[发明专利]盾构机两级螺旋输送机

说明书

本发明涉及一种盾构机两级螺旋输送机，包括一级螺旋输送机、二级螺旋输送机，一级螺旋输送机倾斜设置在盾构机中，二级螺旋输送机水平设置于皮带运输机上方，一级螺旋输送机与二级螺旋输送机通过球面铰接，二级螺旋输送机的长度大于等于一级螺旋输送机的长度；一级螺旋输送机和二级螺旋输送机配合转动，二级螺旋输送机的转速略快于一级螺旋输送机的转速，一级驱动器和二级驱动器分别驱动一级螺旋轴和二级螺旋轴，可在盾构机有限的空间内有效地加长螺旋输送机的长度，两级螺旋输送机分别驱动，在含水较多的地层，水因为压力作用沿螺旋输送机涌出，由于螺旋输送机的长度变长，水流动到螺旋输送机出口时流速已经降到足够低了，可避免喷涌现象发生，使盾构机适应复杂的地层。

技术领域

本发明涉及一种土压盾构设备，尤其涉及一种盾构机螺旋输送机。

背景技术

螺旋输送机是盾构机的主要部件之一，其作用是将盾构机刀盘切削下来的渣土运输到盾构机的皮带机上，继而运出隧道。

施工过程中盾构机要保持一定程度的密封，随着盾构机的向前推进，盾构机前方压力不断升高，螺旋输送机向外排土压力减少。通过控制盾构机的推进速度和螺旋输送机的排土速度，来控制盾构机前方的压力，使之达到平衡。在遇到地下含水量较大的地层时螺旋输送机就会成为盾构机整机密封性能的瓶颈，容易产生喷涌事故，十分危险。

为了应对这种情况，一般采用加强螺旋输送机闸门密封性能的办法，或者加长螺旋输送机。增加密封性能只能在产生喷涌时关闭闸门，再做后续处理；而虽然加长螺旋输送机可有效的防止喷涌，但盾构机内布置众多机械设备，空间十分有限，且螺旋输送机是倾斜装配在盾构机中的，前方低、后方高，所以螺旋输送机可加长的能力很小。

发明内容

为了克服现有技术中盾构机螺旋输送机的上述缺点，有效地加长螺旋输送机的长度，避免喷涌现象的发生，本发明提供了一种盾构机两级螺旋输送机，包括一级螺旋输送机、二级螺旋输送机，一级螺旋输送机倾斜设置在盾构机中，二级螺旋输送机水平设置于皮带运输机上方，一级螺旋输送机与二级螺旋输送机通过球面铰接，二级螺旋输送机的长度大于等于一级螺旋输送机的长度；一级螺旋输送机和二级螺旋输送机配合转动，二级螺旋输送机的转速略快于一级螺旋输送机的转速，其中：一级螺旋输送机包括进渣口、一级螺旋轴、一级叶片、一级套筒、一级驱动器，在一级套筒上设有压力传感器，二级螺旋输送机包括二级螺旋轴、二级叶片、二级套筒、二级驱动器、出渣口、出渣闸门，一级驱动器和二级驱动器分别驱动一级螺旋轴和二级螺旋轴，一级螺旋输送机的尾部加装第一闸门，二级螺旋输送机尾部出渣闸门包括第二闸门、第三闸门。

优选地，一级螺旋输送机的轴线与水平面之间的安装角度为22度；

优选地，二级螺旋输送机的长度等于一级螺旋输送机的长度；

优选地，一级驱动器包括液压马达、行星齿轮减速机、齿轮传动副，齿轮传动副带动一级螺旋轴转动；

优选地，二级驱动器的结构与一级驱动器相同；

优选地，还包括控制器，液压马达的转速可调节；通过压力传感器检查盾构机的压力，并将该压力信息反馈给控制器，控制器根据压力信息调节液压马达的转速，进而调节螺旋输送机的出渣速度，控制盾构机的压力。

另一方面，本发明还提供了一种利用两级螺旋输送机防止喷涌的方法，包括以下步骤：

（1）将一级螺旋输送机与水平面的安装角度设置为22度，二级螺旋输送机水

平设置在皮带机上方，将一级螺旋输送机与二级螺旋输送机通过球面铰接；

（2）对球面铰接处进行动密封；

（3）分别启动一级驱动器和二级驱动器，驱动一级螺旋输送机和二级螺旋输送机：

（4）调节二级驱动器液压马达的转速，使其转速略高于一级驱动器液压马达的转速；