[實用新型]盾構制漿設備

有效

• 申請號: 201720638378.3
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN206812202U
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 鄒建洲;王兵
• 申請（專利權）人: 中鐵十八局集團有限公司;中鐵十八局集團軌道交通工程有限公司
• 主分類號: B28C1/04
• 分類號: B28C1/04;B28C1/00;E21D9/06;E21D11/10
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司45114
• 代理人: 黃南概

技術領域

本實用新型涉及盾構泥漿制備技術領域，具體指一種盾構制漿設備。

背景技術

盾構隧道掘進機，簡稱盾構機，是一種隧道掘進的專用工程機械，廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。盾構機在施工時需向土倉、刀盤注入泡沫和膨潤土進行渣土改良，特別是下穿卵石、標貫值高的砂層時對膨潤土泥漿的質量及數量要求非常苛刻，膨潤土泥漿質量和數量供應決定該區間成敗。目前盾構用膨潤土泥漿的制備需要在地面設置兩個容量非常大的容器，一個發酵，另一個用于施工。每次電瓶車到達洞口，將制備好的泥漿從發酵池輸送至電瓶車，待電瓶車到達盾構機臺車時，再將該泥漿泵送到盾構機上。采用目前的泥漿制備工藝，制漿設備的占地面積大，而且泥漿在發酵池中發酵耗時長，工作效率低；盾構用膨潤土泥漿運輸繁瑣，不僅耗費人力，影響工作效率，而且在繁瑣的運輸過程還會使泥漿受污染，影響泥漿的質量，從而影響盾構的效率和質量。另外采用目前的發酵池進行制漿的方法，當需要在泥漿中加入聚合物或者單獨制備聚合物漿液時，由于缺乏高效的攪拌設備，利用人工在低速攪拌機上攪拌，導致聚合物漿液攪拌不均勻出現聚合物自吸附疙瘩，不但吸水效果不佳，而且還可能會出現漿液堵塞泵的情況，造成浪費以及影響設備的運行；在低速攪拌機上攪拌，漿液質量差，漿液伴有較多疙瘩，在遇到噴涌風險時無法很快應對，在風險預控能力較弱。

發明內容

本實用新型旨在解決現有技術的缺陷，提供一種制漿效率高，制漿效果好的盾構制漿設備。

本實用新型的技術方案如下：

盾構制漿設備，該制漿設備整體安裝于盾構機內部，包括循環箱、制漿泵、料斗、存儲箱，所述的制漿泵入口管連接循環箱的底部，制漿泵的出口管與主管連接，主管的內徑大小是出口管內徑的2-4倍，出口管的端部延伸入主管內；所述料斗的底端垂直連接主管，料斗底端出口位于出口管端部的右側，在主管內壁上位于料斗底端出口的右側設置鋼環，鋼環的內徑與出口管的內徑大小相等；所述主管上設置支管I和支管II，支管I連接循環箱的上部，支管II連接存儲箱的頂部，在支管I和支管II上分別設置一個蝶閥；所述的循環箱、制漿泵、料斗通過管路連接形成一個循環制漿回路，由于出口管的內徑小于主管的內徑，由高速旋轉的制漿泵產生的高流速高壓液體，在從出口管流入主管的時候形成射流，料斗內的膨潤土從射流處的右側留下，隨著射流進入循環系統，在射流的作用下與液體充分混合，進入循環箱與箱內液體混合后，再進入制漿泵進行進行剪切攪拌，形成循環制漿過程；在射流口的右側設置鋼環可有效防止漿液倒流。

所述的料斗包括儲料部、錐形部、直管部，錐形部的大端朝上并與儲料部底端的中心連接，錐形部的小端連接直管部的上端，直管部的下端垂直連接主管。

所述的制漿泵為高速泵，高速泵由功率為55KW的電機驅動，轉速為2500r/min，制漿泵的高速旋轉使膨潤土得到充分攪拌，并產生高流速高壓促進膨潤土與水的融合。

所述的循環箱內連通高壓氣管I，存儲箱內連通高壓氣管II。

所述的主管上設置減震喉，有效緩沖因高流速高壓對管路產生的震動作用。

本實用新型所述的制漿設備制漿過程包括以下步驟：

經龍門吊將袋裝膨潤土從底面倉庫吊到井下電瓶車上，由電瓶車運輸到盾構機臺車上；

向循環箱內注入其體積三分之二的潔凈水，按1 m3的水配100 kg的膨潤土的配比向料斗內添加膨潤土；啟動制漿泵，關閉支管II上的蝶閥，打開支管I上的蝶閥，使循環箱、制漿泵、料斗通過管路連接形成一個循環回路；制漿泵高速旋轉產生的高壓水從出口管進入主管形成射流，高壓水與料斗下端的膨潤土快速融合，由主管、支管I輸送到循環箱，在制漿泵的動力作用下實現高壓循環制漿過程；當泥漿的粘稠度達到要求后，關閉制漿泵以及支管I上的蝶閥與循環箱出口管上的開關，使泥漿停留在循環箱內；待存儲箱內缺少泥漿液時，啟動制漿泵，打開支管II上的蝶閥與循環箱出口管上的開關，通過制漿泵的驅動作用將循環箱內的泥漿輸送到存儲箱內備用；循環制漿過程持續4-10分鐘；當泥漿停留在循環箱時，通過高壓氣管I向循環箱內通入高壓氣體，對泥漿進行攪拌，避免泥漿與水分離，保證泥漿有更好的粘稠度；待制漿泵停止向存儲箱輸送后，通過高壓管II向存儲箱內通入高壓氣體，對泥漿進行攪拌，避免泥漿與水分離，保證泥漿有更好的粘稠度。

如果盾構在掘進時遇到地下水較豐富地層，可伴隨膨潤土向料斗內加入聚合物或單獨攪拌聚合物漿液。