盾构机拖挂式固液分离系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种盾构机拖挂式固液分离系统，包括设置在盾构系统之后的台车架，台车架上设有固液分离系统；所述的固液分离系统的结构为，预筛的筛下与旋流器的入口连接，旋流器的重相出口与脱水筛连接，脱水筛的筛下与储浆槽连接；储浆槽与旋流器的入口连接；旋流器的上清液出口与溢流箱连接，溢流箱的溢流口与净浆槽连接，净浆槽设有第二污水泵，以将净浆返回至盾构系统；预筛和脱水筛的筛上物输送至渣斗车。在排泥泵的附近管路设有在线粘度传感器。以切换机拖挂式固液分离系统和地面泥水处理系统。本实用新型专利技术能够跟随盾构系统的掘进，随时进行泥浆固液分离处理，减少砂石外排输送量。

【技术实现步骤摘要】
盾构机拖挂式固液分离系统
本技术涉及泥浆处理领域，特别是一种盾构机拖挂式固液分离系统。
技术介绍
在隧道的盾构掘进中，泥水平衡盾构需要在地面设置泥水处理系统、废浆处理系统以满足盾构泥浆的循环利用。盾构系统排出的泥浆通常含有砂、石、泥等不同粒径固体，泥浆处理工艺流程复杂，占地面积大。对于特定的硬岩地层，由于掘进的产物主要为体积大小不等的碎石，其中细泥较少，固液分离难度较泥浆低，可在隧道内就地进行。从而大幅提高处理效率，减少处理能耗。中国专利文献CN110439573A隧道移动清淤冲洗装置及方法，采用安装在台车上的泥浆处理系统，但是该处理系统的处理能力较弱，仅能用于处理粘度很低的泥浆，对于含砂量较低的泥浆，处理能力不足。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种盾构机拖挂式固液分离系统，能够跟随盾构系统的掘进，随时进行泥浆固液分离处理，减少砂石外排输送量，降低能耗，并能够利用处理后的循环水供应盾构系统泥水平衡施工过程中的水用量。优选的方案中，能够在线检测泥浆的粘度，避免粘度过大的泥浆影响拖挂式固液分离系统的工作效率，提高整体处理效率。为解决上述的技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种盾构机拖挂式固液分离系统，包括设置在盾构系统之后的台车架，台车架上设有固液分离系统；所述的固液分离系统的结构为，预筛的筛下与旋流器的入口连接，旋流器的重相出口与脱水筛连接，脱水筛的筛下与储浆槽连接；储浆槽与旋流器的入口连接；旋流器的上清液出口与溢流箱连接，溢流箱的溢流口与净浆槽连接，净浆槽设有第二污水泵，以将净浆返回至盾构系统；预筛和脱水筛的筛上物输送至渣斗车。优选的方案中，在预筛的筛下设有预筛槽，在脱水筛的筛下设有脱水筛槽；预筛槽和脱水筛槽与储浆槽连接，储浆槽通过渣浆泵与旋流器的入口连接。优选的方案中，在溢流箱的底部还设有补浆口，在补浆口的位置设有液位控制装置。优选的方案中，所述的液位控制装置为浮球阀或浮箱阀。优选的方案中，所述的预筛、脱水筛和旋流器位于台车架的顶部；溢流箱位于台车架的中间；储浆槽和净浆槽位于台车架的一侧。优选的方案中，还设有平衡槽，平衡槽位于与净浆槽相对的台车架的另一侧；平衡槽与净浆槽之间通过管路连接，在管路上设有阀门。优选的方案中，固液分离系统通过固液分离系统进浆管与排泥泵的出口连接，排泥泵的入口与盾构系统的开挖仓靠近底部的位置连接，排泥泵的出口还与地面泥水处理系统连接。优选的方案中，在排泥泵与地面泥水处理系统之间的连接管路上设有第一截止阀，在固液分离系统进浆管上设有第二截止阀，在排泥泵的附近管路设有在线粘度传感器。优选的方案中，平衡槽或净浆槽还通过污水泵和管路与盾构系统的开挖仓连接，在管路上还设有流量传感器。一种采用上述的盾构机拖挂式固液分离系统的分离方法，包括以下步骤：S1、通过在线粘度传感器对泥浆的粘度进行检测；S2、当泥浆粘度超出预设值，则开启第一截止阀，关闭第二截止阀，将泥浆输送至地面泥水处理系统，经地面泥水处理系统处理后送至开挖仓；当泥浆粘度低于预设值，则关闭第一截止阀，开启第二截止阀，将泥浆输送至固液分离系统，经固液分离系统处理后送至开挖仓；S3、优先使用固液分离系统处理后的净浆，当流量传感器检测到固液分离系统输送的净浆不足，则切换到地面泥水处理系统给开挖仓供浆；通过以上步骤，实现充分利用盾构机拖挂式固液分离系统进行泥浆分离。本技术提供的一种盾构机拖挂式固液分离系统，能够跟随盾构系统的掘进，随时进行泥浆固液分离处理，减少砂石外排输送量，降低能耗，并能将处理后的循环水供应盾构系统泥水平衡施工过程中的水用量，本技术的设备结构紧凑，处理能力强，综合效益显著。优选的方案中，设置的在线粘度传感器配合阀门的切换，能够根据泥浆的粘度，自动切换到不同的处理方案，例如粘度较低的泥浆，例如含沙量大于50%的泥浆，切换至拖挂式固液分离系统进行分离，而粘度较高的泥浆，例如含沙量小于50%的泥浆，且切换至地面泥水处理系统进行分离。从而大幅提高泥浆处理效率。在盾构机进浆管的位置设有的流量传感器，能够确保开挖仓在泥水平衡盾构施工过程中的用水量。当拖挂式固液分离系统的处理量不足时，则通过地面泥水处理系统进行补水。本技术能够大幅提升盾构泥浆的处理效率，减少泥浆处理所述的能耗，尤其是减少泥浆输送过程中产生的能耗。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1为本技术中固液分离系统的截面示意图。图2为本技术中固液分离系统的立体图。图3为本技术的工艺流程图。图中：预筛1，旋流器2，脱水筛3，平衡槽4，第三污水泵5，净浆槽6，脱水筛槽7，第二污水泵8，渣浆泵9，溢流箱10，液位控制装置11，储浆槽12，预筛槽13，排泥泵14，渣斗车15，盾构机进浆管16，地面废浆管17，固液分离系统进浆管18，台车架19，隧道环片20，在线粘度传感器21，第一截止阀22，第二截止阀23，流量传感器24，泥浆泵25，地面泥水处理系统26，地面废浆池27，开挖仓28，单向阀29。具体实施方式实施例1：如图1~3中，一种盾构机拖挂式固液分离系统，包括设置在盾构系统之后的台车架19，台车架19上设有固液分离系统；所述的固液分离系统的结构为，预筛1的筛下与旋流器2的入口连接，旋流器2的重相出口与脱水筛3连接，脱水筛3的筛下与储浆槽12连接；储浆槽12与旋流器2的入口连接；旋流器2的上清液出口与溢流箱10连接，溢流箱10的溢流口与净浆槽6连接，净浆槽6设有第二污水泵8，以将净浆返回至盾构系统；预筛1和脱水筛3的筛上物输送至渣斗车15。由此结构，将盾构系统中的开挖仓28的泥浆通过排泥泵14输送至固液分离系统进浆管18，即可实现跟随盾构系统的泥浆处理。处理的步骤是，预筛1、旋流分选和脱水筛3，泥砂石头能固形物排入到渣斗车15内运出，净浆则进入到净浆槽6内，通过污水泵返送给盾构系统用于泥水平衡盾构施工用水。优选的方案如图3中，在预筛1的筛下设有预筛槽13，在脱水筛3的筛下设有脱水筛槽7；预筛槽13和脱水筛槽7与储浆槽12连接，储浆槽12通过渣浆泵9与旋流器2的入口连接。优选的方案中，在溢流箱10的底部还设有补浆口，在补浆口的位置设有液位控制装置11。优选的方案中，所述的液位控制装置11为浮球阀或浮箱阀。优选的方案如图1、2中，所述的预筛1、脱水筛3和旋流器2位于台车架19的顶部；溢流箱10位于台车架19的中间；储浆槽12和净浆槽6位于台车架19的一侧。优选的方案中，还设有平衡槽4，平衡槽4位于与净浆槽6相对的台车架19的另一侧；平衡槽4与净浆槽6之间通过管路连接，在管路上设有阀门和泵。如图3中，在净浆槽6的出口设有第二污水泵8，通过阀门的切换，第二污水泵8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构机拖挂式固液分离系统，包括设置在盾构系统之后的台车架（19），其特征是：台车架（19）上设有固液分离系统；/n所述的固液分离系统的结构为，预筛（1）的筛下与旋流器（2）的入口连接，旋流器（2）的重相出口与脱水筛（3）连接，脱水筛（3）的筛下与储浆槽（12）连接；/n储浆槽（12）与旋流器（2）的入口连接；/n旋流器（2）的上清液出口与溢流箱（10）连接，溢流箱（10）的溢流口与净浆槽（6）连接，净浆槽（6）设有第二污水泵（8），以将净浆返回至盾构系统；/n预筛（1）和脱水筛（3）的筛上物输送至渣斗车（15）。/n

【技术特征摘要】
1.一种盾构机拖挂式固液分离系统，包括设置在盾构系统之后的台车架（19），其特征是：台车架（19）上设有固液分离系统；
所述的固液分离系统的结构为，预筛（1）的筛下与旋流器（2）的入口连接，旋流器（2）的重相出口与脱水筛（3）连接，脱水筛（3）的筛下与储浆槽（12）连接；
储浆槽（12）与旋流器（2）的入口连接；
旋流器（2）的上清液出口与溢流箱（10）连接，溢流箱（10）的溢流口与净浆槽（6）连接，净浆槽（6）设有第二污水泵（8），以将净浆返回至盾构系统；
预筛（1）和脱水筛（3）的筛上物输送至渣斗车（15）。


2.根据权利要求1所述的一种盾构机拖挂式固液分离系统，其特征是：在预筛（1）的筛下设有预筛槽（13），在脱水筛（3）的筛下设有脱水筛槽（7）；
预筛槽（13）和脱水筛槽（7）与储浆槽（12）连接，储浆槽（12）通过渣浆泵（9）与旋流器（2）的入口连接。


3.根据权利要求1所述的一种盾构机拖挂式固液分离系统，其特征是：在溢流箱（10）的底部还设有补浆口，在补浆口的位置设有液位控制装置（11）。


4.根据权利要求3所述的一种盾构机拖挂式固液分离系统，其特征是：所述的液位控制装置（11）为浮球阀或浮箱阀。


5.根据权利要求1所述的一种盾构机拖挂式固液分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：李万权，林茂锋，甘虎，肖桂华，向代刚，
申请(专利权)人：三川德青工程机械有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42