一种TBM泡沫降尘系统及掘进机技术方案

本实用新型专利技术属于掘进机泡沫技术领域，提供了一种TBM泡沫降尘系统及掘进机，包括泡沫生成装置、用于设置在开挖仓内刀盘背面的刀盘喷口、用于设置在皮带机接渣口处的皮带机喷口；泡沫生成装置包括泡沫发生器、与泡沫发生器相连的水路系统；与泡沫发生器相连的压缩空气系统。还包括与水系统相连的泡沫原液；泡沫原液先与水在管路中混合，混合后的泡沫混合液输入泡沫发生器与空气混合；生成的泡沫通过管路输送到刀盘喷口和皮带机喷口。本实用新型专利技术设计在刀盘背部和皮带机接渣处喷射泡沫，解决了TBM开挖仓内粉尘扩散严重及皮带机出渣效果差的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种TBM泡沫降尘系统及掘进机


[0001]本技术涉及一种TBM泡沫降尘系统及掘进机，属于掘进机泡沫


技术介绍

[0002]在敞开式和护盾式TBM施工过程中，开挖仓内会产生较大粉尘，TBM自身配置的除尘系统不能及时处理粉尘，导致盾体及拼装区域粉尘扩散严重，影响施工人员身体健康，不利于安全施工。TBM现有的除尘技术有以下几种：1)配置除尘器和除尘风机，把开挖仓产生的灰尘抽走；2)在刀盘前部喷水冷却刀盘同时降尘；3)在主机皮带机落渣口配置喷水管路降尘。但是刀盘喷水量和皮带机落渣口喷水量过大时，会稀释渣土，不利于皮带机出渣。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种TBM泡沫降尘系统及掘进机，用于解决TBM开挖仓内粉尘扩散严重的问题。
[0004]为了实现上述目的，本技术提供了一种TBM泡沫降尘系统，包括设置在开挖仓内刀盘背面的刀盘喷口，以在刀盘破石时进行降尘；还包括泡沫生成装置；
[0005]所述泡沫生成装置包括水泵、用于连接水系统的水路接口；还包括用于连接压缩空气源的气路接口；以及泡沫发生器；
[0006]所述水路接口通过水泵连接泡沫发生器的水输入口，以在泡沫发生器内形成快速流动的水流通道；所述气路接口连接泡沫发生器的气输入口，以形成与所述水流通道相交叉的气流通道，所述泡沫发生器内水流通道与气流通道相交叉处设置有多孔筛板；所述泡沫发生器上位于水流通道末端还设置有泡沫输出口；
[0007]所述刀盘喷口连接泡沫输出口。
[0008]本技术在泡沫发生器内形成高速水流，通过将压缩空气吹入水流中促使起泡，同时借助水流压力将泡沫打入刀盘背面的刀盘喷口，硬岩掘进机刀盘切削岩石后，岩石碎屑通过刀盘落入开挖仓，刀盘背面是粉尘产生的源头，在此处喷射泡沫将粉尘从源头处吸附消灭。相比于常规喷水法，使用喷射泡沫方法会形成致密泡沫覆盖尘源能够防止粉尘扩散；压缩空气形成的泡沫总表面积大且泡沫黏附力强，更易与粉尘结合喷射泡沫法能够节约用水量。
[0009]进一步的，所述泡沫生成装置还包括泡沫原液箱，所述泡沫原液箱通过泡沫原液泵连接到泡沫发生器与水路接口之间的管路的汇合点上，以实现在泡沫发生器之前把泡沫原液注入管路中与水混合形成泡沫混合液。
[0010]水流中提前加入泡沫原液，在汇合点处的管路内充分混合形成泡沫混合液，而后泡沫混合液进入泡沫发生器与气体冲激混合，更有助于起泡。
[0011]进一步的，所述水输入口与汇合点之间的管路上还设置有止回阀。
[0012]刀盘处的泡沫喷口、管路堵塞或者水压低于压缩空气压力时，防止泡沫和水流逆向流动造成设备损坏。
[0013]进一步的，所述水路接口与水输入口之间、所述泡沫原液箱与汇合点之间、所述气路接口与气输入口之间的管路上均设置有流量计；所述气路接口与气输入口之间的管路上还设置有电动调节阀；
[0014]所述流量计均连接到具有用户交互界面的控制器上，所述控制器还控制连接泡沫原液泵和电动调节阀。
[0015]控制器能够根据上述流量计的测量结果，自动调节泡沫原液泵和电动调节阀，使输出的泡沫符合要求。
[0016]进一步的，所述泡沫输出口处的管路上设置有用于测量泡沫压力的压力计，所述压力计连接到控制器。
[0017]进一步的，还包括设置于皮带机接渣口处的皮带机喷口，所述皮带机喷口与泡沫输出口相连。
[0018]泡沫能够增加渣土的黏附能力，便于皮带机出渣。
[0019]进一步的，在上述TBM泡沫降尘系统中，所述泡沫输出口与刀盘喷口之间的管路上，其中刀盘内管路与刀盘外管路通过刀盘回转接头连通。
[0020]进一步的，在上述TBM泡沫降尘系统中，所述水泵输出端与泡沫原液泵输出端连接后与泡沫发生器的输入口相连。
[0021]进一步的，在上述TBM泡沫降尘系统中，所述泡沫发生器具有便于观察泡沫生成情况玻璃透镜。
[0022]便于操作人员观察了解泡沫生成情况和泡沫压力情况。
[0023]进一步的，在上述TBM泡沫降尘系统中，所述皮带机喷口与泡沫输出口之间设置阀门，所述阀门连接到控制器。
[0024]此外，本技术还提供了一种使用了TBM泡沫降尘系统的掘进机，TBM泡沫降尘系统的结构与有益效果与上文所述相同，在此不再赘述。
附图说明
[0025]图1为本技术系统原理示意图。
[0026]其中11为水路接口、12为离心水泵、13为水流量计、21为泡沫原液箱、22为变频泡沫原液泵、23为泡沫原液流量计、31为气路接口、32为压缩空气电动调节阀、33为压缩空气流量计、4为止回阀、5为泡沫发生器、6为压力计、7为气动球阀、8为开挖仓、9为刀盘回转接头。
具体实施方式
[0027]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术技术原理及实际应用进行进一步详细说明。
[0028]本技术公开了一种TBM泡沫降尘系统，如下图1所示，主要包括水路接口11、离心水泵12、水流量计13、泡沫原液箱21、变频泡沫原液泵22、泡沫原液流量计23、气路接口31、压缩空气电动调节阀32、压缩空气流量计33、止回阀4、泡沫发生器5、压力计6、气动球阀7、开挖仓8、刀盘回转接头9、刀盘喷嘴81、皮带机接渣处喷嘴82、上位机及管路。
[0029]外部供水系统通过管路连接到水路接口11提供工业用水，水路接口11、离心水泵
12、水流量计13依次通过管道连接构成水流道。泡沫原液箱21、变频泡沫原液泵22、泡沫原液流量计23依次通过管道连接构成泡沫原液流道。压缩空气气路接口31连接空压机提供压缩空气，气路接口31、压缩空气流量计33、压缩空气电动调节阀32依次通过管道连接构成压缩空气气道。水流道先与泡沫原液流道交汇以产生泡沫混合液，所述泡沫混合液经过止回阀4后与压缩空气气道分别连接到泡沫发生器5的输入口以产生泡沫。
[0030]泡沫混合液的高压水流进入泡沫发生器5后形成高速水流，压缩空气气道连接到泡沫发生器5上，压缩气体进入泡沫发生器5后形成的高速气流从一侧冲击高速水流，激发起泡并在泡沫发生器5中形成泡沫。具体的，泡沫发生器5内水平设置有多孔滤板，向上运动的气流与从进水口进入的水，经过滤板相碰撞，气流通过过滤板上的筛孔时，气水充分接触，在过滤板上形成沸腾状的泡沫层，泡沫在水流和气流的压力下从泡沫发生器5的泡沫出口进入下游管路。
[0031]泡沫发生器5具有玻璃透镜，可供操作人员观察混合效果，止回阀4防止泡沫发生器5内压力过大泡沫逆向流动进入上流的水路或泡沫系统。作为其他实施方式，也可不设置泡沫原液流道，仅通过压缩空气激发高速水流产生气泡。
[0032]泡沫发生器5的泡沫输出口设置压力计6，泡沫输出口分出两条支路，一支连接到设置在开挖仓8内刀盘背部的刀盘喷嘴81，其中刀盘内管路与刀盘外管路通过刀盘回转接头9连通，另一支通过气动球阀7连接到皮带机接渣口上方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TBM泡沫降尘系统，其特征在于，包括设置在开挖仓内刀盘背面的刀盘喷口，用于在刀盘破石时进行降尘；还包括泡沫生成装置；所述泡沫生成装置包括水泵、用于连接水系统的水路接口；还包括用于连接压缩空气源的气路接口；以及泡沫发生器；所述水路接口通过水泵连接泡沫发生器的水输入口，以在泡沫发生器内形成快速流动的水流通道；所述气路接口连接泡沫发生器的气输入口，以形成与所述水流通道相交叉的气流通道，所述泡沫发生器内水流通道与气流通道相交叉处设置有多孔筛板；所述泡沫发生器上位于水流通道末端还设置有泡沫输出口；所述刀盘喷口连接泡沫输出口。2.根据权利要求1所述的TBM泡沫降尘系统，其特征在于，所述泡沫生成装置还包括泡沫原液箱，所述泡沫原液箱通过泡沫原液泵连接到泡沫发生器与水路接口之间的管路的汇合点上，以实现在泡沫发生器之前把泡沫原液注入管路中与水混合形成泡沫混合液。3.根据权利要求2所述的TBM泡沫降尘系统，其特征在于，所述水输入口与汇合点之间的管路上还设置有止回阀。4.根据权利要求3所述的TBM泡沫降尘系统，其特征在于，所述水路接口与水输入口之间、所述泡沫原液箱与汇合点之...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐智良，郭付军，俞培德，高可可，张杰，詹晨菲，崔国庆，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：