一种盾构机渣土辅助出土滚耙装置
技术领域
本实用新型涉及盾构机出渣技术领域，具体涉及一种盾构机渣土辅助出土滚耙装置。
背景技术
盾构机作为一种隧道法施工的机械，主要可分为土压平衡盾构机和泥水平衡盾构机两大类，其中土压平衡盾构机主要适用于软土地层，其依靠刀盘不断地切削土体，由螺旋输送机将切削的弃土排出，通过皮带输送机将渣土输送至后方台车上的土斗内，然后通过洞内水平运输至工作坑井口吊出。
土压平衡盾构机皮带分为倾斜和水平两部分，倾斜部分是螺旋输送机出渣口下方的具有一定倾斜角度的倾斜皮带段。渣土运输依靠彼此之间以及与皮带之间的摩擦力向前传动，渣土从螺旋输送机排送至皮带机上，由于螺旋输送机出渣口处皮带段是倾斜的，在渣土受重力影响或渣土塌落度过大时，下滑力大于摩擦力，渣土容易在皮带上打滑，产生掉落现象，尤其是大块的渣土更易沿着倾斜皮带向下滑落，从而出现皮带机不能有效的输送渣土的现象，极大的提升劳动强度以及降低施工效率，且掉落的渣土对盾构现场施工环境造成了极大的困扰。本实用新型提供一种盾构机渣土辅助出土滚耙装置克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型提供一种盾构机渣土辅助出土滚耙装置，在桥架横梁上安装滾耙装置，利用滾耙连续推动大块渣土将其推至水平皮带上，同时向滾耙前方的渣土吹高压空气或高压水流，作为辅助动力助推渣土前行。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种盾构机渣土辅助出土滚耙装置，间隔设置在出土皮带上方的桥架横梁上，设置轨迹与出土皮带平行，包括吊架、吊框、动力装置、喷射装置和滚耙，所述吊架连接在桥架横梁上，所述吊框顶端连接在吊架底部，包括上框架和下框架，所述动力装置设在上框架内，所述滚耙设在下框架内，并与动力装置连接，所述喷射装置连接在吊框上；
所述滚耙包括滚耙轴和耙体，所述滚耙轴的两端伸出下框架外，其中一端与动力装置连接，所述耙体均匀间隔设在滚耙轴上，其外周与出土皮带上渣土接触。
进一步地，所述吊架包括吊耳、千斤顶和吊盘，所述吊耳固定在桥架横梁上，所述千斤顶的顶端设有千斤顶吊耳，并与吊耳可拆卸连接，所述吊盘设在千斤顶底端，与吊框可拆卸连接。
进一步地，所述喷射装置包括喷射管、喷嘴和三通，所述喷射管设置三根，包括喷管、空气管和水管，并通过三通相互连接，所述喷管设在下框架内，所述喷嘴间隔设置在喷管上，其嘴口朝向出土皮带出土方向，所述空气管和水管均位于吊框外部，分别与空压机和循环水系统连接。
进一步地，所述吊框由方板组成，包括顶板、左侧板、右侧板和中隔板，所述顶板、左侧板和右侧板组成吊框的外框架，所述中隔板水平设在吊框框内中部，并将其分割成上框架和下框架，所述动力装置固定在中隔板上表面，所述中隔板下表面间隔设有卡扣，所述喷管通过卡扣固定在中隔板下表面上。
进一步地，所述滚耙轴的两端部伸出左侧板和右侧板外，所述动力装置包括电机和传动带，所述电机设在固定在中隔板上表面，其输出端穿过左侧板伸出，所述传动带连接在电机输出端和滚耙轴的左侧外端上。
进一步地，所述中隔板下表面上设有防溅帘布，所述防溅帘布倾斜设在滚耙左侧，包括固定板和柔性帘布，所述固定板固定在中隔板下表面上，所述柔性帘布设在固定板下侧边上。
进一步地，所述千斤顶竖直设置，并上下伸缩运动，所述吊耳和千斤顶吊耳通过螺栓活动连接，所述千斤顶以螺栓为轴线左右摆动，并带动吊框、动力装置、喷射装置和滚耙一同运动。
进一步地，所述滚耙轴的两端设有转动轴承，分别位于左侧板和右侧板上的轴承孔内，所述滚耙通过转动轴承逆时针转动。
进一步地，所述耙体为条状耙体或针状耙体，条状耙体沿滚耙轴轴向设置，均匀间隔设在滚耙轴外周上，针状耙体沿滚耙轴轴向成列设置，设置8-12列，并均匀间隔设在滚耙轴外周上。
本实用新型有益效果如下：
根据皮带形状随形设置多个滚耙装置对渣土进行连续助推，滚耙作为主动力、喷射装置作为辅助动力推动大块渣土向上运动，防止渣土滚落下滑，保证渣土稳定的输送至水平皮带机上，进行高效运输，同时保持施工环境的清洁，降低劳动强度，提升施工效率；
根据现场出土情况调整伸缩千斤顶进而调整滚耙的高度，适应性好，有效保证渣土稳定运输，避免了因渣土量不同导致滚耙装置无法起作用。
附图说明
图1为本实用新型的整体设置状态示意图；
图2为本实用新型的设置状态剖视状态示意图；
图3为本实用新型的整体结构示意图；
图4为本实用新型的整体结构侧视图；
图5为本实用新型的吊架主视图；
图6为本实用新型的吊框主视图；
图7为本实用新型的喷射装置主视图；
图8为本实用新型的滚耙剖视图；
图9为本实用新型的防溅帘布剖视图。
附图标记：1-吊架，11-吊耳，12-千斤顶，13-吊盘，2-吊框，3-动力装置，4-喷射装置，41-喷射管，42-喷嘴，5-滚耙，51-滚耙轴，52-耙体，6-防溅帘布。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
如图1、3、4所示，一种盾构机渣土辅助出土滚耙装置，间隔设置在出土皮带上方的桥架横梁上，设置轨迹与出土皮带平行，包括吊架1、吊框2、动力装置3、喷射装置4和滚耙5，所述吊架1连接在桥架横梁上，所述吊框2顶端连接在吊架1底部，包括上框架和下框架，所述动力装置3设在上框架内，所述滚耙5设在下框架内，并与动力装置3连接，所述喷射装置4连接在吊框2上。
本实用新型利用连续安装在桥架横梁上的携渣滚耙装置，给大块渣土增加斜向上的推力，减小渣土的下滑趋势，将大块渣土推至水平皮带上，同时向滚耙前方的渣土吹高压空气或高压水，利用高压气流或水流作为辅助动力助推渣土前行，防止渣土向下滑落，尤其是大块的渣土沿着倾斜皮带向下滑落，增强倾斜皮带输送渣土的能力，提高施工效率。
如图8所示，所述滚耙5包括滚耙轴51和耙体52，所述滚耙轴51的两端伸出下框架外，其中一端与动力装置3连接，所述耙体52均匀间隔设在滚耙轴51上，其外周与出土皮带上渣土接触。通过条状耙体卡住渣土或者针状耙体刺入渣土中，于其进行连接，之后对渣土进行助推避免其下滑。
如图5所示，进一步地，所述吊架1包括吊耳11、千斤顶12和吊盘13，所述吊耳11固定在桥架横梁上，所述千斤顶12的顶端设有千斤顶吊耳，并与吊耳11可拆卸连接，所述吊盘13设在千斤顶12底端，与吊框2可拆卸连接。
进一步地，所述吊耳11为一个吊耳组，包括左右两个吊耳和吊耳底座，所述千斤顶吊耳通过螺栓连接在两个吊耳中间，并可以进行小幅度左右摆动，具有更强的适应能力，避免大块坚硬渣土对出土皮带的影响。
进一步地，所述吊耳底座为方形2cm厚钢板，并与吊耳焊接连接，所述吊盘13为方形钢板，并焊接连接在千斤顶12底端，所述吊盘13上开设有通孔，并通过螺栓连接吊框2顶端。
如图7所示，进一步地，所述喷射装置4包括喷射管41、喷嘴42和三通，所述喷射管41设置三根，包括喷管、空气管和水管，并通过三通相互连接，所述喷管设在下框架内，所述喷嘴42间隔设置在喷管上，其嘴口朝向出土皮带出土方向，所述空气管和水管均位于吊框2外部，分别与空压机和循环水系统连接。
进一步地，所述三通与喷射管41连接处设有球阀，所述球阀设置两个，分别位于空气管和水管与三通连接处。所述喷嘴42的数量根据实际情况进行设置，喷嘴42的前端为扁平弧形，通过球阀的开合喷射高压空气或高压水流，对渣土进行辅助推动，并且可以对滚耙5进行清洁。
如图6所示，进一步地，所述吊框2由方板组成，包括顶板、左侧板、右侧板和中隔板，所述顶板、左侧板和右侧板组成吊框2的外框架，所述中隔板水平设在吊框2框内中部，并将其分割成上框架和下框架，所述动力装置3固定在中隔板上表面，所述中隔板下表面间隔设有卡扣，所述喷管通过卡扣固定在中隔板下表面上。
进一步地，所述顶板、左侧板、右侧板和中隔板为2cm厚Q235钢板，并焊接形成吊框2。左侧板上设有两个通孔，分别位于上框架和下框架范围内，用于电机输出端伸出和滚耙轴51左侧外端伸出，右侧板上设置一个通孔，用于滚耙轴51右侧外端伸出。
进一步地，所述滚耙轴51的两端部伸出左侧板和右侧板外，所述动力装置3包括电机和传动带，所述电机设在固定在中隔板上表面，其输出端穿过左侧板伸出，所述传动带连接电机输出端和滚耙轴51的左侧外端。
进一步地，所述电机通过基座设在中隔板上表面，所述基座通过螺栓连接或焊接连接在中隔板上。
如图4、9所示，进一步地，所述中隔板下表面上设有防溅帘布6，所述防溅帘布6倾斜设在滚耙5左侧，包括固定板和柔性帘布，所述固定板固定在中隔板下表面上，所述柔性帘布设在固定板下侧边上。
进一步地，所述固定板为钢板，通过螺栓连接在中隔板下表面上，所述柔性帘布为橡胶帘布，通过铆钉连接在固定板上。
如图4所示，进一步地，所述千斤顶12竖直设置，并上下伸缩运动，所述吊耳11和千斤顶吊耳通过螺栓活动连接，所述千斤顶12以螺栓为轴线左右摆动，并带动吊框2、动力装置3、喷射装置4和滚耙5一同运动。
进一步地，所述滚耙轴51为空心轴承，其两端设有转动轴承，两个转动轴承分别位于左侧板和右侧板上的轴承孔内，所述滚耙5通过转动轴承逆时针转动。
如图8所示，进一步地，所述耙体52为条状耙体或针状耙体，条状耙体沿滚耙轴51轴向设置，均匀间隔设在滚耙轴51外周上，针状耙体沿滚耙轴51轴向成列设置，设置8-12列，并均匀间隔设在滚耙轴51外周上。
优选的，所述耙体52材质为硬质塑料、尼龙橡胶或钢材。耙体52为条状耙体时，为三角楔形；耙体52为针状耙体时，沿滚耙轴51轴向设置多列，每列为均匀间隔设置的针状耙体；耙体52的尖端朝外设置，设置8条以上。
如图1、2所示，一种盾构机渣土辅助出土滚耙装置的使用方法，包括以下步骤：
S1，安装规划：根据出渣情况规划滚耙装置安装数量、位置和高度，根据出土皮带宽度规划滚耙装置的宽度；
S2，安装作业：将动力装置3、喷射装置4、滚耙5和防溅帘布6安装到吊框2上，然后将吊框2通过吊架1固定到桥架横梁上，依次进行滚耙装置的安装；
S3，联调联试：滚耙装置完全安装完毕后，进行水、电、气和信号的相互联通，通过调整千斤顶12伸缩调整其高度，并进行试运行调试；
S4，运行作业：启动动力装置3带动滚耙5逆时针转动，进而带动渣土沿出土皮带向上运动，打开喷射装置4通过喷嘴42喷出高压空气或水流将滚耙5上的渣土吹落，使其落在出土皮带上进行运输，并为其提供辅助动力。
进一步地，步骤S2中，将吊耳11根据规划预装到桥架横梁上，然后将动力装置3、喷射装置4、滚耙5和防溅帘布6安装到吊框2上，将千斤顶12和吊盘13与吊框2连接，然后使用设备将安装好的整体进行与吊耳11连接，完成滚耙装置的安装。
进一步地，步骤S3中，将所有滚耙装置的循环水、电源、高压空气、和控制信号进行统一联通，进行统一控制，然后独立调整千斤顶12伸缩调整高度，与出土皮带出土轨迹相符，并根据实际运输情况进行微调。
进一步地，步骤S4中，出渣过程中可以根据实际情况调整千斤顶12的高度，适应渣土的尺寸；作业完成后，使用喷射装置4进行清洁。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
