[發明專利]一種掘進機模式切換裝置、出渣系統及掘進機

在審

• 申請號: 202310112266.4
• 申請日: 2023-02-14
• 公開（公告）號: CN116220709A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 袁文征;李凱凱;王坤寧;張永輝;徐金秋;胡燕偉;吳嘉宜;陰書玉
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087;E21D9/093;E21D9/12
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳曉輝

本發明屬于隧道開挖設備技術領域，具體公開了一種掘進機模式切換裝置、出渣系統及掘進機。該掘進機模式切換裝置包括用于連接中心螺機的分渣倉，分渣倉設有兩個分渣口和控制分渣口通閉的閘門，且在內部設有可改變開挖渣流向的分流輸送裝置，兩個分渣口中的一個分渣口下方設有渣土輸送裝置，另一個連通有建壓倉，建壓倉內設有建壓螺機，建壓螺機設有卸渣口，卸渣口下方設有渣土輸送裝置。該掘進機出渣系統包括上述掘進機模式切換裝置，該掘進機包括上述掘進機出渣系統。本發明可通過控制不同閘門的通閉改變渣土流向，建壓倉可用于平衡掌子面地層開挖壓力，以此實現掘進機不同的工作模式，模式轉換效率高。

技術領域

本發明屬于隧道開挖設備技術領域，特別是涉及一種掘進機模式切換裝置、出渣系統及掘進機。

背景技術

全斷面掘進機具有施工效率高、安全性好等優點，現已廣泛應用于隧道開挖建設領域。由于不同地區的地質特點不同，單段掘進區間中可能存在多種不同地層，如硬巖地層、軟土地層、高富水地層等。單一模式的掘進機不能完全適應整個掘進區間。為此，雙模式或多模式掘進機開始出現。

為了適應硬巖和軟土地層的掘進，傳統的土壓/TBM雙模掘進機一般在開挖倉底部設有螺旋輸送機、在開挖倉中心設有主機皮帶機，螺旋輸送機和主機皮帶機配合工作，實現兩種工作模式下的出渣。這種雙模掘進機主機內部結構復雜，零部件多，拆裝維保困難。

為了解決上述問題，申請公布號為CN113898368A(公開日期：2022.01.07)的發明專利申請文件公開了一種盾構機及其螺旋出渣系統，該盾構機開挖倉設有兩個分別位于中心和底部的出渣口，開挖倉后側配置有螺旋輸送機，螺旋輸送機前端設有伸縮節，伸縮節回退留出避讓空間，便于進行維保工作。同時，在伸縮節回退狀態下，可對螺旋輸送機進行吊運與轉換，螺旋輸送機與中心或底部的出渣口適配，實現敞開TBM模式或土壓模式。申請公布號為CN114961761A(公開日期：2022.08.30)的發明專利申請文件公開了一種多模式隧道掘進機，該掘進機與上述盾構機結構類似，在切換土壓和敞開TBM工作模式時，需要擺動調節螺旋輸送機。

上述現有技術中，在進行模式切換時，需要在隧道內調節轉換螺旋輸送機，隧道空間有限，轉換耗時長，工作量大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種掘進機模式切換裝置，以解決現有技術中掘進模式切換效率低的技術問題。本發明的目的還在與提供一種掘進機出渣系統及掘進機，以解決與上述相同的技術問題。

為實現上述目的，本發明所提供的掘進機模式切換裝置的技術方案是：

掘進機模式切換裝置，包括分渣倉，所述分渣倉設有用于連接中心螺機的進渣口，且底部設有第一分渣口和第二分渣口，所述分渣倉內部還設有用于向第一分渣口或第二分渣口分流輸送開挖渣的分流輸送裝置，所述第一分渣口設有用于控制其通閉的第一閘門，且下方設有渣土輸送裝置，所述第二分渣口設有用于控制其通閉的第二閘門，且連通有建壓倉，所述建壓倉的底部設有建壓螺機，所述建壓螺機設有卸渣口，所述卸渣口下方設有渣土輸送裝置。

有益效果是：本發明改進了現有技術中擺動調節中心螺機以切換工作模式的設計方案，設置了可用于連接中心螺機的分渣倉，分渣倉設有兩個分渣口，且兩個分渣口均設有閘門，第一分渣口下方設有渣土輸送裝置，第二分渣口連通建壓倉，當第一閘門打開，第二閘門關閉時，刀盤開挖倉渣土由中心螺機向后輸送至分渣倉，從第一分渣口排出，由渣土輸送裝置向外輸送，此時為敞開工作模式；當第一閘門關閉，第二閘門打開時，渣土從第二分渣口排入建壓倉，建壓倉內的建壓螺機工作，形成土塞效應，渣土由卸渣口排出，建壓倉相當于土倉，此時為土壓工作模式。本發明可通過控制不同閘門的開合快速切換工作模式，與現有技術相比，切換速度快，效率高。

作為進一步地改進，所述第一分渣口和第二分渣口分別設于所述分渣倉長度方向的兩端，所述分流輸送裝置為分渣螺機，所述分渣螺機可雙向旋轉。

有益效果是：可以提高出渣效果，降低分渣倉內殘留余渣的可能性。