本发明专利技术公开了一种用于盾构机的钢质硬物清理装置和盾构机。该钢质硬物清理装置包括前盾壳体；设置于前盾壳体内壁上的第一电永磁体；设置于刀盘常压箱体背侧的清渣器，清渣器包括闸门、与闸门可拆卸连接的清渣筒、设置于清渣筒内的第二电永磁体和与清渣筒远离闸门的一端可拆卸连接的密封座，第二电永磁体的磁性大于第一电永磁体的磁性；接渣输送系统，用于接收清渣筒内的钢质硬物并将钢质硬物输送至盾构机外部；辅助控制系统，辅助控制系统与清渣器和第一电永磁体电连接。该钢质硬物清理装置能够将滞留在开挖仓中的钢质硬物进行阻拦并吸附收集，减少了对刀盘和盾体的重复性破坏，延长了盾构机的使用寿命，提升了经济效益，且减小盾构法施工风险。且减小盾构法施工风险。且减小盾构法施工风险。
【技术实现步骤摘要】
用于盾构机的钢质硬物清理装置和盾构机
[0001]本专利技术涉及硬物清理装置
，尤其涉及一种用于盾构机的钢质硬物清理装置和盾构机。
技术介绍
[0002]近年来，由于盾构法的突出优势及盾构施工技术的日益成熟，使得盾构法在城市化进程发展和交通需求快速增长的隧道工程中得到广泛应用，而泥水平衡盾构机因其具有施工作业安全可靠、沉降控制精度高和成型隧道绿色环保等优势，使其在各大隧道工程，尤其是在隧道质量要求和施工安全要求均较高的穿江过海隧道工程中成为首选施工装备。
[0003]然而，由于泥水平衡盾构机依赖管路泵送出碴，而泥水平衡盾构机在面临经过含有碎钢筋节的复杂地层工况，或者面临经过难探测基桩的工况，或者刀具刀座异常破落等工况时，渣浆中将会裹入断裂的螺栓、基桩钢筋段或者断裂的刀具刀座等钢质硬物，当钢质硬物滞留在开挖仓后，一方面，会对刀盘和盾体进行重复性破坏，另一方面，当钢质硬物经过环流系统随渣浆疏排过程中，会对管路、泵及阀组等进行二次损害，不仅缩短了盾构机的使用寿命，降低了企业的经济效益，而且加剧了盾构法的施工风险。
[0004]因此，如何延长盾构机的使用寿命，提升企业经济效益，并减小盾构法施工风险，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种用于盾构机的钢质硬物清理装置，以延长盾构机的使用寿命，提升企业经济效益，并减小盾构法施工风险。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]一种用于盾构机的钢质硬物清理装置，包括：
[0008]前盾壳体，所述前盾壳体的内部腔体通过前盾隔板划分为开挖仓和用于安装刀盘的刀盘常压箱体；
[0009]设置于所述前盾壳体的内壁上的第一电永磁体，且所述第一电永磁体位于所述开挖仓的底部；
[0010]设置于所述刀盘常压箱体的背侧的清渣器，所述清渣器包括用于控制所述开挖仓与所述刀盘常压箱体的通断的闸门、与所述闸门可拆卸连接的清渣筒、设置于所述清渣筒内的第二电永磁体和与所述清渣筒远离所述闸门的一端可拆卸连接的密封座，所述第二电永磁体的磁性大于所述第一电永磁体的磁性，所述清渣筒远离所述密封座的一端朝向所述第一电永磁体；
[0011]接渣输送系统，用于接收所述清渣筒内的钢质硬物并将所述钢质硬物输送至盾构机的外部；以及
[0012]辅助控制系统，所述辅助控制系统与所述清渣器和所述第一电永磁体电连接。
[0013]优选地，在上述用于盾构机的钢质硬物清理装置中，所述清渣器还包括设置于所
述清渣筒内的清渣油缸和用于安装所述第二电永磁体的安装座，所述清渣油缸的伸缩端与安装座铰接，所述清渣油缸的非伸缩端与所述密封座可拆卸连接。
[0014]优选地，在上述用于盾构机的钢质硬物清理装置中，所述清渣器还包括与所述辅助控制系统电连接的重量监测系统，用于监测所述第二电永磁体的磁极面所吸附到的零件重量信息，并根据所述零件重量信息实时调节所述清渣油缸的伸缩端的伸缩长度。
[0015]优选地，在上述用于盾构机的钢质硬物清理装置中，所述清渣筒的最大可容纳重量设定值不小于所述第二电永磁体的最大可吸附重量设定值。
[0016]优选地，在上述用于盾构机的钢质硬物清理装置中，所述第一电永磁体为与所述前盾壳体的内壁贴合的弧形电永磁体，所述前盾壳体的内壁设有用于嵌入安装所述弧形电永磁体的安装结构。
[0017]优选地，在上述用于盾构机的钢质硬物清理装置中，所述安装结构包括沿所述前盾壳体的周向设置于所述第一电永磁体的两端的第一磁体保护座和第二磁体保护座，以及沿所述前盾壳体的轴向设置于所述第一电永磁体的两端的第一导溜板和第二导溜板，所述第一磁体保护座、所述第二磁体保护座、所述第一导溜板和所述第二导溜板合围形成能够使所述第一电永磁体嵌入的嵌入空间。
[0018]优选地，在上述用于盾构机的钢质硬物清理装置中，所述第一磁体保护座和第二磁体保护座均高于所述第一电永磁体的内弧面最高位置。
[0019]优选地，在上述用于盾构机的钢质硬物清理装置中，所述第一导溜板和所述第二导溜板均为与所述第一电永磁体的弧度一致的弧形板状件，所述第二导溜板位于所述第一电永磁体靠近泥浆门的一侧，且所述第二导溜板设有用于避让泥浆门的避让部。
[0020]优选地，在上述用于盾构机的钢质硬物清理装置中，所述第一电永磁体的磁性面设置有耐磨层。
[0021]优选地，在上述用于盾构机的钢质硬物清理装置中，所述清渣筒的外壁设有限位凸台和密封槽，所述闸门设有用于安装所述清渣筒的安装孔，且所述安装孔的内壁上设有与所述限位凸台配合的止挡凸台。
[0022]一种盾构机，包括如上任意一项所述的用于盾构机的钢质硬物清理装置。
[0023]使用本专利技术所提供的用于盾构机的钢质硬物清理装置时，将第一电永磁体的电控开关启动，使第一电永磁体具备磁性，以通过第一电永磁体对散落在开挖仓底部的钢质硬物进行吸附阻拦；通过辅助控制系统开启闸门，使开挖仓和刀盘常压箱体连通，通过辅助控制系统启动清渣器的电控开关，使第二电永磁体具备磁性，由于清渣器设置于刀盘常压箱体内，清渣筒远离密封座的一端朝向第一电永磁体，第二电永磁体的磁性大于第一电永磁体的磁性，第二电永磁体位于清渣筒内，因此，当清渣器随刀盘转动至吸附有钢质硬物的第一电永磁体附近时，第二电永磁体能够将钢质硬物吸附在清渣筒内，待清渣筒内装满钢质硬物后，操作人员将清渣筒、第二电永磁体和密封座取下，并通过辅助控制系统关闭清渣器的电控开关，使第二电永磁体的磁性消失，使钢质硬物进入接渣输送系统，由接渣输送系统将钢质硬物输送到盾构机的外部。由此可见，本专利技术所提供的用于盾构机的钢质硬物清理装置能够将滞留在开挖仓中的钢质硬物(如断裂的螺栓、断裂的刀具刀座和基桩钢筋段等)进行阻拦并吸附收集，并输送到盾构机的外部，减少了对刀盘和盾体的重复性破坏，以及对管路、泵及阀组所造成的二次损害，不仅延长了盾构机的使用寿命，提升了企业经济效益，
而且减小盾构法施工风险。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例所提供的一种用于盾构机的钢质硬物清理装置的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例所提供的一种第一电永磁体嵌入安装结构的结构示意图；
[0027]图3为本本专利技术实施例所提供的一种清渣器的爆炸结构示意图；
[0028]图4为本本专利技术实施例所提供的一种清渣器的安装位置轴侧示意图；
[0029]图5为本专利技术实施例所提供的一种第一电永磁体的安装位置示意图；
[0030]图6为本专利技术实施例所提供的图5中I处的局部放大结构示意图；
[0031]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于盾构机的钢质硬物清理装置，其特征在于，包括：前盾壳体，所述前盾壳体的内部腔体通过前盾隔板划分为开挖仓和用于安装刀盘的刀盘常压箱体；设置于所述前盾壳体的内壁上的第一电永磁体，且所述第一电永磁体位于所述开挖仓的底部；设置于所述刀盘常压箱体的背侧的清渣器，所述清渣器包括用于控制所述开挖仓与所述刀盘常压箱体的通断的闸门、与所述闸门可拆卸连接的清渣筒、设置于所述清渣筒内的第二电永磁体和与所述清渣筒远离所述闸门的一端可拆卸连接的密封座，所述第二电永磁体的磁性大于所述第一电永磁体的磁性，所述清渣筒远离所述密封座的一端朝向所述第一电永磁体；接渣输送系统，用于接收所述清渣筒内的钢质硬物并将所述钢质硬物输送至盾构机的外部；以及辅助控制系统，所述辅助控制系统与所述清渣器和所述第一电永磁体电连接。2.根据权利要求1所述的用于盾构机的钢质硬物清理装置，其特征在于，所述清渣器还包括设置于所述清渣筒内的清渣油缸和用于安装所述第二电永磁体的安装座，所述清渣油缸的伸缩端与安装座铰接，所述清渣油缸的非伸缩端与所述密封座可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的用于盾构机的钢质硬物清理装置，其特征在于，所述清渣器还包括与所述辅助控制系统电连接的重量监测系统，用于监测所述第二电永磁体的磁极面所吸附到的零件重量信息，并根据所述零件重量信息实时调节所述清渣油缸的伸缩端的伸缩长度。4.根据权利要求1所述的用于盾构机的钢质硬物清理装置，其特征在于，所述清渣筒的最大可容纳重量设定值不小于所述第二电永磁体的最大可吸附重量设定值。5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：田金坤，彭正阳，谢蛟，张帅坤，熊晨君，范瑞强，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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