本發(fā)明涉及盾構(gòu)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種盾構(gòu)機(jī)用雙螺旋輸送裝置。
背景技術(shù):
螺旋輸送機(jī)是土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的核心裝置之一,其作用主要是:1)將切削機(jī)構(gòu)切削下來(lái)的渣土通過(guò)螺旋葉片輸送到皮帶輸送機(jī)上,從而保證土倉(cāng)內(nèi)的渣土維持在一定的水平;2)調(diào)整土倉(cāng)內(nèi)的壓力,通過(guò)改變螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整渣土的輸送量,進(jìn)而調(diào)節(jié)土倉(cāng)內(nèi)的壓力,使土倉(cāng)內(nèi)的壓力與土壓維持在一定的平衡狀態(tài),從而避免在開(kāi)挖過(guò)程中開(kāi)挖面的坍塌及地層的沉降;3)防止噴涌現(xiàn)象,在地下水含量豐富的地層中開(kāi)挖時(shí),可通過(guò)控制螺旋輸送機(jī)前閘門(mén)及出土閘門(mén)的開(kāi)閉來(lái)控制螺旋輸送機(jī)內(nèi)水壓的大小,從而防止產(chǎn)生噴涌現(xiàn)象。
在地下水含量豐富的地層中施工時(shí),為了實(shí)現(xiàn)螺旋輸送機(jī)的上述功能而設(shè)計(jì)了具有雙螺旋結(jié)構(gòu)的二級(jí)螺旋輸送機(jī),其中一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)與正常采用的螺旋輸送機(jī)結(jié)構(gòu)基本相同,而二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)則是額外增加的一段螺旋輸送機(jī),其中一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)的出土口與二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口相連接,且二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)渣土輸出量要大于一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)。目前,國(guó)內(nèi)使用較多的二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)是德國(guó)海瑞克公司生產(chǎn)的,該機(jī)構(gòu)雖能有效地防止地下水的噴涌現(xiàn)象,但也存在以下缺點(diǎn):1)在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中,由于雙螺旋結(jié)構(gòu)螺旋輸送機(jī)體積較大,需要安裝固定的結(jié)構(gòu)較多,同時(shí)二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)與一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)的可伸縮部分通過(guò)螺栓剛性連接,一旦二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)固定,則雙螺旋結(jié)構(gòu)螺旋輸送機(jī)的伸縮功能則無(wú)法實(shí)現(xiàn),當(dāng)二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)可移動(dòng)時(shí),需要配備的輔助結(jié)構(gòu)件較多,大大增加了整個(gè)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度;2)二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)的螺桿僅僅靠驅(qū)動(dòng)裝置一側(cè)進(jìn)行支撐,即為懸臂梁結(jié)構(gòu),而輸出端則形成了螺旋葉片與筒體直接接觸的現(xiàn)象,在長(zhǎng)時(shí)間的摩擦、磨損作用下,螺旋葉片或筒體必將出現(xiàn)嚴(yán)重磨損現(xiàn)象,從而縮短了螺旋輸送機(jī)的使用壽命,增加了維修成本,同時(shí)也有可能影響原有的施工進(jìn)度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述缺陷,本發(fā)明提供了一種盾構(gòu)機(jī)用雙螺旋輸送裝置,可以實(shí)現(xiàn)在一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)的螺桿伸縮時(shí)二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)保持靜止不動(dòng),同時(shí)可以減小螺旋輸送機(jī)筒體磨損,以及提高螺旋輸送機(jī)的使用壽命。
本發(fā)明為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種盾構(gòu)機(jī)用雙螺旋輸送裝置,包括一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)和二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu),所述一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)包括一端插置于土倉(cāng)內(nèi)的固定筒體、活動(dòng)套設(shè)于所述固定筒體另一端內(nèi)的伸縮筒體、置于所述固定筒體和伸縮筒體內(nèi)的一級(jí)螺桿,以及用于驅(qū)動(dòng)所述一級(jí)螺桿旋轉(zhuǎn)的一級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述一級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定于所述伸縮筒體上;所述固定筒體上設(shè)有伸縮油缸,所述伸縮油缸的活塞桿與所述伸縮筒體連接以帶動(dòng)所述伸縮筒體相對(duì)所述固定筒體進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng);所述固定筒體上設(shè)有一級(jí)出料口,所述伸縮筒體上設(shè)有開(kāi)孔,所述開(kāi)孔在所述伸縮筒體相對(duì)所述固定筒體伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠與所述一級(jí)出料口重合和錯(cuò)位以形成閘門(mén)式出料口;所述二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)包括密封筒體、置于所述密封筒體內(nèi)的二級(jí)螺桿以及用于驅(qū)動(dòng)所述二級(jí)螺桿旋轉(zhuǎn)的二級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述密封筒體的兩端且位于相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有二級(jí)進(jìn)料口和二級(jí)出料口,所述密封筒體與所述固定筒體固定連接,且所述二級(jí)出料口與所述一級(jí)出料口連通。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述固定筒體另一端相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有左油缸耳座,所述伸縮筒體的另一端端部對(duì)應(yīng)所述固定筒體的左油缸耳座分別設(shè)有右油缸耳座,所述伸縮油缸的底座固定于所述左油缸耳座上,所述伸縮油缸的活塞桿固定于右油缸耳座上。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述固定筒體和伸縮筒體的外側(cè)面設(shè)有導(dǎo)向和防扭轉(zhuǎn)裝置。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述一級(jí)螺桿上的螺旋葉片對(duì)應(yīng)所述一級(jí)出料口的上下兩部分的螺旋方向相反。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述密封筒體的一端內(nèi)設(shè)有軸承座,該軸承座上設(shè)有支撐軸承,所述二級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述密封筒體的另一端上,所述二級(jí)螺桿的兩端架設(shè)于所述支撐軸承和二級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上,所述二級(jí)螺桿的螺旋葉片外緣與所述密封筒體內(nèi)壁之間具有間隙。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述二級(jí)螺桿靠近所述支撐軸承的一端外和所述密封筒體之間設(shè)有防塵密封圈。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述固定筒體和伸縮筒體之間設(shè)有筒體密封圈,所述固定筒體的一級(jí)出料口外設(shè)有出口密封圈。
本發(fā)明的有益效果是:該盾構(gòu)機(jī)用雙螺旋輸送裝置相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):1)在一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)的螺桿需要縮回時(shí),二級(jí)螺旋機(jī)構(gòu)靜止不動(dòng),可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)螺桿的縮回,同時(shí)伸縮筒體在螺桿縮回時(shí)還具有閘門(mén)的功能,可避免在一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)的出料口處外加一道閘門(mén),為螺旋輸送機(jī)的整體設(shè)計(jì)節(jié)省了成本及安裝空間;2)二級(jí)螺旋機(jī)構(gòu)的螺桿一端采用支撐軸承進(jìn)行支撐,使螺桿整體為2點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu),避免了螺旋葉片外緣與筒體內(nèi)壁的直接接觸,可有效防止筒體內(nèi)壁與螺旋葉片的磨損,大大提高了螺旋輸送機(jī)的使用壽命及工作穩(wěn)定性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中A部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1中B部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
結(jié)合附圖,作以下說(shuō)明:
11——固定筒體 12——伸縮筒體
13——一級(jí)螺桿 14——一級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
15——伸縮油缸 16——一級(jí)出料口
17——筒體密封圈 18——出口密封圈
21——密封筒體 22——二級(jí)出料口
23——二級(jí)螺桿 24——二級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
25——二級(jí)進(jìn)料口 26——軸承座
27——支撐軸承 28——防塵密封圈
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例,即但凡以本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋范圍之內(nèi)。
參閱圖1-3,一種盾構(gòu)機(jī)用雙螺旋輸送裝置,包括一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)和二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu),所述一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)包括一端插置于土倉(cāng)內(nèi)的固定筒體11、活動(dòng)套設(shè)于所述固定筒體另一端內(nèi)的伸縮筒體12、置于所述固定筒體和伸縮筒體內(nèi)的一級(jí)螺桿13,以及用于驅(qū)動(dòng)所述一級(jí)螺桿旋轉(zhuǎn)的一級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14,所述一級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定于所述伸縮筒體上;所述固定筒體上設(shè)有伸縮油缸15,所述伸縮油缸的活塞桿與所述伸縮筒體連接以帶動(dòng)所述伸縮筒體相對(duì)所述固定筒體進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng);所述固定筒體上設(shè)有一級(jí)出料口16,所述伸縮筒體上設(shè)有開(kāi)孔,所述開(kāi)孔在所述伸縮筒體相對(duì)所述固定筒體伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠與所述一級(jí)出料口重合和錯(cuò)位以形成閘門(mén)式出料口;所述二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)包括密封筒體21、置于所述密封筒體內(nèi)的二級(jí)螺桿23以及用于驅(qū)動(dòng)所述二級(jí)螺桿旋轉(zhuǎn)的二級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)24,所述密封筒體的兩端且位于相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有二級(jí)進(jìn)料口25和二級(jí)出料口22,所述密封筒體與所述固定筒體固定連接,且所述二級(jí)出料口與所述一級(jí)出料口連通。
工作時(shí),固定筒體的一端插置于土倉(cāng)內(nèi),一級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)一級(jí)螺桿旋轉(zhuǎn),將切削機(jī)切削下來(lái)的渣土通過(guò)一級(jí)螺桿輸送到一級(jí)出料口,然后進(jìn)入二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)的密封筒體內(nèi),再將二級(jí)螺桿被輸送到二級(jí)出料口。一級(jí)螺桿的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在伸縮筒體上,二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)的密封筒體固定在一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)的固定筒體上,使得一級(jí)螺桿需要縮回時(shí),二級(jí)螺旋機(jī)構(gòu)靜止不動(dòng),可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)一級(jí)螺桿的縮回,同時(shí)一級(jí)螺桿縮回時(shí)還具有閘門(mén)的功能,即由于在伸縮筒體上設(shè)置了開(kāi)孔,該開(kāi)孔在伸縮筒體伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí),能夠與一級(jí)出料口重合或錯(cuò)位,從而形成閘門(mén)式出料口,因此可以減少一道螺旋閘門(mén),減少部件,節(jié)約成本和安裝空間。
所述固定筒體另一端相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有左油缸耳座,所述伸縮筒體的另一端端部對(duì)應(yīng)所述固定筒體的左油缸耳座分別設(shè)有右油缸耳座,所述伸縮油缸的底座(通過(guò)銷(xiāo)軸)固定于所述左油缸耳座上,所述伸縮油缸的活塞桿(通過(guò)銷(xiāo)軸)固定于右油缸耳座上。當(dāng)一級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)的一級(jí)螺桿需要從土倉(cāng)內(nèi)縮回時(shí),只需向伸縮油缸內(nèi)注入液壓油使油缸桿伸出即可,反之則可使已縮回的一級(jí)螺桿進(jìn)入土倉(cāng)。
所述固定筒體和伸縮筒體的外側(cè)面設(shè)有導(dǎo)向和防扭轉(zhuǎn)裝置,防止螺旋機(jī)在正常工作時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)及螺桿縮回時(shí)起導(dǎo)向作用。
所述一級(jí)螺桿上的螺旋葉片對(duì)應(yīng)所述一級(jí)出料口的上下兩部分的螺旋方向相反,可以有效防止渣土向螺桿驅(qū)動(dòng)裝置方向涌入,從而造成渣土固結(jié)在伸縮筒體內(nèi)。
所述密封筒體的一端內(nèi)設(shè)有軸承座26,該軸承座上設(shè)有支撐軸承27,所述二級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述密封筒體的另一端上,所述二級(jí)螺桿的兩端架設(shè)于所述支撐軸承和二級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上,所述二級(jí)螺桿的螺旋葉片外緣與所述密封筒體內(nèi)壁之間具有間隙。支撐軸承和二級(jí)螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)二級(jí)螺桿形成的兩點(diǎn)支撐,即軸承支撐和驅(qū)動(dòng)支撐,在螺旋機(jī)正常工作時(shí),二級(jí)螺旋輸送機(jī)構(gòu)的葉片外緣與密封筒體內(nèi)壁形成間隙,大大減少了二者之間的接觸摩擦,從而提高螺旋輸送機(jī)的使用壽命。
所述二級(jí)螺桿靠近所述支撐軸承的一端外和所述密封筒體之間設(shè)有防塵密封圈28,共三只,形成兩道密封腔,在每道密封腔內(nèi)開(kāi)設(shè)有密封油脂孔,當(dāng)螺旋機(jī)正常工作時(shí),密封油脂不停地被泵送到密封腔內(nèi),以防止渣土、泥水等雜質(zhì)泄漏到支撐軸承內(nèi),而對(duì)軸承造成損傷,從而保證裝置在工作期間的穩(wěn)定性和使用壽命。
所述固定筒體和伸縮筒體之間設(shè)有筒體密封圈17,所述固定筒體的一級(jí)出料口外設(shè)有出口密封圈18,筒體密封圈有四只,形成三道密封腔,在三道密封腔內(nèi)開(kāi)有密封油脂孔,當(dāng)螺旋機(jī)正常工作時(shí),密封油脂不停地被泵輸送至密封腔內(nèi),以防止渣土、泥水、空氣等從伸縮筒體與固定筒體的間隙出泄漏,從而保持土倉(cāng)內(nèi)的壓力平衡;出口密封腔為環(huán)形密封圈,安置于一級(jí)出料口處,當(dāng)一級(jí)螺桿縮回時(shí),伸縮筒體上未開(kāi)孔的部分則形成閘門(mén),在出口密封圈的作用下保證閘門(mén)的密封性能。