一种泥水平衡式顶管机及泥浆循环排渣的方法技术

本发明专利技术公开了一种泥水平衡式顶管机及使用该顶管机进行泥浆循环排渣的方法，该泥水平衡式顶管机的机内腔中设有至少一组驱动系统和至少一组用于将泥水腔中的泥渣排出的循环排渣系统，驱动系统的输出端穿过隔板连接有刀盘，在使用该泥水平衡式顶管机进行泥浆循环排渣的过程中，泥浆通过泥浆泵经至少一组循环排渣系统排入至泥水腔，泥水腔中的泥土与泥浆充分混合而成泥渣，泥水腔中的泥渣通过渣浆泵经至少一组循环排渣系统排出至泥浆池，排出的泥渣在泥浆池中沉淀而成泥浆，该泥水平衡式顶管机及通过该顶管机进行循环排渣的方法可提高排渣的效率，施工简便可靠，操作安全便利，本发明专利技术用于非开挖工程施工领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非开挖工程施工领域，特别涉及一种泥水平衡式顶管机及使用该顶管机进行泥浆循环排渣的方法。
技术介绍
目前在管道非开挖工程施工中大多使用顶管施工法，即在工作坑内借助于顶管机产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走，顶管机大多为泥水平衡式和土压平衡式，在开挖切削面土压力控制方面，土压平衡式的 渣土呈泥团状，泥水平衡式的渣土呈泥浆状，但在纯砂地层中掘进时泥水平衡式能更好控制地面沉降，在排渣效率方面，泥水平衡式排渣是不间断排渣，土压式排渣是间断式，所以泥水平衡式的排渣效率高，隧道推进的速度快。然而现有的大型的顶管机往往为土压平衡式，且结构设计较为复杂，排渣效率低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作安全便利、排渣效率高的泥水平衡式顶管机。此外本专利技术要解决的另一个技术问题是还要提供一种使用该顶管机进行泥浆循环排渣的方法。本专利技术为解决上述第一个技术问题所采用的技术方案一种泥水平衡式顶管机，包括壳体，壳体包括前壳体和后壳体，在前壳体和后壳体之间设有纠偏油缸，在前壳体前部设有将壳体的内腔分为泥水腔和机内腔的隔板，在机内腔中设有至少一组驱动系统和至少一组用于将泥水腔中的泥渣排出的循环排渣系统，驱动系统的输出端穿过隔板连接有刀盘。在本专利技术泥水平衡式顶管机中，循环排渣系统包括排浆管路和排渣管路，排浆管路两端分别为泥浆进口和泥浆出口，排渣管路两端分别为泥渣进口和泥渣出口，泥浆出口和泥渣进口穿过隔板伸入泥水腔，壳体外设有泥浆泵和渣浆泵，泥浆进口伸出壳体与泥浆泵相连接，泥渣出口伸出壳体与渣浆泵相连接，泥浆泵和渣浆泵间设有泥浆池，循环排渣系统还包括一设置在排浆管路与排渣管路之间可使泥浆进口与排渣管路相通、泥渣出口与排浆管路相通的换向装置。在本专利技术泥水平衡式顶管机中，换向装置包括连接排浆管路与泥渣出口的第一换向管道以及连接排渣管路与泥浆进口的第二换向管道，在第一换向管道与排浆管路连接处设有第一三通球阀，在第二换向管道与排渣管路连接处设有第二三通球阀。在本专利技术泥水平衡式顶管机中，驱动系统包括驱动电机，驱动电机的输出端穿过隔板连接有曲轴，曲轴与刀盘连接。作为本专利技术泥水平衡式顶管机的改进，排浆管路上设有第一开关球阀，在第一开关球阀与泥浆出口之间设有第一连接软管，排渣管路上设有第二开关球阀，在第二开关球阀与泥渣进口之间设有第二连接软管。作为本专利技术泥水平衡式顶管机的另一种改进，刀盘为矩形刀盘，刀盘内侧设有若干泥水搅拌棒。本专利技术为解决上述另一个技术问题所采用的技术方案一种泥浆循环排渣的方法，包括以下步骤 1)、启动泥浆泵，泥浆池中的泥浆通过泥浆泵经至少一组循环排渣系统排入至泥水腔； 2)、泥土在刀盘的切削作用下进入泥水腔，泥水腔中的泥土与泥浆充分混合而成泥渣； 3)、启动渣浆泵，泥水腔中的泥渣通过渣浆泵经至少一组循环排渣系统排出至泥浆池； 4)、排出的泥渣在泥浆池中沉淀而成泥浆； 5 )、循环以上步骤以进行泥浆循环排渣。在本专利技术泥浆循环排渣的方法中，步骤I)中，泥浆经循环排渣系统的泥浆进口进入排浆管路，再通过泥浆出口排入至泥水腔，步骤3)中，泥渣经循环排渣系统的泥渣进口进入排渣管路，在通过泥渣出口排出至泥浆池。在本专利技术泥浆循环排渣的方法中，操控换向装置使泥浆进口与排渣管路相通、泥渣出口与排浆管路相通，步骤I)中，泥浆经循环排渣系统的泥浆进口进入排渣管路，再经泥渣进口排入至泥水腔，步骤3)中，泥渣经循环排渣系统的泥浆出口进入排浆管路，再经泥渣出口排出至泥浆池。本专利技术的有益效果通过在泥水平衡式顶管机中设有至少一组循环排渣系统，泥水腔中的泥渣可以通过一组循环排渣系统以小循环的方式进行组内循环排渣，即泥浆经循环排渣系统排入至泥水腔，泥水腔中的泥土与泥浆充分混合而成泥渣，泥渣经循环排渣系统排出，也可以通过多组循环排渣系统以大循环的方式进行循环排渣，即泥浆经其中一组循环排渣系统排入至泥水腔，泥水腔中的泥土与泥浆充分混合而成泥渣，泥渣经另外一组循环排渣系统排出，这样排渣效率高，操作安全便利。附图说明下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的说明； 图I为本专利技术泥水平衡式顶管机的纵向剖视 图2为图I所示泥水平衡式顶管机沿C-C线的剖视 图3为图I所示泥水平衡式顶管机的A向视 图4为图I所示泥水平衡式顶管机的B向视 图5为循环排渣系统进行正向小循环排渣的示意 图6为循环排渣系统进行反向小循环排渣的示意 图7为循环排渣系统进行大循环排渣的示意图。具体实施例方式参照图I至图7,本专利技术一种泥水平衡式顶管机,包括壳体1，壳体I包括前壳体11和后壳体12，在前壳体11和后壳体12之间设有纠偏油缸6，在前壳体11前部设有将壳体I的内腔分为泥水腔13和机内腔14的隔板111，在机内腔14中设有至少一组驱动系统2和至少一组用于将泥水腔13中的泥渣排出的循环排渣系统3，驱动系统2的输出端穿过隔板111连接有刀盘4。通过在泥水平衡式顶管机中设有至少一组循环排渣系统3，泥水腔13中的泥渣可以通过一组循环排渣系统3以小循环的方式进行组内循环排渣，即泥浆经循环排渣系统3排入至泥水腔13，泥水腔13中的泥土与泥浆充分混合而成泥渣，泥渣经循环排渣系统3排出，也可以通过多组循环排渣系统3以大循环的方式进行循环排渣，即泥浆经其中一组循环排渣系统3排入至泥水腔13，泥水腔13中的泥土与泥浆充分混合而成泥渣，泥渣经另外一组循环排渣系统3排出，这样排渣效率高，操作安全便利。循环排渣系统3包括排浆管路31和排渣管路32，排浆管路31两端分别为泥浆进口 311和泥浆出口 312，排渣管路32两端分别为泥渣进口 321和泥渣出口 322，泥浆出口312和泥渣进口 322穿过隔板111伸入泥水腔13，壳体I外设有泥浆泵51和渣浆泵52，泥浆进口 311伸出壳体I与泥浆泵51相连接，泥渣出口 322伸出壳体I与渣浆泵52相连接， 泥浆泵51和渣浆泵52间设有泥浆池53，循环排渣系统3还包括一设置在排浆管路31与排渣管路32之间可使泥浆进口 311与排渣管路32相通、泥渣出口 322与排浆管路31相通的换向装置33。循环排渣系统3可以采用正向小循环的方式进行循环排渣，即泥浆池53中的泥浆在泥浆泵51的带动下，经泥浆进口 311进入排浆管路31，再经泥浆出口 312排入至泥水腔13，泥水腔13中的泥浆与泥土充分混合而成泥渣，泥渣在渣浆泵52的带动下，经泥渣进口321进入排渣管路32，再经泥渣出口 322排出至泥浆池53，泥渣在泥浆池53中沉淀而成泥浆；操控换向装置33使泥浆进口 311与排渣管路32相通、泥渣出口 322与排浆管路31相通，循环排渣系统3还可以采用反向小循环的方式进行循环排渣，即泥浆池53中的泥浆在泥浆泵51的带动下，经泥浆进口 311进入排渣管路32，再经泥渣进口 321排入至泥水腔13，泥水腔13中的泥浆与泥土充分混合而成泥渣，泥渣在渣浆泵52的带动下，经泥浆出口 312进入排浆管路31，再经泥渣出口 322排出至泥浆池53，泥渣在泥浆池53中沉淀而成泥浆。当然，还可以利用多组循环排渣系统3以正向大循环或反向大循环的方式进行循环排渣，即泥浆经其中一组循环排渣系统3排入至泥水腔13，泥水腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泥水平衡式顶管机，包括壳体（1），所述壳体（1）包括前壳体（11）和后壳体（12），在所述前壳体（11）和后壳体（12）之间设有纠偏油缸（6），在所述前壳体（11）前部设有将所述壳体（1）的内腔分为泥水腔（13）和机内腔（14）的隔板（111），其特征在于：在所述机内腔（14）中设有至少一组驱动系统（2）和至少一组用于将泥水腔（13）中的泥渣排出的循环排渣系统（3），所述驱动系统（2）的输出端穿过隔板（111）连接有刀盘（4）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟显奇，黎东辉，邹思源，
申请(专利权)人：广东省基础工程公司，
类型：发明
国别省市：