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輸送機
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輸送機

螺旋輸送機
 
  綜述
 
  螺旋輸送機安裝在前盾的底部,螺旋輸送機采用對止水性更為有利的有軸螺旋機,通過粒徑為Φ300×570mm,螺旋機筒體內徑800mm,出渣能力為306m3/h,驅動采用中心驅動,其圓周設有膨潤土或泡沫的注入孔。螺旋輸送機設有一道下出渣閘門,可根據掘進速度在主控室控制閘門的開啟度,通過調節排土量來實現土塞效應,形成良好的排土止水效果,在土壓平衡模式掘進時,可起到調節土倉土壓力的作用。另外預留保壓泵接口,發生噴涌時,及時關閉閘門,接保壓泵調節土倉壓力。
 
  當發生螺旋軸卡住現象,可以通過控制液壓馬達正反轉來擺脫。必要時可打開設置在螺旋輸送機筒體上的觀察窗門來對殼體內部進行清理。
 
  設置伸縮油缸,油缸行程900mm,設有土壓傳感器2個,渣土改良口9個,觀察窗3個,螺旋軸及葉片外圓焊有耐磨合金塊及耐磨層,前端筒1設有六個可更換耐磨窗口。
 
  結構圖
 
 
  螺旋輸送機具有:
 
  1、螺旋輸送機的螺旋葉片有實體螺旋面型、帶式螺旋面型及葉片螺旋面型三種。實體螺旋面稱為s制法,其螺旋節距GX型為葉片直徑的0.8倍,LS型螺旋輸送機適用于輸送粉狀和粒狀物料。帶式螺旋面又稱D制法,其螺旋節距與螺旋葉片直徑相同,適用于輸送粉狀及小塊物料。葉片式螺旋面應用較少,主要用于輸送粘度較大和可壓縮性物料,在輸送過程中,同時完成攪拌、混合等工序,其螺旋節距約為螺旋葉片直徑的1.2倍。
 
  2、螺旋輸送機的螺旋葉片有左旋與右旋兩種旋向。
 
  3、螺旋輸送機的類型有水平固定式螺旋輸送機、垂直式螺旋輸送機。水平固定式螺旋輸送機是最常用的一種型式。垂直式螺旋輸送機用于短距離提升物料,輸送高度一般不大于8m,螺旋葉片為實體面型,它必須有水平螺旋喂料,以必要的進料壓力。
 
  4、LS、GX型螺旋輸送機物料出口端,應設置1/2~1圈反向螺旋片,防止粉料堵塞端部。
 
  5、螺旋輸送機由螺旋機本體、進出料口及驅動裝置三部分組成。
 
  6、螺旋機本體由頭部軸承、尾部軸承、懸掛軸承、螺旋、機殼、蓋板及底座等組成。
 
  7、螺旋輸送機的驅動裝置由電動機、減速器、聯軸器及底座所組成。
 
  螺旋輸送機廣泛應用于糧食工業、建筑材料工業、化學工業、機械制造業、交通運輸業等國民經濟各部門中。螺旋輸送機主要用于輸送各種粉狀、粒狀、小塊狀物料,所輸送的散粒物料有谷物、豆類、面粉等糧食產品,水泥、粘土、沙子等建筑材料,鹽類、堿類、化肥等化學品,以及煤、焦炭、礦石等大宗散貨。螺旋輸送機不宜輸送易變質的、粘性大的、塊度大的及易結塊的物料。除了輸送散粒物料外,亦可利用螺旋輸送機來運送各種成件物品。螺旋輸送機在輸送物料的同時可完成混合、攪拌、冷卻等作業。
 
  技術參數
 
 
  螺旋輸送機俗稱絞龍,是一種無撓性牽引構件(鏈條、皮帶、繩等)的連續輸送設備,它借助旋轉螺旋葉片的推力將物料沿著機槽進行輸送。絞龍廣泛應用于小麥、玉米、大豆、菜籽等谷物油料的輸送。絞龍的基本機型有水平型、垂直型及處于兩者之間的傾斜螺旋輸送機,主要工作構件有螺旋體、機槽、軸承、驅動裝置等。螺旋體是由螺旋軸和焊接在軸上的螺旋葉片組成,根據螺旋葉片在轉動軸上盤繞方向的不同,螺旋葉片分為左旋和右旋兩種。
 
  油脂工廠油料、坯片、粕等的輸送采用絞龍輸送機的優點是安裝、拆卸以及維修十分方便,且故障率少。同時它結構簡單,尺寸小,所以占用面積和空間不是很大。另外由于可有多個進料口和出料口,能靈活安排。還有它的輸送方向是可逆的,因此可以同時向兩個方向輸送物料。
 
  但是新設備絞龍安裝、或絞龍電機減速箱換時現場操作人員難以判別絞龍的正反裝,今天的OPL一點課程和大家分享不同絞龍葉片旋向的物料輸送方向,最終確定電機的正反轉。
 
  1、螺旋輸送機葉片旋向判斷方法
 
  面對螺旋輸送葉片,如果螺旋葉片的邊緣順右臂傾斜則為右螺旋,順左臂則為左螺旋。
 
  2、物料輸送方向判斷方法
 
  物料的輸送方向由葉片旋向及轉動軸旋轉方向共同決定。
 
  可用左右手定則來判斷,右旋葉片用左手判斷,左旋葉片用右手判斷;彎曲的四指表示軸的旋轉方向,而拇指所指向方向就為物料的受力方向或輸送方向。
 
 
  螺旋輸送器是土壓平衡盾構機重要部件,作用有二個:
 
  一是掘進中碴土排放的通道;二是掘進時螺旋機內形成土塞建立前方土倉的壓力。螺旋輸送機分為有中心軸和無中心軸二種,我項目使用的為有中心軸,為了更好的在螺旋機內形成土塞,減少噴涌的發生,在螺帶中部有一段螺帶不連續,使碴土在此段得到適當的壓縮,增加土倉的密封效果。
 
  螺旋輸送器外側直徑為900㎜,速度范圍(無級變速)0~22r/min,扭矩215Knm,輸送能力300m3/h。
 
  螺旋輸送器前端即土倉里設置了一對閘門,在需要時,可將螺旋輸送機體前后伸縮,關閉閘門,使盾構機與開挖面分離。
 
  按照順序,螺旋輸送機收縮并閘門關閉過程。
 
  即使在突然斷面的情況下,盾構機上儲存的電量也足以將閘門關閉。
 
  噴涌的害處:
 
  螺旋輸送器發生噴涌時,大量高壓泥漿從出土口噴射出來,噴射泥漿能把盾體上的管線全部污染(車架連接處),滴流下來的泥漿匯到盾構機下部,會淹沒下部管片,造成管片拼裝困難。這種情況下,工作人員不得不停下正常施工去清理泥巴,影響進度。
 
  大量地下水噴涌而出,時間長了會使掌子面與地層水系連通,地下水大量流失造成地表下沉,甚至建筑物下沉。如果不采取措施風險程度會非??膳?。
 
 
  螺旋輸送器噴涌形成的環境:
 
  為什么會噴涌呢?經過長時間的現場實踐,也參考了許多資料,總結如下。
 
  1、富水地層引發噴涌。如果隧道斷面處于復合地層中,斷面上部是粉質粘土,下部為強風化圍巖、中風化圍巖,或者三種地層錯縱交叉,那么地層交界處往往地下水豐富。在開挖時雖然減少泡沫用量,但是因為每開挖一環要用1個小時以上,所以噴涌不可避免。
 
  2、富水斷裂帶引發噴涌。我們項目沒有發生這種情況,但是可想而知,隧道被豐富的地下水包圍,而且地質上裂隙發育,肯定會噴涌。
 
  3、江河下隔水層被擊穿引發噴涌。盾構工作面處于江河下面,或者下穿河道要十分小心,我們臨標上海某公司盾構機穿越“秦淮河”,據了解也采取了多方面措施,比如:更換盾尾刷,使用外國進口“康達特”盾尾油脂,雙液漿封堵管片后面通道,海綿條堵縫隙、儲備搶險物資等。
 
  4、隧道尾部滲流水匯入掌子面引發噴涌。隧道處于自立性較高的圍巖中,好處是地層穩定不容易下沉,但是如果因此而忽視了注漿量,注漿不密實或者二次注漿沒有起到補足的作用,地下水會沿著管片外壁由后向前流動,當大量的地下水流入掌子面時,在土倉內形成較大的水壓力,開倉出碴時當然會噴涌。如果處于砂質土中更要小心,大量噴涌帶出細砂使地層中存在空洞,如果沒有發現或者不重視,輕者會造成地表下沉超限,重者可能會大面積坍塌。
 
  5、在粘土地層中噴涌。在粘土地層中,如果沒有合理使用泡沫劑,或者刀盤的轉速慢而推進快,碴土不能均勻打散成粘稠狀,在土倉內會結成泥餅。結泥餅后的土倉空間被擠壓,刀盤帶著大塊的泥餅轉動使機械加大了推力,吃力地向前走。掌子面的碴土要出來,被泥餅阻住出不來,越結越多越結越硬,粘土地層一般含水量是飽和狀的,地下水越聚越多,當打開螺旋輸送器閥門時噴涌發生。我們施工右線到K7+200附近時,換刀時發現土倉內有結泥餅現象,增加了刀具的磨損程度。
 
 
  螺旋輸送器噴涌的防治措施:
 
  在富水地層掘進,地下水含量較大,可以在盾構機掘進參數上合理調整。比如:掘進時向土倉加入膨潤土,刀盤轉速加大,推進速度減慢,使膨潤土與碴土多攪拌一會,形成和易性較好的粘稠狀碴土,會不同程度減輕“土是土、水是水”的現象,減少噴涌。
 
  在自立性較好的中風化圍巖中掘進,根據注漿壓力合理調整注漿量,補充措施是二次注漿,水泥—水玻璃雙液漿起到阻止地下水形成通道的作用。另外可以采取在管片注漿孔上打孔放水的方法,掌子面水壓力減小了噴涌也就減少了。
 
  防止在粉質粘土地層中結成泥餅。主要是合理使用發泡劑,怎么樣使用才是合理的呢?從實際經驗中發現,沒有一個固定的數字是的,隨著地質的千變萬化,發泡劑的用量、水的比例、使用孔數及位置、總的流量也隨時調整。通過視頻觀察螺旋輸送器出碴口,如果碴土比較粘稠,就算合理。

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