一种用于冲洗盾构机刀盘的清洗装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于冲洗盾构机刀盘的清洗装置，其包括：球窝座，设置在球窝座内、与所述球窝座球窝连接且内部设置有贯通球窝座两侧的通道的球芯，以及一端能贯穿所述通道的清洗管，所述清洗管的另一端用于接通清洗液供给装置。这种清洗装置能够探测刀盘上是否固结有泥饼，并且能大范围冲洗刀盘上的泥饼。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种隧道工程机械，特别涉及一种用于冲洗盾构机刀盘的清洗装置。
技术介绍
泥饼是盾构机的刀盘切削下来的细小粘土颗粒、碎屑在刀盘上和土舱内重新聚集而成的半固结和固结状的块状体。当刀盘结泥饼后，渣土流动通道容易被泥饼堵塞，进而造成盾构机推进速度降低、推力增大、土体改良效果变差、刀盘轴承温度增长过快等现象，继而可能引起地面变形增大甚至出现地面坍塌事故，严重影响盾构施工安全。泥饼问题已成为影响盾构施工安全和效率的重要危害因素，国内外学者和施工用户均在实践中不断探寻解决“泥饼”问题的途径。目前解决泥饼问题主要从泥饼预防和泥饼破除两方面着手。泥饼预防措施一般包括盾构机设计和施工方面，例如加大刀盘开口率、注入土体改良剂、增设搅拌装置、设定合适的盾构掘进参数、定期开仓检查等。泥饼破除则是在出现结泥饼问题(一般固结在刀盘上)后采取的处理措施，目前主要是常压或带压进仓进行人工破除，但无论是常压进舱还是带压进仓均存在着较大的施工风险，尤其是在地质稳定性较差地段进仓清除泥饼，往往需要进行复杂的地质加固，不仅成本高，而且周期长。由于地质条件很难精确预测，泥饼的防止和破除目前仍没有一种高效的技术方法。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题为如何大范围冲洗刀盘上的泥饼并且在冲洗之前如何探测刀盘上的泥饼。针对上述技术问题，本技术提出了一种用于冲洗盾构机刀盘的清洗装置，其包括：球窝座，设置在球窝座内、与球窝座球窝连接且内部设置有贯通球窝座两侧的通道的球芯，以及一端能贯穿通道的清洗管，清洗管的另一端用于接通清洗液供给装置。在一个具体的实施例中，通道为直通道，清洗管为直管。在一个具体的实施例中，清洗装置还包括密封组件，密封组件包括与通道相接通的且与通道同轴的筒体以及设置在筒体内、环状的且与筒体同轴且内腔供清洗管通过的密封件，筒体的内壁和密封件的外壁之间形成液压室，向液压室充入流体能使得密封件与清洗管之间形成密封。在一个具体的实施例中，液压室由筒体的内周壁凹陷形成凹槽的内壁与密封件的外周壁围合而成，筒体还设置贯穿筒体的筒壁且连通液压室的流体注入孔。在一个具体的实施例中，凹槽包括由筒体的内周壁凹陷形成的、与筒体同轴且与密封件对齐的环形凹槽，环形凹槽的宽度小于密封件的宽度。在一个具体的实施例中，环形凹槽设置有多个，凹槽还包括由筒体的内壁凹陷形成的、径向延伸的且连通各个环形凹槽的条槽，密封件设置有多个，多个密封件沿筒体的轴线方向依次排列且相互压紧，每个环形凹槽对应环绕在一个密封件外。在一个具体的实施例中，清洗管包括直管段以及设置在直管的前端的喷嘴。在一个具体的实施例中，喷嘴设置有沿径向方向延伸的出液孔。在一个具体的实施例中，直管段的前端能与喷嘴螺纹连接，清洗装置还包括底端能与直管段的前端螺纹连接的取样管。在一个具体的实施例中，取样管包括底端与直管段的前端螺纹连接、底端设置有通孔的且与直管段的同轴的桶体以及推杆，推杆包括设置在桶体内的滑块以及从滑块伸出且贯穿通孔的直杆。在盾构机中，土仓隔板靠近刀盘的一侧为盾构机的土仓。球窝座安装到土仓隔板上后，清洗管的前端可以穿过球芯上的通道而进入土仓而对刀盘上的泥饼进行冲洗，以去除泥饼。又由于球芯与球窝座为球铰接，球芯可以在球窝座内转动，这样就可以摆动清洗管以调整清洗管的冲洗角度，从而使得冲洗管对刀盘的冲洗范围变大，由此，刀盘上凝结泥饼的绝大部分区域均能被冲洗到。另外，在清洗管冲洗泥饼之前，还可以利用清洗管对刀盘的预定区域进行探测，以判断刀盘上是否凝结有泥饼。例如，清洗管按预设角度向刀盘方向伸入，根据盾构机的设计参数可知，清洗管能伸入到某个预设深度及其以上则无泥饼，反之则有泥饼，这样就无需打开土仓来观察刀盘上是否有泥饼，能提升施工人员的安全。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本技术进行更详细的描述。其中：图1为本技术的一种实施方式中的清洗装置的全剖示意图；图2为图1中的清洗装置在使用状态下的主视剖视示意图；图3为图1中的清洗装置在使用状态下的俯视剖视示意图；图4为图1中的密封组件的全剖示意图；图5为本技术的一种实施方式中的清洗装置的使用状态示意图；图6为本技术的一种实施方式中的清洗管的局部剖视图；图7为图6中的清洗管的拆解示意图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。图1显示了本技术的一种实施方式中的用于冲洗盾构机刀盘的清洗装置1。这种清洗装置1通常安装在盾构机的土仓隔板2上。该清洗装置1包括球窝座10，设置在球窝座10内的球芯20以及清洗管40。球芯20内设置有通道21，清洗管40能穿过该通道21而对刀盘进行冲洗，以清除堵塞刀盘上固结的泥饼。球芯20的外周面为球面，球芯20内设置有沿其轴线延伸的通道21。该通道21贯穿球芯20的通道21。在本实施例中，球芯20构造为球形，球芯20内的通道21设置成直通道21，且该通道21通过球芯20。球窝座10设置有安装孔，该安装孔用于容纳球芯20。安装孔的内周壁为球面。该球面与球芯20的外周面相匹配，以使得球芯20与球窝座10之间形成球窝连接。当球芯20安装到球窝座10内时，球芯20内的通道21贯通球窝座10的两侧。盾构机的土仓隔板2上通常设置有球窝座安装孔，球窝座10安装在盾构机的土仓隔板2的球窝座安装孔内。这样，球芯20内的通道21贯通土仓隔板2。如图2所示，清洗管40构造为可以通过球芯20内的通道21的管状结构。清洗管40包括前端以及与前端相对的末端。将球窝座10安装到土仓隔板2的球窝座安装孔内后，清洗管40的前端可以从盾构机的土仓隔板2的一侧伸入土仓 隔板2的另一侧。清洗管40的末端用于接通清洗液供给装置80。清洗液供给装置80用于向清洗管40内注入清洗液，以使得清洗液以射流的形式从清洗管40的前端喷出。清洗液供给装置80可以是水泵。清洗液可以是水，也可以加入表面活性剂的水溶液。清洗管40的前端可以是缩口，这样清洗液从清洗管40的前端喷射的速度能更大。如图3所示，盾构机包括壳体101、刀盘100以及土仓隔板2。壳体101通常构造成圆筒状结构，壳体101用于支撑隧道壁。刀盘100设置在壳体101前端，并设置成与壳体101同轴。土仓隔板2设置在壳体101内。土仓隔板2垂直于壳体101的轴线。土仓隔板2、壳体101和刀盘100所围合成的腔室即为土仓102。在盾构机中，土仓隔板2靠近刀盘的一侧为盾构机的土仓102。球窝座10安装到土仓隔板2上后，清洗管40的前端可以穿过球芯20上的通道21而进入土仓而对刀盘上的泥饼进行冲洗，以去除泥饼。又由于球芯20与球窝座10为球铰接，球芯20可以在球窝座10内转动，这样就可以摆动清洗管40以调整清洗管40的冲洗角度。例如，清洗管40可以向沿横向摆动来冲洗刀盘靠内或靠外的部分，而刀盘100可以绕其轴线转动，这样即能冲洗到刀盘100朝向壳体101的一侧的各个部分。尤其是，当需要冲洗刀盘100远离清洗装置1的部位时，清洗管40还能向该部位伸入以使得清洗管40的出口端靠近该部位，从而使得该部位获得较大的冲刷力。这样，冲洗管对刀盘的冲洗范围变大，由此，刀盘上凝结泥饼的绝大部分区域均能被冲洗到。另外，在清本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冲洗盾构机刀盘的清洗装置，其特征在于，包括：球窝座，设置在球窝座内、与所述球窝座球窝连接且内部设置有贯通球窝座两侧的通道的球芯，以及一端能贯穿所述通道的清洗管，所述清洗管的另一端用于接通清洗液供给装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于冲洗盾构机刀盘的清洗装置，其特征在于，包括：球窝座，设置在球窝座内、与所述球窝座球窝连接且内部设置有贯通球窝座两侧的通道的球芯，以及一端能贯穿所述通道的清洗管，所述清洗管的另一端用于接通清洗液供给装置。2.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述通道为直通道，所述清洗管为直管。3.根据权利要求2所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置还包括密封组件，所述密封组件包括与所述通道相接通的且与所述通道同轴的筒体以及设置在所述筒体内、环状的且与所述筒体同轴且内腔供所述清洗管通过的密封件，所述筒体的内壁和所述密封件的外壁之间形成液压室，向所述液压室充入流体能使得所述密封件与所述清洗管之间形成密封。4.根据权利要求3所述的清洗装置，其特征在于，所述液压室由所述筒体的内周壁凹陷形成凹槽的内壁与所述密封件的外周壁围合而成，所述筒体还设置贯穿筒体的筒壁且连通所述液压室的流体注入孔。5.根据权利要求4所述的清洗装置，其特征在于，所述凹槽包括由所述筒体的内周壁凹陷形成的、与所述筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：程永亮，彭正阳，唐崇茂，梁海斌，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43