一種用於盾構法隧道開挖的泥水分離車及使用方法與流程
2023-08-05 22:35:51 3
本發明涉及一種用於盾構法隧道開挖的泥水分離車及使用方法，屬於車載泥水分離系統。
背景技術：
隨著城市化的不斷推進，越來越多的城市開始計劃或已經修建地鐵，盾構法又是地鐵掘進中運用最為普遍的方法。通過盾構法施工產生的泥漿混合物人工處理起來非常繁瑣與困難，會消耗大量的人力物力，並且盾構掘進過程中源源不斷的產生泥漿混合物，因此人工分離難度甚大，因此，盾構泥水分離技術應運而生。20世紀60年代英國、日本、德國先後研究開發了泥水加壓盾構，該工法用泥漿壓力代替氣壓或土壓，並且應用管道輸送代替軌道出土，加快了掘進速度，改善了勞動條件和施工環境，並能較好地穩定開挖面和防止地表隆沉，成為一種劃時代的盾構新技術。
泥水加壓盾構就是在機械式盾構的後方設置一道隔板，隔板與大刀盤之間作為泥水室。在開挖面和泥水室中充滿加壓的泥水，通過加壓作用和壓力保持機構，來保證開挖面土體的穩定。盾構推進時開挖下來的土體進入泥水室，由攪拌裝置進行攪拌，攪拌後的高濃度泥水用液體輸送法送出地面，把送出的泥水進行水土分離，然後再把分離後的泥水送入泥水室，不斷循環使用。
泥水處理系統是泥水平衡盾構必不可少的配套設備。泥水處理系統由泥水輸送分系統、泥漿分離和處理分系統、泥漿拌制和漿液調整分系統及泥水監控系統四大部分組成。泥水處理系統有以下作用：（1）及時把切削土砂形成的混合泥漿輸送到地面進行分離和處理，再將回收的泥漿調整利用；（2）及時向開挖面密封艙提供掘進施工所需的泥漿，送至開挖面的泥漿比重、粘度等技術指標必須滿足在土層中形成泥膜和穩定開挖面的要求。泥水處理模式與盾構機的選型、掘進速度、地質條件等緊密相關，不同的機型及地質條件決定了不同的泥水處理模式。
技術實現要素：
本發明提供一種用於盾構法隧道開挖的泥水分離車及使用方法，不僅可以一次性收集泥漿、分離過濾、運輸渣土等，全程無需人工操作，降低了勞動強度，方便高效，而且機器方便養護維修，回收的汙水和土渣還可以二次利用，大大節約了成本。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：
一種用於盾構法隧道開挖的泥水分離車，所述泥水分離車包括汙泥罐、泥水分離裝置和收集池，汙泥罐安裝在泥水分離車的底部，泥水分離裝置設置在汙泥罐內，收集池設置在泥水分離車的車廂後部，其用於收集泥水分離裝置分離處理後的泥渣；所述的泥水分離裝置包括旋轉濾筒、動力裝置、排泥閥、排水管、汙水管、排泥管和衝洗水管，旋轉濾筒的兩端分別通過第一支架、第二支架安裝在汙泥罐內；在旋轉濾筒的四周布設有衝洗水管，旋轉濾筒安裝有第一支架的一側安裝有動力裝置，用於提供旋轉濾筒的旋轉動力；旋轉濾筒安裝有第二支架的一側安裝有排泥閥，排泥閥連接有排泥管，用於將泥渣排放至收集池內，同時，在旋轉濾筒的底部連接有排水管和汙水管，其中，汙水管的位置靠近第一支架，排水管的位置靠近第二支架；
作為發明的進一步優選，作為在排泥管上安裝有排泥泵，保證排泥的順暢；所述的排水管內安裝有濁度傳感器，當濁度達到預設標準後，提示打開排水管進行排水；
作為發明的進一步優選，旋轉濾筒的兩端分別通過第一軸承、第二軸承吊裝在第一支架、第二支架上，其中，第一支架與第一軸承相反的另一側還依次設有第一內蓋、外蓋，第一軸承、第一支架、第一內蓋、外蓋採用螺栓連接，四者之間均放置有橡膠圈，同時四者的外圍通過第一鐵鑄環、第一O型圈進行兩級密封；第二支架與第二軸承相反的另一側還設有第二內蓋，第二軸承、第二支架、第二內蓋採用螺栓連接，三者之間均放置橡膠圈，同時三者的外圍通過第二鐵鑄環、第二O型圈進行兩級密封；第一支架、第二支架的底部通過錨塊固定安裝在汙泥罐內，保證了泥水分離裝置在旋轉濾筒工作時不產生劇烈的晃動和錯位；
作為發明的進一步優選，所述的動力裝置包括馬達，馬達安裝在旋轉濾筒安裝有第一支架的一側，其外部套有馬達罩，馬達罩與第一支架通過螺栓連接，並在連接處採用橡膠圈密封；
一種用於盾構法隧道開挖的泥水分離車的使用方法，具體使用方法為：泥水分離車在進行作業時，啟動馬達，馬達驅動旋轉濾筒進行工作，此時，汙水管將汙泥罐內的汙泥與汙水吸入旋轉濾筒內，經過旋轉濾筒的運作，汙泥得到過濾，循環往復工作後，直至設置在排水管內的濁度傳感器達到預設的標準，此時打開排水管，將泥水分離裝置分離出的汙水排出，同時，打開排泥閥，啟動排泥閥，將泥水分離裝置分離出的汙泥抽出，通過排泥管排放至收集池內，當收集池內的汙泥達到一定量以後，將汙泥運離現場；旋轉濾筒工作結束後，打開衝洗管，由四周向內部對旋轉濾筒進行衝洗，保證旋轉濾筒內部的整潔，便於再次使用。
通過以上技術方案，相對於現有技術，本發明具有以下有益效果：
1、本發明可以將泥漿直接在泥水分離車內進行過濾和泥水分離，分離出的汙泥可以直接回收至收集池內，待收集池收集滿即可運離現場，期間無需人為工作，大大減少了勞動強度以及提高了工作效率；
2、本發明的泥水分離車分離出的水，可以收集起來，再次循環利用，節約了水資源；
3、泥水盾構機處理好的泥漿還需人工收集，且維修養護的成本也較高，而本發明的泥水分離車成本較低，且便於檢查和維修，從泥水分離到運離現場，一次性完成，無需人工參與，大大降低了成本，提高了效率。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明的優選實施例的系統結構示意圖；
圖2是本發明的優選實施例的安裝結構示意圖；
圖3是本發明的優選實施例的設置於泥水分離車內的結構示意圖。
圖中：1為旋轉濾筒；2為衝洗水管；3為第一軸承；4為第一支架；5為馬達罩；6為馬達；7為排泥閥；8為排水管；9為汙水管；10為第一鐵鑄環；11為第一O型圈；12為第一內蓋；13為第二內蓋；14為第二O型圈；15為第二鐵鑄環；16為第二軸承；17為第二支架；18為錨塊；19為汙泥罐；20為收集池；21為汙泥泵；22為排泥管；23為濁度感應器。
具體實施方式
現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
如圖1-圖3所示，本發明的一種用於盾構法隧道開挖的泥水分離車，所述泥水分離車包括汙泥罐、泥水分離裝置和收集池，汙泥罐安裝在泥水分離車的底部，泥水分離裝置設置在汙泥罐內，收集池設置在泥水分離車的車廂後部，其用於收集泥水分離裝置分離處理後的泥渣；所述的泥水分離裝置包括旋轉濾筒、動力裝置、排泥閥、排水管、汙水管、排泥管和衝洗水管，旋轉濾筒的兩端分別通過第一支架、第二支架安裝在汙泥罐內；在旋轉濾筒的四周布設有衝洗水管，旋轉濾筒安裝有第一支架的一側安裝有動力裝置，用於提供旋轉濾筒的旋轉動力；旋轉濾筒安裝有第二支架的一側安裝有排泥閥，排泥閥連接有排泥管，用於將泥渣排放至收集池內，同時，在旋轉濾筒的底部連接有排水管和汙水管，其中，汙水管的位置靠近第一支架，排水管的位置靠近第二支架；
作為發明的進一步優選，作為在排泥管上安裝有排泥泵，保證排泥的順暢；所述的排水管內安裝有濁度傳感器，當濁度達到預設標準後，提示打開排水管進行排水；
作為發明的進一步優選，旋轉濾筒的兩端分別通過第一軸承、第二軸承吊裝在第一支架、第二支架上，其中，第一支架與第一軸承相反的另一側還依次設有第一內蓋、外蓋，第一軸承、第一支架、第一內蓋、外蓋採用螺栓連接，四者之間均放置有橡膠圈，同時四者的外圍通過第一鐵鑄環、第一O型圈進行兩級密封；第二支架與第二軸承相反的另一側還設有第二內蓋，第二軸承、第二支架、第二內蓋採用螺栓連接，三者之間均放置橡膠圈，同時三者的外圍通過第二鐵鑄環、第二O型圈進行兩級密封；第一支架、第二支架的底部通過錨塊固定安裝在汙泥罐內，保證了泥水分離裝置的穩定，在旋轉濾筒工作時不產生劇烈的晃動和錯位；
作為發明的進一步優選，所述的動力裝置包括馬達，馬達安裝在旋轉濾筒安裝有第一支架的一側，其外部套有馬達罩，保護馬達不被汙泥或汙水腐蝕破壞，馬達罩與第一支架通過螺栓連接，並在連接處採用橡膠圈密封。
一種用於盾構法隧道開挖的泥水分離車的使用方法，具體使用方法為：泥水分離車在進行作業時，啟動馬達，馬達驅動旋轉濾筒進行工作，此時，汙水管將汙泥罐內的汙泥與汙水吸入旋轉濾筒內，經過旋轉濾筒的運作，汙泥得到過濾，循環往復工作後，直至設置在排水管內的濁度傳感器達到預設的標準，此時打開排水管，將泥水分離裝置分離出的汙水排出，同時，打開排泥閥，啟動排泥閥，將泥水分離裝置分離出的汙泥抽出，通過排泥管排放至收集池內，當收集池內的汙泥達到一定量以後，將汙泥運離現場；旋轉濾筒工作結束後，打開衝洗管，由四周向內部對旋轉濾筒進行衝洗，保證旋轉濾筒內部的整潔，便於再次使用。
本發明用於盾構法隧道開挖的泥水分離車，由於不斷循環往復的過濾，排水排泥，可以大大增加泥水分離車的裝載量。
本技術領域技術人員可以理解，除非另外定義，這裡使用的所有術語（包括技術術語和科學術語）具有與本申請所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，並且除非像這裡一樣定義，不會用理想化或過於正式的含義來解釋。
本申請中所述的「和/或」的含義指的是各自單獨存在或兩者同時存在的情況均包括在內。
本申請中所述的「連接」的含義可以是部件之間的直接連接也可以是部件間通過其它部件的間接連接。
以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。