一种渣水分离装置及多模式掘进机的制作方法

本发明属于隧道掘进设备领域，特别是涉及一种渣水分离装置及多模式掘进机。

背景技术：

1、螺旋输送机是土压平衡盾构机中渣土排放的通道，其利用土塞效应保持土仓中的压力。在遇到富水或高压水地层时，螺旋输送机容易发生喷涌现象，影响正常施工。

2、为解决上述技术问题，现有申请公布号为cn110541716a、申请公布日为2019年12月6日的中国发明专利申请公开了一种可渣水分离的u型密闭螺机防喷涌系统(即渣水分离装置)，包括与螺旋输送机密封连接的u型密封箱体(即转渣箱)，u型密封箱体的内部设有螺旋叶片，螺旋叶片的出渣口与后配套皮带机相对应；u型密封箱体的底部设置有渣水分离格栅并连接有排水管。正常掘进时排水管关闭，利用螺旋输送机将渣土转移至u型密封箱体内后，螺旋叶片再将渣土排至后配套皮带机上；遇到富水、高水压地层时，打开排水管，利用螺旋输送机将渣土转移至u型密封箱体内后，渣石被螺旋叶片排至后配套皮带机上，经分离格栅分离出来的泥浆由排水管及时排走，避免发生喷涌现象。

3、常规的土压平衡盾构机配置上述防喷涌系统后，遇到富水、高水压地层可防止出现喷涌现象，提高了对复杂地质的适应能力。但在全断面岩层长距离掘进时，由于螺旋输送机限制了渣石输送效率，因此该盾构机掘进效率较低。

4、现有申请公布号为cn113309531a、申请公布日为2021年8月27日的中国发明专利申请公开了一种配备常压刀盘的泥水敞开式双模盾构机，该泥水敞开式双模盾构机包括盾体和常压刀盘，在常压刀盘与盾体之间形成有渣土仓，渣土仓的底部和顶部分别设置有与渣土仓相连通的泥浆输送口和渣土输送口，渣土输送口设置有用于将渣石转移到后配套皮带机上的出渣皮带机，泥浆输送口设置有用于排出泥浆的排浆管。该泥水敞开式双模盾构机中的出渣皮带机能够前后移动，出渣皮带机具有前端伸入渣土仓以便于出渣的出渣位和前端退出渣土仓以便于渣土仓保压的保压位，在岩石地层中出渣皮带机处于出渣位，遇到富水地层时出渣皮带机处于保压位，并将渣土仓对应位置封闭，仅利用排浆管排出泥浆。

5、将该泥水敞开式双模盾构机中的出渣皮带机应用到上述配置有防喷涌系统的盾构机中可以适应更复杂的地形，在岩层中高效掘进，又不影响土压和泥水模式下的施工。但为了适应u型密封箱体，配置有防喷涌系统的盾构机的后配套皮带机需要在水平方向上偏置，而泥水敞开式双模盾构机的出渣皮带机在水平方向上居中布置，因此将出渣皮带机与后配套皮带机连接起来存在困难，并且在岩层含水量较大时，出渣皮带机转移到后配套皮带机上的渣石中掺杂的水容易聚集在后配套皮带机上而影响出渣。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种渣水分离装置，以解决现有的应用渣水分离装置及出渣皮带机的多模式的掘进机中增设出渣皮带机后出渣皮带机与后配套皮带机连接困难且无法在出渣皮带机排渣时进行渣水分离的技术问题。

2、本发明的另一目的在于提供一种多模式掘进机，以解决上述技术问题。

3、为实现上述目的，本发明所提供的渣水分离装置的技术方案是：

4、一种渣水分离装置，包括转渣箱，转渣箱上设置有用于与螺旋输送机后端密封连接的进渣口、用于排出转渣箱内渣石的排渣口，转渣箱内设置有用于将转渣箱内的渣石转移出排渣口的排渣机构，转渣箱上还设置有用于排出泥水的泥浆排口，转渣箱的顶部开设有用于在出渣皮带机处于出渣位时接收出渣皮带机后端排出的渣石的接渣口。

5、作为进一步地改进，接渣口处设置有保压闸门。

6、作为进一步地改进，排渣机构为倾斜设置在转渣箱内腔中且靠上的一端位于排渣口处的螺旋叶片，进渣口位于接渣口远离排渣口的一侧。

7、作为进一步地改进，转渣箱的侧壁上设置有用于与排出渣土仓内泥浆的出浆管道的一端连接的泥浆进口。

8、作为进一步地改进，转渣箱内设置有用于渣水分离的分离格栅，分离格栅将转渣箱的内腔分为渣水混合的混合区和渣石无法进入而仅有泥水的泥水区，泥浆进口与混合区对应，泥浆排口与泥水区对应。

9、有益效果是：本发明所提供的渣水分离装置是对现有技术的改进。该渣水分离装置通过在转渣箱的顶部设置接渣口，并使出渣皮带机处于出渣位时其后端位于接渣口的上方，从而使出渣皮带机后端排出的渣石通过接渣口落入转渣箱内，利用转渣箱的中转作用，来将出渣皮带机与后配套皮带机间接连接，解决了出渣皮带机与后配套皮带机连接困难的问题，同时利用渣水分离装置的渣水分离功能，还可以在出渣皮带机上排出的渣石中含水量较多时将水分离出来，防止影响后配套皮带机的出渣。

10、为实现上述目的，本发明所提供的多模式掘进机的技术方案是：

11、一种多模式掘进机，包括盾体和刀盘，盾体的前端设有渣土仓，盾体上设有能够前后移动从而分别处于出渣位和保压位的出渣皮带机以及与渣土仓连通的螺旋输送机，螺旋输送机的后端连接有渣水分离装置，渣水分离装置包括转渣箱，转渣箱上设有用于与螺旋输送机后端密封连接的进渣口、用于排出转渣箱内渣石的排渣口，转渣箱内设有用于将转渣箱内的渣石转移出排渣口的排渣机构，转渣箱上还设置有用于排出泥水的泥浆排口，转渣箱的顶部开设有接渣口，出渣皮带机处于出渣位时后端位于接渣口的正上方以使渣石通过接渣口落入转渣箱内。

12、作为进一步地改进，接渣口处设置有保压闸门。

13、作为进一步地改进，排渣机构为倾斜设置在转渣箱内腔中且靠上的一端位于排渣口处的螺旋叶片，进渣口位于接渣口远离排渣口的一侧。

14、作为进一步地改进，转渣箱的侧壁上设置有泥浆进口，泥浆进口连接有出浆管道，出浆管道远离泥浆进口的一端与渣土仓或者螺旋输送机接通以将渣土仓或螺旋输送机内的泥水排入转渣箱内。

15、作为进一步地改进，转渣箱内设置有用于渣水分离的分离格栅，分离格栅将转渣箱的内腔分为渣水混合的混合区和渣石无法进入而仅有泥水的泥水区，泥浆进口与混合区对应，泥浆排口与泥水区对应。

16、有益效果是：本发明所提供的多模式掘进机是对现有技术的改进。该多模式掘进机通过在转渣箱的顶部设置接渣口，并使出渣皮带机处于出渣位时其后端位于接渣口的上方，从而使出渣皮带机后端排出的渣石通过接渣口落入转渣箱内，利用转渣箱的中转作用，来将出渣皮带机与后配套皮带机间接连接，解决了出渣皮带机与后配套皮带机连接困难的问题，同时利用渣水分离装置的渣水分离功能，还可以在出渣皮带机上排出的渣石中含水量较多时将水分离出来，防止影响后配套皮带机的出渣。

技术特征：

1.一种渣水分离装置，包括转渣箱，转渣箱上设置有用于与螺旋输送机后端密封连接的进渣口、用于排出转渣箱内渣石的排渣口，转渣箱内设置有用于将转渣箱内的渣石转移出排渣口的排渣机构，转渣箱上还设置有用于排出泥水的泥浆排口，其特征是，转渣箱的顶部开设有用于在出渣皮带机处于出渣位时接收出渣皮带机后端排出的渣石的接渣口。

2.根据权利要求1所述的渣水分离装置，其特征是，接渣口处设置有保压闸门。

3.根据权利要求1或2所述的渣水分离装置，其特征是，排渣机构为倾斜设置在转渣箱内腔中且靠上的一端位于排渣口处的螺旋叶片，进渣口位于接渣口远离排渣口的一侧。

4.根据权利要求1或2所述的渣水分离装置，其特征是，转渣箱的侧壁上设置有用于与排出渣土仓内泥浆的出浆管道的一端连接的泥浆进口。

5.根据权利要求4所述的渣水分离装置，其特征是，转渣箱内设置有用于渣水分离的分离格栅，分离格栅将转渣箱的内腔分为渣水混合的混合区和渣石无法进入而仅有泥水的泥水区，泥浆进口与混合区对应，泥浆排口与泥水区对应。

6.一种多模式掘进机，包括盾体和刀盘，盾体的前端设有渣土仓，盾体上设有能够前后移动从而分别处于出渣位和保压位的出渣皮带机以及与渣土仓连通的螺旋输送机，螺旋输送机的后端连接有渣水分离装置，渣水分离装置包括转渣箱，转渣箱上设有用于与螺旋输送机后端密封连接的进渣口、用于排出转渣箱内渣石的排渣口，转渣箱内设有用于将转渣箱内的渣石转移出排渣口的排渣机构，转渣箱上还设置有用于排出泥水的泥浆排口，其特征是，转渣箱的顶部开设有接渣口，出渣皮带机处于出渣位时后端位于接渣口的正上方以使渣石通过接渣口落入转渣箱内。

7.根据权利要求6所述的多模式掘进机，其特征是，接渣口处设置有保压闸门。

8.根据权利要求6或7所述的多模式掘进机，其特征是，排渣机构为倾斜设置在转渣箱内腔中且靠上的一端位于排渣口处的螺旋叶片，进渣口位于接渣口远离排渣口的一侧。

9.根据权利要求6或7所述的多模式掘进机，其特征是，转渣箱的侧壁上设置有泥浆进口，泥浆进口连接有出浆管道，出浆管道远离泥浆进口的一端与渣土仓或者螺旋输送机接通以将渣土仓或螺旋输送机内的泥水排入转渣箱内。

10.根据权利要求9所述的多模式掘进机，其特征是，转渣箱内设置有用于渣水分离的分离格栅，分离格栅将转渣箱的内腔分为渣水混合的混合区和渣石无法进入而仅有泥水的泥水区，泥浆进口与混合区对应，泥浆排口与泥水区对应。

技术总结本发明提供了一种渣水分离装置及多模式掘进机，属于隧道掘进设备领域。该渣水分离装置包括转渣箱，转渣箱上设置有进渣口和排渣口，转渣箱内设置有用于将转渣箱内的渣石转移出排渣口的排渣机构，转渣箱上还设置有用于排出泥水的泥浆排口，转渣箱的顶部开设有用于在出渣皮带机处于出渣位时接收出渣皮带机后端排出的渣石的接渣口。该多模式掘进机包括盾体和刀盘，盾体的前端设有渣土仓，盾体上设置有出渣皮带机以及螺旋输送机，螺旋输送机的后端连接有渣水分离装置。本发明通过在渣水分离装置的转渣箱顶部设置接渣口，从而使出渣皮带机后端排出的渣石进入转渣箱内，利用转渣箱将出渣皮带机与后配套皮带机连接起来，也能够进行渣水分离。技术研发人员：袁文征,闫阳,高文梁,黄浩瀚,阴书玉,王静,贾连辉,贺开伟,周罘鑫受保护的技术使用者：中铁工程装备集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20