[發(fā)明專利]一種智能化的土壓平衡盾構(gòu)渣土處理應(yīng)用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210484450.7
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN115045672A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮波;羅章;石鴻韜;仇文峰;陶潤禮;王建瑜;魏文強(qiáng);孫保靜;曾嘉辰;孫宇宙;羅昕
• 申請（專利權(quán)）人: 中交疏浚技術(shù)裝備國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/12;E21F17/18;B01D36/00;B01D36/02
• 代理公司: 上海科律專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

本發(fā)明涉及固體廢棄物環(huán)保處理領(lǐng)域，提出了智能化的土壓平衡盾構(gòu)渣土處理應(yīng)用方法，該方法基于土壓平衡盾構(gòu)渣土處理智能控制系統(tǒng)來實施，該系統(tǒng)包括設(shè)備系統(tǒng)、上位機(jī)、PLC控制系統(tǒng)、傳感器監(jiān)測系統(tǒng)和生產(chǎn)信息記錄系統(tǒng)。該方法自動化程度高，操作人員經(jīng)短期培訓(xùn)后即可通過上位機(jī)操作控制系統(tǒng)，同時制定操作規(guī)范，減少誤操作；使得生產(chǎn)過程中各數(shù)據(jù)直觀地表現(xiàn)在界面上，有利于操作人員快速準(zhǔn)確地掌握生產(chǎn)情況；能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動記錄和生產(chǎn)報表的自動生成，大大縮減了人工記錄和錄入生產(chǎn)數(shù)據(jù)的工作量；生產(chǎn)過程中更加安全、高效、智能、穩(wěn)定，有效地降低了管理成本，提升了生產(chǎn)效率。

本申請分案于中國專利《一種土壓平衡盾構(gòu)渣土處理智能控制系統(tǒng)及應(yīng)用》申請?zhí)枺?02011434929.7

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體廢棄物環(huán)保處理領(lǐng)域，特別是涉及土壓平衡盾構(gòu)渣土處理智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著全國城市化進(jìn)程的推進(jìn)和城市的快速發(fā)展，人們對地下空間的利用越來越廣泛，特別是地鐵的建設(shè)，伴隨著新基建的浪潮成為城市發(fā)展的重要組成部分。我國大多數(shù)地鐵隧道采用盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)，由此產(chǎn)生的盾構(gòu)渣土含水量大，占地面積大，不易貯存，且存在環(huán)境污染和安全風(fēng)險。因此在許多城市，盾構(gòu)渣土處理設(shè)施應(yīng)運而生。

土壓平衡盾構(gòu)渣土處理技術(shù)是應(yīng)用較為廣泛的一種盾構(gòu)渣土處理工藝，通過對土壓平衡盾構(gòu)產(chǎn)生的渣土進(jìn)行造漿、預(yù)篩分、螺旋提升、洗砂、泥砂分離、泥漿調(diào)理、泥水分離等步驟，將渣土轉(zhuǎn)化為碎石、中粗砂、細(xì)砂、干土和水，其中固體物料可以作為建材回收利用或外運，水循環(huán)利用或外排，實現(xiàn)了渣土的無害化、減量化處理。目前大多數(shù)盾構(gòu)渣土處理工程主要依賴操作人員在設(shè)備旁手動控制所有設(shè)備進(jìn)完成渣土處理的各個階段，設(shè)備自動化程度低，對操作人員技術(shù)要求高，且存在施工安全風(fēng)險；沒有安裝傳感器監(jiān)測系統(tǒng)，操作人員主要依靠肉眼觀察和經(jīng)驗控制設(shè)備的運行狀態(tài)和施工參數(shù)，施工連續(xù)性和穩(wěn)定性無法保證；設(shè)備數(shù)量多，生產(chǎn)記錄需要專人負(fù)責(zé)，并且人工記錄數(shù)據(jù)工作量大，精準(zhǔn)度不高，整體運行對操作人員的數(shù)量和素質(zhì)要求高，人工成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種土壓平衡盾構(gòu)渣土處理智能控制系統(tǒng)，在現(xiàn)有渣土處理設(shè)備設(shè)施的基礎(chǔ)上，通過安裝上位機(jī)、PLC控制系統(tǒng)、傳感器監(jiān)測系統(tǒng)和生產(chǎn)信息記錄系統(tǒng)，實現(xiàn)盾構(gòu)渣土處理設(shè)備智能控制。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種土壓平衡盾構(gòu)渣土處理智能控制系統(tǒng)，包括設(shè)備系統(tǒng)、上位機(jī)、PLC控制系統(tǒng)、傳感器監(jiān)測系統(tǒng)和生產(chǎn)信息記錄系統(tǒng)。

所述設(shè)備系統(tǒng)包括預(yù)處理系統(tǒng)1、泥砂分離系統(tǒng)2、泥漿調(diào)理系統(tǒng)3、泥水分離系統(tǒng)4和水循環(huán)系統(tǒng)5，其中：

所述預(yù)處理系統(tǒng)1包括滾筒化漿篩分機(jī)11、螺旋提升機(jī)12、斗輪洗砂機(jī)13、一級脫水篩14、皮帶機(jī)15和預(yù)處理池16。所述滾筒化漿篩分機(jī)11安裝在預(yù)處理池16外，出漿口通過鋼結(jié)構(gòu)斜槽與螺旋提升機(jī)12入料口相連，所述螺旋提升機(jī)12和斗輪洗砂機(jī)13安裝于預(yù)處理池16內(nèi)，所述一級脫水篩安裝于預(yù)處理池16外，出料口下方安裝皮帶機(jī)15。

所述泥砂分離系統(tǒng)2包括砂泵21、旋流器22、二級脫水篩23和皮帶機(jī)24。所述砂泵21安裝在預(yù)處理池16外，進(jìn)料口連接管道延伸入預(yù)處理池16中，出料口通過管道與旋流器22進(jìn)料口連接，所述旋流器22架設(shè)在二級脫水篩23上，泥漿出料口通過管道延伸至泥漿池33上方，所述二級脫水篩23出料口下方安裝皮帶機(jī)24。

所述泥漿調(diào)理系統(tǒng)3包括攪拌器31、儲料罐32和泥漿池33。所述攪拌器31安裝在泥漿池33中，所述儲料罐32安裝在泥漿池33上方，包括罐體321、螺旋卸料器322和氣動閥門323，氣動閥門323通過橡膠氣管與氣罐42管道相連，螺旋卸料器322電機(jī)通過控制線和氣動閥門323相連。