[发明专利]一种出渣装置、盾构系统及施工方法

权利要求书

1.一种出渣装置，其特征在于，包括筒体(1)、螺旋轴(2)、挤压机构(3)和驱动机构(4)，所述螺旋轴(2)设于所述筒体(1)内，且所述螺旋轴(2)上设有螺旋叶片(21)，所述挤压机构(3)套设在所述螺旋轴(2)的前端，并与所述筒体(1)连接，且所述挤压机构(3)上设有进渣口(8)，所述筒体(1)的后端设有出渣口(9)，所述螺旋轴(2)的后端与所述驱动机构(4)驱动连接，所述挤压机构(3)用于与位于所述挤压机构(3)内的所述螺旋叶片(21)相配合以对渣石进行挤压破碎。

2.根据权利要求1所述的出渣装置，其特征在于，所述挤压机构(3)包括壳体(31)和挤压叶片(32)，所述进渣口(8)设在所述壳体(31)的前端，所述壳体(31)套设在所述螺旋轴(2)的前端并与所述筒体(1)连接，所述挤压叶片(32)呈环状，并位于相邻两个所述螺旋叶片(21)之间，所述挤压叶片(32)的外圈连接于所述壳体(31)的内壁，所述挤压叶片(32)的内圈套设在所述螺旋轴(2)上，并与所述螺旋轴(2)的外壁面间距设置。

3.根据权利要求2所述的出渣装置，其特征在于，所述挤压叶片(32)上设有过渣孔(321)，所述过渣孔(321)具有大头端和小头端，所述过渣孔(321)的小头端朝向所述螺旋轴(2)的前端设置，且所述过渣孔(321)的横截面积从所述过渣孔(321)的小头端至大头端方向递增。

4.根据权利要求1所述的出渣装置，其特征在于，还包括出渣门结构(5)，所述出渣门结构(5)包括上渣门(51)、下渣门(52)和出渣通道(53)，所述上渣门(51)设于所述出渣口(9)处，所述出渣通道(53)的两端分别与所述上渣门(51)和所述下渣门(52)连接。

5.根据权利要求4所述的出渣装置，其特征在于，还包括第一泥浆管路(6)，所述第一泥浆管路(6)包括与所述出渣通道(53)连通的第一泥浆管(61)和设于所述第一泥浆管(61)上的第一控制阀(62)，所述第一控制阀(62)用于控制所述第一泥浆管(61)的通断。

6.根据权利要求1所述的出渣装置，其特征在于，还包括第二泥浆管路(7)，所述第二泥浆管路(7)包括连接接头(71)和用于与所述连接接头(71)连接的第二泥浆管(72)，所述螺旋轴(2)呈中空结构，且所述中空结构的前端设有用于打开或闭合的挡板(22)，所述中空结构的后端设有开口(23)，所述连接接头(71)穿过所述筒体(1)的侧壁连接于所述开口(23)处。

7.根据权利要求6所述的出渣装置，其特征在于，所述第二泥浆管路(7)还包括设于所述第二泥浆管(72)上的第二控制阀(73)，所述第二控制阀(73)用于控制所述第二泥浆管(72)的通断。

8.一种盾构系统，其特征在于，包括刀盘(200)、隔板(600)、渣石输送装置(800)以及如权利要求1-7所述的出渣装置，所述刀盘(200)的后端设有刀盘出渣口，所述隔板(600)设于刀盘出渣口处，并用于打开或闭合所述刀盘出渣口，所述出渣装置设于所述刀盘出渣口处，且所述出渣装置的挤压机构(3)位于所述隔板(600)的后侧，所述渣石输送装置(800)设于所述出渣装置的出渣口(9)下方。

9.一种施工方法，基于权利要求8中所述的盾构系统，其特征在于，包括以下步骤：

在土压模式或泥水模式下，打开所述盾构系统的隔板(600)，当所述盾构系统的刀盘(200)将渣石输送至出渣装置的进渣口(8)处时，通过所述出渣装置的挤压机构(3)和螺旋轴(2)上的螺旋叶片(21)将大粒径渣石挤压破碎为小粒径渣石；

通过所述螺旋轴(2)将所述小粒径渣石输送至所述出渣装置的出渣口(9)，并经所述出渣口(9)输送至渣石输装置(800)上。

10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于，还包括：

在所述泥水模式下，打开所述出渣装置的上渣门(51)、关闭下渣门(52)，并打开第一泥浆管(61)上的第一控制阀(62)，以通过所述第一泥浆管(61)输送泥浆渣石；

或者，

在所述泥水模式下，关闭所述隔板(600)，并将所述出渣装置的第二泥浆管(72)连接至连接接头(71)上；

关闭所述上渣门(51)和所述下渣门(52)，并打开所述螺旋轴(2)前端的挡板(22)以及所述隔板(600)，以通过所述第二泥浆管(72)对所述螺旋轴(2)的中空结构内的泥浆进行输送。