[發(fā)明專利]搭載TBM高壓水耦合破巖的水軟化處理系統(tǒng)及軟化方法

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• 申請日: 2019-08-31
• 公開（公告）號: CN110482648A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設計）人: 譚順輝;李光;賀飛;周小磊;吳豪;趙云輝;徐智良;袁丹;張杰;張龍飛
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: C02F1/42
• 分類號: C02F1/42;C02F103/10
• 代理公司: 41125 鄭州優(yōu)盾知識產權代理有限公司
• 代理人: 高園<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發(fā)明公開了一種搭載TBM高壓水耦合破巖的水軟化處理系統(tǒng)及軟化方法，解決了現(xiàn)有技術中TBM施工用水過程管路易堵塞，高壓水系統(tǒng)水軟化效果不佳的問題。本發(fā)明包括至少一個軟化水處理裝置，軟化水處理裝置的進液端與供水系統(tǒng)相連接，軟化水處理裝置的出液端連接有至少一個水箱，水箱與出水系統(tǒng)相連接。該系統(tǒng)包括兩個并聯(lián)設置的軟化水處理裝置和兩個并聯(lián)設置的水箱，兩個軟化水處理裝置分別為第一軟化水處理裝置和第二軟化水處理裝置，兩個水箱分別為第一水箱和第二水箱。本發(fā)明采用雙軟化系統(tǒng)，通過并聯(lián)的兩個軟化水處理裝置實現(xiàn)雙罐同時運行，交替再生，以實現(xiàn)不間斷供水至水箱，提高軟化效率，實現(xiàn)不停機軟化水處理，提高TBM掘進效率。

技術領域

本發(fā)明涉及高壓水耦合破巖TBM技術領域，特別是指一種搭載TBM高壓水耦合破巖的水軟化處理系統(tǒng)及軟化方法。

背景技術

目前，在眾多新型輔助破巖方式中，水射流破巖具有清潔環(huán)保、低能高效、易于實現(xiàn)的特點，并且在石油、采礦領域擁有豐富的實踐基礎，與目前TBM融合的研究及應用潛力巨大。因此，高壓水射流耦合破巖在TBM的施工中是一個很好的應用，然而高壓水射流的產生需要一整套高壓水生成、傳輸、控制系統(tǒng)及若干安全保障措施，同時還要充分考慮高壓水射流系統(tǒng)與現(xiàn)有TBM結構及施工兼容的問題，真正實施起來，尚有許多技術難題需要解決。

在TBM高壓水破巖過程中，高壓水泵和輸水離心泵是其關鍵部件，為了保證其免于結垢與腐蝕，減少管路堵塞等問題，在運行之前需要對施工用水進行軟化處理。現(xiàn)有技術的缺點在于，在制備軟化水初期，軟化水水質并不合格，采用對軟化水箱中的水進行反復的沖洗和排放的辦法，直至合格，雖然操作簡單，但是卻浪費了寶貴的水資源。

發(fā)明內容

針對上述背景技術中的不足，本發(fā)明提出一種搭載TBM高壓水耦合破巖的水軟化處理系統(tǒng)及軟化方法，解決了現(xiàn)有技術中TBM施工用水過程管路易堵塞，高壓水系統(tǒng)水軟化效果不佳的問題。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：一種搭載TBM高壓水耦合破巖的水軟化處理系統(tǒng)，包括至少一個軟化水處理裝置，軟化水處理裝置的進液端與供水系統(tǒng)相連接，軟化水處理裝置的出液端連接有至少一個水箱，水箱與出水系統(tǒng)相連接。

該系統(tǒng)包括兩個并聯(lián)設置的軟化水處理裝置和兩個并聯(lián)設置的水箱，兩個軟化水處理裝置分別為第一軟化水處理裝置和第二軟化水處理裝置，兩個水箱分別為第一水箱和第二水箱。

所述第一軟化水處理裝置通過第一進水管與供水系統(tǒng)相連接，第一軟化水處理裝置通過第一出水管分別與第一水箱、第二水箱相連接；第二軟化水處理裝置通過第二進水管與供水系統(tǒng)相連接，第二軟化水處理裝置通過第二出水管分別與第一水箱、第二水箱相連接。

所述第一進水管和第二進水管上均串聯(lián)設有增壓泵和第一開關閥，第一進水管或/和第二進水管上設有壓力開關。

所述第一出水管和第二出水管上均串聯(lián)設有第二開關閥、負壓閥和壓力表；第一出水管和第二出水管與第一水箱或第二水箱相連接的一端均設有電磁閥，電磁閥與上位機的輸出端相連接，第一水箱和第二水箱內均設有浮動球閥，浮動球閥與上位機的輸入端相連接。

所述軟化水處理裝置包括軟化水罐，軟化水罐內設有離子交換器，軟化水罐通過排空管和排污管與廢水收集箱相連接，軟化水罐通過吸鹽管與鈉離子源相連接。

所述排空管上設有排空閥，排污管上設有排污閥，吸鹽管上設有吸鹽開關閥。

一種搭載TBM高壓水耦合破巖的水軟化處理系統(tǒng)的軟化方法，包括如下步驟：

S1：TBM運行前，調試該水軟化處理系統(tǒng)；

S2：打開第一進水管和第二進水管上的增壓泵和第一開關閥，供水系統(tǒng)中的軟水進入第一軟化水處理裝置和第二軟化水處理裝置，對原水進行軟化；