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CN118926228B - 一种用于超大直径盾构机双液注浆管路的应急清洗系统 - Google Patents

一种用于超大直径盾构机双液注浆管路的应急清洗系统

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CN118926228B
CN118926228B CN202410950672.2A CN202410950672A CN118926228B CN 118926228 B CN118926228 B CN 118926228B CN 202410950672 A CN202410950672 A CN 202410950672A CN 118926228 B CN118926228 B CN 118926228B
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slurry
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吴雁斌
任立学
周俊江
周宇超
杨英浩
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Tianhe Mechanical Equipment Manufacturing Co Ltd
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Tianhe Mechanical Equipment Manufacturing Co Ltd
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    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • B08B9/0321—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid
    • B08B9/0328—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid by purging the pipe with a gas or a mixture of gas and liquid
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
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Abstract

本发明提供的用于超大直径盾构机双液注浆管路的应急清洗系统，包括出口处连接有注浆管道的混合器、第一浆液管道、第二浆液管道、第一三通阀、第二三通阀、常规清洗水箱、应急清洗水箱和蓄能器，通过使应急清洗水箱顶部与保压系统连通，使其底部旁接在清洗管道上，在保压管道上设置有第一控制阀，在应急管道上设置有第二控制阀，使第一、第二控制阀为常开阀；在断电时，第一、第二控制阀自动开启，保压系统将高压气体注入应急清洗水箱，迫使其内的水通过应急管道流入清洗管道并保持一定压力，同时，蓄能器控制第一、第二三通阀接通，使清洗管道内的带压水能够沿第一、第二浆液管道注入混合器，并最终从注浆管道排出，自动实现应急清洗。

Description

一种用于超大直径盾构机双液注浆管路的应急清洗系统
技术领域
本发明涉及盾构机技术领域，特别涉及一种用于超大直径盾构机双液注浆管路的应急清洗系统。
背景技术
盾构机在掘进过程中，需要对拼装管片与隧洞壁之间的空隙进行注浆，以增强稳定性，为提升注浆效率，现有的注浆系统大多采用双液注浆的模式，即，通过第一、第二两种浆液混合实现快速凝固，在实际使用时，为避免堵管，盾构机内输送第一、第二两种浆液的管道是各自独立的，但在注浆前，会有混合器对其进行混合，再通过注浆管路输出，在使用后，需要通过水泵泵入清水，及时对混合器及注浆管路进行冲洗，以免堵塞，但在盾构机触发停电保护的状态下，水泵因断电无法启动，混合液会在混合器及注浆管路中停滞、凝固，甚至堵管，对于这一问题，现有的解决方案是通过拆卸混合器及注浆管路进行人工清理，对于小直径盾构机而言，其混合器相对较小，注浆管路相对较短，这种方式勉强能够适用，但对于大直径或超大直径盾构机而言，混合器体积大、注浆管路长且粗，拆装不便且费时费力，采用拆卸清理的方式，会严重降低施工效率。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的一个或多个缺点，提供一种用于超大直径盾构机双液注浆管路的应急清洗系统。
为达到上述目的，本发明提供的技术方案是，用于超大直径盾构机双液注浆管路的应急清洗系统，包括：
混合器，所述混合器具有第一进口、第二进口及出口，所述出口处连接有注浆管道；
第一浆液箱，所述第一浆液箱通过第一浆液管道连接在所述第一进口上，所述第一浆液管道上设有第一浆液泵；
第二浆液箱，所述第二浆液箱通过第二浆液管道连接在所述第二进口上，所述第二浆液管道上设有第二浆液泵；
三通阀，所述三通阀包括设置在所述第一浆液管道上并位于所述第一浆液泵和所述第一进口之间的第一三通阀，及设置在所述第二浆液管道上并位于所述第二浆液泵和所述第二进口之间的第二三通阀；
常规清洗水箱，所述常规清洗水箱通过清洗管道与所述第一三通阀及所述第二三通阀相连通，所述清洗管道上设置有清洗水泵；
所述应急清洗系统还包括应急清洗水箱，所述应急清洗水箱的顶部通过保压管道与保压系统相连通，所述保压管道上设置有第一控制阀，所述应急清洗水箱的底部通过应急管道旁接在所述清洗管道上，其旁接点位于所述清洗水泵与所述第一三通阀、所述第二三通阀之间，所述应急管道上设置有第二控制阀，所述第一控制阀、所述第二控制阀为常开阀；
所述应急清洗系统还包括控制所述第一三通阀、所述第二三通阀通断的蓄能器，在断电时，所述蓄能器控制所述第一三通阀接通所述清洗管道与所述第一浆液管道，并控制所述第二三通阀接通所述清洗管道与所述第二浆液管道，使所述清洗管道内的水能够沿所述第一浆液管道、所述第二浆液管道注入所述混合器内，并最终从所述注浆管道排出，实现应急清洗。
优选地，所述应急清洗水箱的顶部还通过补水管道与供水管相连接，所述补水管道上设置有第三控制阀，所述应急清洗水箱的侧壁连接有用于排压的第四控制阀，所述第四控制阀靠近所述应急清洗水箱的顶部设置。
优选地，所述应急清洗水箱的侧壁还连接有液位管。
优选地，所述注浆管道上旁接有排污管，并通过所述排污管与污水箱相连通。
进一步优选地，所述排污管的旁接点靠近所述注浆管道的出口设置。
优选地，所述保压管道上还设有第一止逆阀，所述第一止逆阀位于所述第一控制阀与所述保压系统之间。
优选地，所述应急管道上还设有第二止逆阀，所述第二止逆阀位于所述第二控制阀远离所述应急水箱的一侧。
优选地，所述清洗管道上还设有第三止逆阀，所述第三止逆阀位于所述清洗水泵与所述应急清洗管道的旁接点之间。
优选地，所述清洗管道上还设有第四控制阀，所述第四控制阀位于所述清洗水泵与所述常规清洗水箱之间。
优选地，所述保压系统提供的高压气体的气压为6-8bar。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
在断电时，第一控制阀、第二控制阀自动开启，保压系统将高压气体注入应急清洗水箱，迫使应急清洗水箱内的水通过应急管道流入清洗管道并保持一定压力，同时，蓄能器控制第一三通阀、第二三通阀接通，使清洗管道内的带压水能够沿第一浆液管道、第二浆液管道注入混合器，并最终从注浆管道排出，自动实现应急清洗。
附图说明
图1是本发明优选实施了的原理简图。
图2是图1中应急清洗水箱的主视示意图。
图3是图2的左视示意图。
图4是图2的俯视示意图。
图5、图6、图7、图8是本发明优选实施例的原理图。
其中：10.混合器；11.第一进口；12.第二进口；13.出口；14.注浆管道；15.排污管；16.污水箱；20.第一浆液箱；21.第一浆液管道；22.第一浆液泵；30.第二浆液箱；31.第二浆液管道；32.第二浆液泵；41.第一三通阀；42.第二三通阀；50.常规清洗水箱；51.清洗管道；511.第三止逆阀；52.清洗水泵；60.应急清洗水箱；61.保压管道；611.第一止逆阀；62.保压系统；63.第一控制阀；64.应急管道；641.第二止逆阀；65.第二控制阀；66.补水管道；67.第三控制阀；68.第四控制阀；69.液位管；70.蓄能器。
具体实施方式
如图1至图8所示，本发明提供的用于超大直径盾构机双液注浆管路的应急清洗系统，包括：混合器10、第一浆液箱20、第二浆液箱30、三通阀、常规清洗水箱50、应急清洗水箱60、蓄能器70，其中，混合器10具有第一进口11、第二进口12及出口13，出口13处连接有注浆管道14；第一浆液箱20通过第一浆液管道21连接在第一进口11上，第一浆液管道21上设有第一浆液泵22；第二浆液箱30通过第二浆液管道31连接在第二进口12上，第二浆液管道31上设有第二浆液泵32；三通阀包括设置在第一浆液管道21上并位于第一浆液泵22和第一进口11之间的第一三通阀41，及设置在第二浆液管道31上并位于第二浆液泵32和第二进口12之间的第二三通阀42；常规清洗水箱50通过清洗管道51与第一三通阀41及第二三通阀42相连通，清洗管道51上设置有清洗水泵52；应急清洗水箱60的顶部通过保压管道61与保压系统62相连通，保压管道61上设置有第一控制阀63，应急清洗水箱60的底部通过应急管道64旁接在清洗管道51上，其旁接点位于清洗水泵52与第一三通阀41、第二三通阀42之间，应急管道64上设置有第二控制阀65，第一控制阀63、第二控制阀65为常开阀；蓄能器70用于控制第一三通阀41、第二三通阀42通断，在断电时，蓄能器70控制第一三通阀41接通清洗管道51与第一浆液管道21，并控制第二三通阀42接通清洗管道51与第二浆液管道31，使清洗管道51内的水能够沿第一浆液管道21、第二浆液管道31注入混合器10内，并最终从注浆管道14排出，实现应急清洗。
这样设置的好处在于，在断电时，第一控制阀、第二控制阀能够自动开启，使得保压系统将高压气体注入应急清洗水箱，迫使应急清洗水箱内的水通过应急管道流入清洗管道并保持一定压力，同时，蓄能器控制第一三通阀、第二三通阀接通，使清洗管道内的带压水能够沿第一浆液管道、第二浆液管道注入混合器，并最终从注浆管道排出，自动实现应急清洗。
在本实施例中，应急清洗水箱60的顶部还通过补水管道66与供水管相连接，补水管道66上设置有第三控制阀67，应急清洗水箱60的侧壁连接有用于排压的第四控制阀68，第四控制阀68靠近应急清洗水箱60的顶部设置。
这样设置的好处在于，在来电时，由于第一控制阀、第二控制阀自动关闭，可通过开启开启第三控制阀和第四控制阀，实现补水。
在另一实施例中，第三控制阀67、第四控制阀68为常闭阀，以便在来电时，自动实现补水。
在本实施例中，注浆管道14上旁接有排污管15，并通过排污管15与污水箱16相连通，在进行应急清洗时，经过混合器10及注浆管道14的污水能够进入污水箱16内，为避免污水箱16外溢，进一步地，应急清洗水箱60的侧壁还连接有液位管69，以监测流入污水箱16的污水量，同时，应急清洗水箱60的容量参考污水箱16的容量设置，略大于污水箱16。
同时，为尽可能降低注浆管道14出口端未被清洗的管道长度，进一步地，排污管15的旁接点靠近注浆管道14的出口设置，在污水箱16注满时，应急清洗水箱60内多余的一部分水能够继续对注浆管道14出口端的管道进行冲洗，确保其畅通。
为避免逆流，在本实施例中，保压管道61上还设有第一止逆阀611，第一止逆阀611位于第一控制阀63与保压系统62之间，应急管道64上还设有第二止逆阀641，第二止逆阀641位于第二控制阀65远离应急清洗水箱60的一侧，清洗管道51上还设有第三止逆阀511，第三止逆阀511位于清洗水泵52与应急管道64的旁接点之间。
同时，为方便控制，清洗管道51上还设有第四控制阀53，第四控制阀53位于清洗水泵51与常规清洗水箱50之间。
为确保自动应急清洗的效果，在本实施例中，保压系统62提供的高压气体的气压为6-8bar。
需要说明的是，在上述实施例中，各管道上可根据实际需求加装手动控制阀、压力表或温度表等部件，在此不再赘述。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于超大直径盾构机双液注浆管路的应急清洗系统，包括：
混合器，所述混合器具有第一进口、第二进口及出口，所述出口处连接有注浆管道；
第一浆液箱，所述第一浆液箱通过第一浆液管道连接在所述第一进口上，所述第一浆液管道上设有第一浆液泵；
第二浆液箱，所述第二浆液箱通过第二浆液管道连接在所述第二进口上，所述第二浆液管道上设有第二浆液泵；
三通阀，所述三通阀包括设置在所述第一浆液管道上并位于所述第一浆液泵和所述第一进口之间的第一三通阀，及设置在所述第二浆液管道上并位于所述第二浆液泵和所述第二进口之间的第二三通阀；
常规清洗水箱，所述常规清洗水箱通过清洗管道与所述第一三通阀及所述第二三通阀相连通，所述清洗管道上设置有清洗水泵；
其特征在于：
所述应急清洗系统还包括应急清洗水箱，所述应急清洗水箱的顶部通过保压管道与保压系统相连通，所述保压管道上设置有第一控制阀，所述应急清洗水箱的底部通过应急管道旁接在所述清洗管道上，其旁接点位于所述清洗水泵与所述第一三通阀、所述第二三通阀之间，所述应急管道上设置有第二控制阀，所述第一控制阀、所述第二控制阀为常开阀；
所述应急清洗系统还包括控制所述第一三通阀、所述第二三通阀通断的蓄能器，在断电时，所述蓄能器控制所述第一三通阀接通所述清洗管道与所述第一浆液管道，并控制所述第二三通阀接通所述清洗管道与所述第二浆液管道，使所述清洗管道内的水能够沿所述第一浆液管道、所述第二浆液管道注入所述混合器内，并最终从所述注浆管道排出，实现应急清洗。
2.根据权利要求1所述的应急清洗系统，其特征在于：所述应急清洗水箱的顶部还通过补水管道与供水管相连接，所述补水管道上设置有第三控制阀，所述应急清洗水箱的侧壁连接有用于排压的第四控制阀，所述第四控制阀靠近所述应急清洗水箱的顶部设置。
3.根据权利要求1所述的应急清洗系统，其特征在于：所述应急清洗水箱的侧壁还连接有液位管。
4.根据权利要求1所述的应急清洗系统，其特征在于：所述注浆管道上旁接有排污管，并通过所述排污管与污水箱相连通。
5.根据权利要求4所述的应急清洗系统，其特征在于：所述排污管的旁接点靠近所述注浆管道的出口设置。
6.根据权利要求1所述的应急清洗系统，其特征在于：所述保压管道上还设有第一止逆阀，所述第一止逆阀位于所述第一控制阀与所述保压系统之间。
7.根据权利要求1所述的应急清洗系统，其特征在于：所述应急管道上还设有第二止逆阀，所述第二止逆阀位于所述第二控制阀远离所述应急清洗水箱的一侧。
8.根据权利要求1所述的应急清洗系统，其特征在于：所述清洗管道上还设有第三止逆阀，所述第三止逆阀位于所述清洗水泵与所述应急清洗管道的旁接点之间。
9.根据权利要求1所述的应急清洗系统，其特征在于：所述清洗管道上还设有第四控制阀，所述第四控制阀位于所述清洗水泵与所述常规清洗水箱之间。
10.根据权利要求1所述的应急清洗系统，其特征在于：所述保压系统提供的高压气体的气压为6-8bar。
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