[发明专利]一种用于大深度竖井掘进机泥浆环流系统及其减压装置

说明书

本发明公开一种用于大深度竖井掘进机泥浆环流系统及其减压装置，减压装置包括进浆管、两根分流管、导液腔和排浆管，两根分流管对称设于进浆管的一端，导液腔设于两根分流管之间，排浆管与导液腔相连通。当进浆管与排浆管之间的当前压差小于预设压差时，由进浆管流入的流体介质经两根分流管分流后从导液腔直接流入排浆管，减压装置处于不工作状态。当进浆管与排浆管之间的当前压差大于等于预设压差时，由进浆管流入的流体介质经两根分流管分流后对撞喷入导液腔内，在导液腔内涡流对撞后再从排浆管排出，使液体介质的分子以射流对撞和涡流对撞的形式相互碰撞来消耗能量，避免每级中继站之间的压力逐级累积，安全性较高。

技术领域

本发明涉及竖井掘进机领域，特别涉及一种用于大深度竖井掘进机泥浆环流系统及其减压装置。

背景技术

目前，大部分竖井掘进机都搭载有泥浆环流系统，用于将新制泥浆泵入开挖面以平衡开挖面压力，并使流动的泥浆借助排渣泵所提供的液力带走刀盘刮下的渣土以达到排渣目的。

当竖井掘进机的开挖深度较大时，密度较大的固液两相泥浆会在自身重力作用下产生较大的压力，使泥浆环流系统中中继站的减压机构极易发生机械故障，例如，中继站的级间切断阀门响应不及时或被水锤击穿，而各中继站通过输液管相连通，上级中继站将泥浆所产生的压力直接传递下一级中继站，导致下一级中间站的减压机构继续发生故障，随着泥浆的流动，泥浆的压力将逐级累积，导致各中继站被逐级击穿损坏，显然，现有泥浆环流系统的安全风险较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于大深度竖井掘进机泥浆环流系统及其减压装置，能够在进浆管与出浆管之间的压差较小不工作，又能够在二者的压差较大时使液体介质以射流对撞和涡流对撞的形式减小液体介质的压力，可有效降低泥浆环流系统的故障率，安全性较高。

其具体方案如下：

本发明所提供的用于大深度竖井掘进机泥浆环流系统的减压装置，包括：

进浆管，进浆管的一端对称设有两根分流管；

设于两根分流管之间的导液腔；

与导液腔相连通的排浆管；

当进浆管与排浆管之间的当前压差小于预设压差时，由进浆管流入的流体介质经两根分流管分流后从导液腔直接流入排浆管；

当当前压差大于等于预设压差时，由进浆管流入的流体介质经两根分流管分流后对撞喷入导液腔内，在导液腔内涡流对撞后再从排浆管排出。

优选的，还包括：

具有导液腔的对撞罐；

与对撞罐相固连的压缩罐，压缩罐具有压缩腔，压缩腔与导液腔相连通，当导液腔内液体介质喷入压缩腔时，液体介质挤压压缩腔内的空气。

优选的，压缩罐的进气口及出气口分别设有加压阀和溢流阀。

优选的，导液腔内固设有分流锥，导液腔包括对称设于分流锥两侧的左腔体和右腔体，左腔体顶部的左对撞槽与分流锥左侧所设的左撞击槽相对，右腔体顶部的右对撞槽与分流锥右侧所设的右撞击槽相对。

优选的，分流锥的外侧面呈半椭圆柱状。

优选的，分流锥的外侧面固设有若干导叶片。

优选的，导液腔的出液口设有安全阀。

优选的，每根分流管包括粗圆管、具有圆弧状结构的细弯管及连接于粗圆管与细弯管之间的锥形管，锥形管的末端设有锥形喷嘴。

优选的，还包括固设于对撞罐与分流管之间的外罩壳，外罩壳设有若干呈环状结构的加强筋。

本发明所提供的用于大深度竖井掘进机泥浆环流系统，包括上述任一项所述的减压装置。