一种防喷涌式螺旋输送机的制作方法

1.本发明涉及盾构施工技术领域，特别是一种防喷涌式螺旋输送机。


背景技术：

2.随着盾构技术的逐渐成熟，地铁建造已经必不可少的应用到盾构机。盾构机设备的适应性成为决定盾构掘进快慢的重要影响因素。其中螺旋输送机起着控制土仓压力，调节出土量的决定性装备。一直以来，盾构在高富水、断层、岩溶地层掘进时，由于地层高水压状态，盾构土仓压力控制十分困难，盾构出渣时螺旋输送机本体喷涌事件时有发生，极易造成隧道工作区域渣土掉落威胁施工人员安全。
3.盾构在高富水、断层、溶洞等富水地层掘进时，螺机由于自身直筒式设计的缺陷，在出渣过程中高压水直接通过螺机筒喷涌而出，污染盾构作业区域，威胁施工人员安全。因此为了杜绝螺旋输送机本体喷涌事故，提出了改变水流方向的自适应调节流向的螺机筒，利用渣土的自身流动特性，既可以防止螺旋输送机本体喷涌，也保证了螺机均匀出渣。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了解决传统螺旋输送机易发生喷涌且出渣不均匀的问题，提出了一种通过缓冲腔分流并改变渣土的流动线路，使渣土实现自冲击式出渣的防喷涌新型螺旋输送机。
5.本发明的具体方案是：设计一种防喷涌式螺旋输送机，包括设在螺旋叶片外围的弧形螺机筒，所述螺机筒包括多个依次连续相连的缓冲腔，且每个缓冲腔分别由收缩段和扩张段组成，所述螺机筒的出渣斗与最后一个扩张段相连通。
6.优选的，所述扩张段出口的切线方向与螺轴之间的角度为70
°‑
100
°
。
7.本发明的有益效果在于：1.本发明通过设置缓冲腔，能分流并改变渣土的流动线路，使渣土实现自冲击式出渣，解决了传统螺机易喷涌且出渣不均的难题。缓冲腔的入口部分为收缩段，可以让一部分渣土沿着缓冲腔的内边缘流动，分流一部分渣土，缓冲腔的出口部分为扩张段，且扩张段出口的切线方向和螺轴之间的角度为70
°‑
100
°
，分流渣土流动到扩张段出口位置时和原有渣土进行混合，改变原有渣土的流动方向，结合螺旋叶片起到防止渣土流动过快的功能。
8.2.本发明的缓冲腔由收缩段和扩张段组成，缓冲腔空间储存的渣土，在螺旋叶片的作用下缓慢排出，起到减小螺机筒出渣的瞬时强度避免了螺旋输送机本体喷涌，延长螺机筒出渣的时间，确保螺旋输送机本体运转出渣过程均匀出渣。
附图说明
9.图1是本发明结构的整体结构示意图；图2是螺机筒的结构示意图；
图3本发明的剖面结构示意图；图4渣土流动方向的结构示意图；图中标号为：1螺旋输送机本体，2驱动装置，3出渣斗，4螺旋叶片，5螺轴，6缓冲腔，7扩张段，8螺机筒,9收缩段。
具体实施方式
10.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
11.实施例1一种防喷涌式螺旋输送机，如图1至图4所示，包括设在螺旋叶片4外围的弧形螺机筒8，螺机筒8包括多个依次连续相连的缓冲腔6，且每个缓冲腔6分别由收缩段9和扩张段7组成，可以根据岩土体的性质不同设置多组缓冲腔6，螺机筒8的出渣斗3与最后一个扩张段7相连。盾构在高水压地层掘进时，缓冲腔6形成了储存渣土的场所，由收缩段9进入，由扩张段7流出，由于渣土流动过程中扩张段7开口面积过大，会间接造成渣土的流动性降低，并且收缩段9的设计可以让一部分渣土沿着螺机筒8的内边缘流动，分流一部分渣土，使出渣量减小，并延长出渣时间，使渣土缓慢缓慢的排出螺机筒8，可以减小螺旋输送机本体1出渣的瞬时强度，能有效减少喷涌的强度和流量的作用，同时在螺旋输送机本体1运转出渣过程中可以确保均匀出渣，也避免了螺旋输送机本体1喷涌。
12.实施例2一种防喷涌式螺旋输送机，与实施例1的不同之处在于，如图1至图4所示，扩张段7的出口切线方向与螺轴5之间的角度为70
°‑
100
°
。分流的渣土流动到扩张段7出口位置时和原有渣土进行混合，由于扩张段7出口的切线方向与螺轴5之间的角度，混合渣土在自身流速的作用下会根据张段出口的切线方向与螺轴5之间的角度来改变原有渣土的流动方向，使混合后的渣土流向螺机叶片之间，结合螺旋叶片4的阻挡作用起到防止渣土流动过快的功能，同时由于渣土流向螺旋叶片4，也起到了聚集渣土的作用。
13.本发明的工作原理：该防喷涌式螺旋输送机主要利用缓冲腔6的分流与部分渣土改向作用，实现螺旋输送机本体1的防喷涌功能。缓冲腔6可以根据地层情况设置多组，已实现最佳的出土量，缓冲腔6入口部分呈收缩状布置其直径小于扩张段7的直径，可以让一部分渣土沿缓冲腔6的内边缘流动，分流一部分渣土。缓冲腔6的出口部分为扩张段7出口方向，且扩张段7出口的切线方向与螺轴5之间角度为70
°‑
100
°
，分流的渣土流动到扩张段7出口位置时和原有渣土进行混合，改变原有渣土的流动方向，混合渣土流动到螺旋叶片4作用空间之内，结合螺旋叶片4起到防止渣土流动过快的功能。同时缓冲腔6分为收缩段9和扩张段7的储存空间，能储存部分渣土，在螺旋输送机本体1运转出渣过程中能确保均匀出渣，也避免了螺旋输送机本体1喷涌。
14.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种防喷涌式螺旋输送机，其特征在于，包括设在螺旋叶片（4）外围的螺机筒（8），所述螺机筒（8）包括多个依次连续相连的缓冲腔（6），且每个缓冲腔（6）分别由收缩段（8）和扩张段（7）组成，所述螺机筒（8）的出渣斗（3）与最后一个扩张段（7）相连通。2.如权利要求1所述的防喷涌式螺旋输送机，其特征在于：所述扩张段（7）出口的切线方向与螺轴（5）之间的角度为70
°‑
100
°
。

技术总结
本发明涉及盾构施工技术领域，特别是一种防喷涌式螺旋输送机，包括设在螺旋叶片外围的弧形螺机筒，螺机筒包括多个依次连续相连的缓冲腔，且每个缓冲腔分别由收缩段和扩张段组成，螺机筒的出渣斗与最后一个扩张段相连通。本发明具能通过分流并改变渣土的流动线路，使渣土实现自冲击式出渣，可以让一部分渣土沿着缓冲腔的内边缘流动，分流一部分渣土，且分流渣土流动到扩张段出口位置时和原有渣土进行混合，改变原有渣土的流动方向，结合螺旋叶片起到防止渣土流动过快的功能。起到减小螺机筒出渣的瞬时强度，避免了螺旋输送机本体喷涌，延长螺机筒出渣的时间，确保螺旋输送机本体运转出渣过程均匀出渣。转出渣过程均匀出渣。转出渣过程均匀出渣。


技术研发人员：翟乾智 曾垂刚 刘常利 刘继强 张浩 刘恒 周学彬 杨振兴 李宏波 张占胜 吕乾乾 王发民 孙飞祥 张继超
受保护的技术使用者：中铁隧道集团一处有限公司 中铁南方投资集团有限公司
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/3/4