體劑量調節閥組件；所述的清洗泵組件、泡沫發生器組件和氣體劑量調節閥組件均有4組；所述的4組清洗泵組件的入口管線并聯后通過管線經截止閥C、壓力表連接到供水泵和截止閥B之間的管線上，其出口端連接到對應的泡沫發生器組件的出口管線上；所述的多組泡沫發生器組件的入口管線并聯后與靜態混合器的出口管線連接；所述的氣體劑量調節閥組件入口管線并聯后與供氣系統的出口管線連接，其出口端連接到對應的泡沫發生器組件的出口管線上。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1、由于本實用新型靜態混合器采用折流體結構，折流體的作用是增加泡沫液的運動梯度，不僅使泡沫液不斷地被分割、移動、重新匯合，還會在斷面方向產生渦流，對泡沫液產生很強的剪切力，使泡沫液進一步分割混合，最終形成所需要的乳化液，為泡沫發生器形成高質量的泡沫奠定了基礎，使泡沫劑的混合效果提高了10％。