[發明專利]可調式噴頭沖刷試驗裝置

有效

• 申請號: 201710203865.1
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107063661B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 俞培德;賈連輝;袁丹;蘇志學;劉曉瑞;王又增
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;栗改

本發明提出了一種可調式噴頭沖刷試驗裝置，解決了盾構施工過程中易結泥餅，影響盾構施工掘進的穩定性和安全性的問題，包括加壓罐體、箱體和若干個可調式噴頭，可調式噴頭固定在加壓罐體上，加壓罐體上設有視鏡和壓力傳感器，視鏡和壓力傳感器的位置均與可調式噴頭相對應；所述箱體通過第一軟管與可調式噴頭相連接，第一軟管上設有變頻沖洗泵，加壓罐體的下部通過第二軟管與箱體相連接，第二軟管上設有出口閥門；所述變頻沖洗泵上設有水密封沖洗機構。本發明可以模擬不同工況下噴嘴和沖刷系統的沖刷試驗效果，解決了盾構施工中易結泥餅的問題，降低施工風險，降低制造及維修成本。

技術領域

本發明涉及盾構機沖刷裝置的技術領域，具體涉及一種可調式噴頭沖刷試驗裝置，適用于泥水及土壓盾構在掘進中需要的沖刷裝置。

背景技術

當前，盾構機及TBM等隧道掘進機的數量不斷增多，且隨著盾構直徑的日益增大，施工過程中結“泥餅”的現象也不斷增多，并造成了巨大的經濟損失。那么，如果想有效的選取噴嘴來解決結“泥餅”的問題，使盾構施工掘進更穩定更安全，就必須在相關試驗臺上成功取得應用試驗模擬。模擬成功后才允許在真正的設備上應用，避免在隧道施工時出現改造現象。因此，降低設備施工風險、降低制造及維修成本等成為了需要解決的重要問題。

噴嘴設計及沖刷系統設計作為盾構施工的關鍵應用，其合理性及可靠性極其重要。為了降低施工風險就需要通過試驗臺真實模擬工況，從而來判斷噴嘴及沖刷系統的可靠性。

發明內容

針對盾構施工過程中易結泥餅，影響盾構施工掘進的穩定性和安全性的技術問題，本發明提出一種可調式噴頭沖刷試驗裝置，結構簡單，具有超低凈空占用的特點。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種可調式噴頭沖刷試驗裝置，包括加壓罐體、箱體和若干個可調式噴頭，可調式噴頭固定在加壓罐體上，加壓罐體上設有視鏡和壓力傳感器，視鏡和壓力傳感器的位置均與可調式噴頭相對應；所述箱體通過第一軟管與可調式噴頭相連接，第一軟管上設有變頻沖洗泵，加壓罐體的下部通過第二軟管與箱體相連接，第二軟管上設有出口閥門；所述變頻沖洗泵上設有水密封沖洗機構。

所述水密封沖洗機構的軟管上依次設有手動球閥、壓力開關、流量調節閥和止回閥，流量調節閥兩側設有壓力表，水密封沖洗機構通過手動球閥與變頻沖洗泵相連接。

所述變頻沖洗泵兩端通過撓性接頭與第一軟管相連接，變頻沖洗泵和可調式噴頭之間的第一軟管上依次設有壓力表、手動球閥和流量計；所述箱體的上部和下部均設有液位開關。

所述加壓罐體的一側設有第一噴嘴接口、第二噴嘴接口、第三噴嘴接口和視鏡，加壓罐體的另一側設有與第一噴嘴接口、第二噴嘴接口、第三噴嘴接口相對應的視鏡和壓力傳感器，第一噴嘴接口、第二噴嘴接口、第三噴嘴接口均通過第三法蘭與可調式噴頭相連接。

所述第一噴嘴接口和第二噴嘴接口的數量均設有3個，其中2個第一噴嘴接口和2個第二噴嘴接口對側均固定有壓力傳感器，1個第一噴嘴接口和1個第二噴嘴接口對側均設有視鏡；所述第三噴嘴接口的數量設有個，第三噴嘴接口對側的加壓罐體上固定有壓力傳感器；所述加壓罐體的上部設有視鏡。

所述壓力傳感器與加壓罐體之間設有密封條，密封條為O形密封條，密封條通過螺栓與加壓罐體相連接。

所述可調式噴頭包括噴嘴、活塞桿、第一螺桿和第二螺桿，噴嘴通過第二法蘭與活塞桿固定連接；所述第一螺桿通過螺母與第三法蘭的上部相連接，第二螺桿固定在第三法蘭的下部；所述活塞桿末端固定有第四法蘭，第四法蘭通過螺母與第一螺桿和第二螺桿相連接。

所述第二法蘭的中部設有第一密封墊，第二法蘭的周邊通過螺栓、螺母和墊片將噴嘴和活塞桿固定連接；所述活塞桿通過軟管連接法蘭與第一軟管相連接，軟管連接法蘭與第一螺桿和第二螺桿通過螺母相連接，軟管連接法蘭和活塞桿之間設有第二密封墊。