一種無軸式螺旋輸送機的改進方法
2023-05-12 20:18:26
一種無軸式螺旋輸送機的改進方法
【專利摘要】本發明公開了螺旋輸送機領域的一種無軸式螺旋輸送機的改進方法。其改進方法包括：螺旋輸送機筒體內壁直徑的確定；螺距的確定；改變螺杆的截面形狀；在螺杆的外側表面上增鋪耐磨堆焊層；位於前2m的筒體內壁上增加耐磨格柵；嚴格控制筒體內壁上的耐磨格柵層與螺杆上的耐磨堆焊層之間的縫隙距離；提高螺旋輸送機的額定扭矩；在螺旋輸送機筒體外殼上追加注漿頭；在筒體上增設矩形的觀察孔。本發明的有益效果是，使改進後的無軸式螺旋輸送機能夠順暢排出不規則的粗鋼筋以及大尺寸的混凝土碎塊，並能降低螺旋輸送機自身的損傷，也具備萬一發生鋼筋卡住螺旋輸送機的應對能力。
【專利說明】一種無軸式螺旋輸送機的改進方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於螺旋輸送機領域，尤其涉及一種無軸式螺旋輸送機的改進方法。
【背景技術】
[0002]盾構法由於其具有掘進快速、對地層及周邊環境影響小、機械程度高等眾多優勢，被廣泛應用於我國各大城市的軌道交通建設中。隨著線路的持續修建和加密，盾構掘進過程中越來越難以避免地遭遇已有建(構)築物的樁基礎等地下障礙物。盾構直接切樁作為一項國際上的前沿技術，相比於拆除上部結構拔樁、開挖豎井後人工鑿樁等傳統方法，具有節省工程投資、減小周邊環境影響、縮短工期等顯著優點。
[0003]若想順利實施一項盾構切樁工程，不僅需要盾構刀盤刀具安全完成切削任務，也依賴於螺旋輸送機能夠順暢排出鋼筋和混凝土碎塊。螺旋輸送機主要分為有軸式和無軸式兩種，相對來說，無軸式螺旋輸送機的內部更空暢、更有利於排出較大尺寸的或異形的物體。由於常規的無軸式螺旋輸送機在設計和製造時，並未考慮盾構直接切削鋼筋混凝土的工況，因此較難理想地排出鋼筋和混凝渣土碎塊，尤其當切削含有較多、較粗鋼筋的大直徑樁基時。
【發明內容】
[0004]針對【背景技術】中提到的常規的無軸式螺旋輸送機在設計和製造時，並未考慮盾構直接切削鋼筋混凝土的工況，尤其當切削含有較多、較粗鋼筋的大直徑樁基時，難以理想地排出鋼筋和混凝渣土碎塊的問題。本發明提出了一種無軸式螺旋輸送機的改進方法。
[0005]一種無軸式螺旋輸送機的改進方法，其特徵在於，所述改進方法包括:
[0006]1)螺旋輸送機筒體內壁直徑的確定:在盾構機內部所能允許的空間範圍內取最大值，以利於排出不規則的鋼筋；
[0007]2)螺距的確定:設混凝土碎塊的最大外形尺寸為B，則使螺杆葉片的螺距L1滿足:L1 ≥2B ；
[0008]3)將螺杆的截面形狀由窄條矩形截面改為方形截面，方形截面的面積大於等於100平方釐米；
[0009]4)在螺杆的外側表面上增鋪一層3~5毫米的耐磨堆焊層；
[0010]5)螺旋輸送機筒體前端的O~2米範圍內，在筒體的內壁上鋪一層3~5毫米的耐磨格柵層；
[0011]6)螺旋輸送機筒體前端的O~2米範圍內，使筒體內壁上的耐磨格柵層與螺杆上的耐磨堆焊層之間的縫隙距離滿ML2=min{15，3d/4};其中，d為設鋼筋的直徑，單位:毫米；用於防止鋼筋鑽入縫隙造成螺杆被卡住，同時滿足排土的要求；
[0012]7)根據上述方法製作的螺杆在與驅動環焊接固定時，保證同軸度不超過6毫米；
[0013]8)將螺旋輸送機的額定扭矩提高至60~65KN.πι單位:千牛米，以應對可能發生鋼筋卡住螺旋輸送機的情況；[0014]9)在螺旋輸送機筒體外殼上設置2~3處注漿頭，用於加固土體，防止噴湧現象的發生；
[0015]10)在筒體上增設2~3處矩形的觀察孔，用於處理卡住的鋼筋。
[0016]所述觀察孔的面積的範圍為0.2~0.3平方米。
[0017]本發明的有益效果是，使改進後的無軸式螺旋輸送機能夠順暢排出不規則的粗鋼筋以及大尺寸的混凝土碎塊，並能降低螺旋輸送機自身的損傷，也具備萬一發生鋼筋卡住螺旋輸送機的應對能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明所述的無軸式螺旋輸送機改進方法的示意圖；
[0019]其中，1-螺旋輸送機筒體；2-無軸式螺杆；3-耐磨格柵；4_注漿頭；5_觀察孔。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖，對優選實施例作詳細說明。應該強調的是下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發明的範圍及其應用。
[0021]本實施例為配合蘇州軌道交通2號線盾構切削14根大直徑橋梁樁基工程所改進的無軸式螺旋輸送機，該工程左線和右線分別全斷面切削7根Φ 1000~1200_的鑽孔灌注樁，主筋Φ20~22_，混凝土強度C30。
[0022]該方法包括以下步驟:
[0023]根據盾構機內部所 能允許的空間，將螺旋輸送機筒體I的內壁直逕取到最大值為670mm ；
[0024]假定混凝土碎塊可能的最大外形尺寸為30cm，螺杆葉片的螺距L1取值60cm，滿足L1 ≥ 2B。
[0025]改變無軸式螺杆2的截面形狀，由窄條矩形截面改為方形截面，方形截面的面積取為 12X 12=144cm2 ；
[0026]在螺杆的外側表面上增鋪一層4mm的耐磨堆焊層；
[0027]螺旋輸送機筒體前端的O~2m範圍內，在筒體的內壁上鋪一層5mm的耐磨格柵層3 ；
[0028]設鋼筋的直徑為d=22mm，在螺旋輸送機筒體前端的O~2m範圍內，筒體內壁上的耐磨格柵層與螺杆上的耐磨堆焊層之間的縫隙距離取L2=min{15，3d/4}=15mm ;單位:毫米，這樣既可防止鋼筋鑽入縫隙造成螺杆被卡住，又滿足排土的要求。
[0029]新製作的螺杆，在與驅動環焊接固定時，保證同軸度為5毫米。
[0030]通過增加驅動馬達的方式，將螺旋輸送機的額定扭矩從46.7ΚΝ.πι提高至62.1KN.m ;單位:千牛米，以應對可能發生鋼筋卡住螺旋輸送機的情況；
[0031]在螺旋輸送機筒體外殼上追加3處注漿頭4，用於緊急情況下加固土體，防止噴湧現象的發生；
[0032]在筒體上增設2處矩形的觀察孔5，用於處理卡住的鋼筋；觀察孔的面積為0.25平方米。
[0033]按照上述方法改進後的無軸式螺旋輸送機，在蘇州切樁工程獲得成功應用，施工效果良好:未發生鋼筋卡死螺旋輸送機現象；能夠順暢排出不規則的粗鋼筋，排出鋼筋的最大長度為1.05米，能夠排出大尺寸的混凝土碎塊；螺旋輸送機自身僅有輕微磨損。
[0034]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種無軸式螺旋輸送機的改進方法，其特徵在於，所述改進方法包括: 1)螺旋輸送機筒體內壁直徑的確定:在盾構機內部所能允許的空間範圍內取最大值，以利於排出不規則的鋼筋； 2)螺距的確定:設混凝土碎塊的最大外形尺寸為B，則使螺杆葉片的螺距L1滿足:L1 ^ 2B ； 3)將螺杆的截面形狀由窄條矩形截面改為方形截面，方形截面的面積大於等於100平方釐米； 4)在螺杆的外側表面上增鋪一層3~5毫米的耐磨堆焊層； 5)螺旋輸送機筒體前端的O~2米範圍內，在筒體的內壁上鋪一層3~5毫米的耐磨格柵層； 6)螺旋輸送機筒體前端的O~2米範圍內，使筒體內壁上的耐磨格柵層與螺杆上的耐磨堆焊層之間的縫隙距離滿ML2=min{15，3d/4};其中，d為設鋼筋的直徑，單位:毫米；用於防止鋼筋鑽入縫隙造成螺杆被卡住，同時滿足排土的要求； 7)根據上述方法製作的螺杆在與驅動環焊接固定時，保證同軸度不超過6毫米； 8)將螺旋輸送機的額定扭矩提高至60~65KN.πι單位:千牛米，以應對可能發生鋼筋卡住螺旋輸送機的情況； 9)在螺旋輸送機筒體外殼上設置2~3處注漿頭，用於加固土體，防止噴湧現象的發生；` 10)在筒體上增設2~3處矩形的觀察孔，用於處理卡住的鋼筋。
2.根據權利要求1所述方法，其特徵在於，所述觀察孔的面積的範圍為0.2~0.3平方米。
【文檔編號】B65G33/26GK103662686SQ201310632702
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月2日 優先權日:2013年12月2日
【發明者】袁大軍, 王佔生, 丁洲祥, 穆永江, 李海 申請人:北京交通大學