[实用新型]一种新型盾构机液氮制冷系统

说明书

本发明涉及盾构机施工技术领域，尤其为一种新型盾构机液氮制冷系统，包括盾构机刀盘、盾构机外壳、液氮储存室、加压室和压力控制室，所述液氮储存室的一侧连通设置有液氮加注机构，所述液氮储存室的另一侧连通设置有连管，所述连管的另一端与加压室的入口相互连通，所述连管的表面安装有第一阀门；本发明在使用过程中通过将液氮经加压后输送给矩形冻结管，来冻结进行盾构机端头的土体，对土体进行加固，更加方便快捷，采用液氮制冷系统与盾构机结合简单，操作性强，同时冻结加固方式止水性好，且对周围土体无扰动，而且该系统设置液氮循环系统，不仅提升了液氮的利用率，而且降温效率更高，十分经济。

技术领域

本发明涉及盾构机施工技术领域，具体为一种新型盾构机液氮制冷系统。

背景技术

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建(铺设)隧道之“盾”(指支撑性管片)，它区别于敞开式施工法。盾构法是目前主流的地铁施工方法，在绝大多数的地铁隧道的施工中应用。盾构法施工在地下岩土体中利用盾构机进行开挖和衬砌，可以实现自动化作业。但盾构过程中也容易出现一些问题，如盾构始发过程中涌水，不良地层盾构导致地面变形过大等，容易导致施工现场出现渗水、塌方等状况，严重影响施工进程。为了解决盾构过程中地层出水量过大以及地层沉陷等问题，我们提出了一种新型盾构机液氮制冷系统，该系统与盾构机配套使用，可以解决上述问题，达到止水加固地层的目的，进而实现盾构的顺利进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型盾构机液氮制冷系统，该系统利用液氮冻结进行盾构机端头土体加固，冻结加固方式止水性好，且对周围土体无扰动。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型盾构机液氮制冷系统，包括盾构机刀盘、盾构机外壳、液氮储存室、加压室和压力控制室，所述液氮储存室的一侧连通设置有液氮加注机构，所述液氮储存室的另一侧连通设置有连管，所述连管的另一端与加压室的入口相互连通，所述连管的表面安装有第一阀门，所述加压室的出口连通有液氮去路管，所述液氮去路管的表面安装有第二阀门，所述盾构机刀盘的一侧固定有矩形冻结管，所述矩形冻结管的表面还设置有保温材料层，所述矩形冻结管的一端与液氮去路管相互连通，所述矩形冻结管的另一端连通设置有液氮回路管，所述液氮回路管的出口与压力控制室的入口相互连通，所述压力控制室的出口连通有第一通管，所述第一通管的另一端连通有气液分离室，所述气液分离室出口连通有第二通管，所述第二通管的出口连通有冷却室，所述冷却室的另一侧连通有回管，且回管的另一端与液氮储存室相互连通。

优选的，所述加压室的表面分别设置有第一温度表、第一压力表和第一流速计，所述压力控制室的表面分别设置有第二温度表和第二压力表。

优选的，所述第一压力表和第二压力表的型号均为CYJ-1，所述第一温度表和第二温度表型号均为DTM-280。

优选的，所述液氮加注机构包括液氮加注管、第三阀门、液氮加注口和密封盖，所述液氮加注管的一端与液氮储存室相互连通，所述液氮加注口设置在液氮加注管的另一端，所述第三阀门安装在液氮加注管的表面，所述密封盖与液氮加注口相互铰接。

优选的，所述液氮加注口一侧表面的下方嵌设有磁铁，所述密封盖为金属材质，所述密封盖的一侧还固定有拨板。

优选的，所述液氮储存室的表面还设置有液位显示窗，所述液位显示窗的表面设置有液位刻度线。

优选的，所述第一通管和第二通管的材质均为保温材料，所述回管的材质为保温材料。

优选的，所述第一阀门的规格与第二阀门的规格相同，所述第一阀门和第二阀门的型号均为DZ41。

优选的，所述保温材料层的厚度大于矩形冻结管管壁的厚度，所述保温材料层的材质为酚醛泡沫保温管壳材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：