[发明专利]金属处理装置及盾构机

说明书

本申请提供一种金属处理装置及盾构机，金属处理装置用于安装在盾构机的泥浆管路上，包括：探测单元、控制单元和处理单元，探测单元安装在泥浆管路上，探测单元用于探测泥浆管路中的金属件；控制单元包括控制器和电磁体，控制器与探测单元通信连接，电磁体与控制器通信连接；处理单元包括收集箱，收集箱的入口与泥浆管路的出料口相连接，电磁体靠近收集箱的入口设置在收集箱的侧壁上，收集箱的下方还设有收集部，收集部的开口与电磁体相对应。本申请能够清除泥浆管路中的金属件，有利于提高盾构机的使用寿命。

技术领域

本申请涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种金属处理装置及盾构机。

背景技术

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是将盾构机在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。盾构法因具备安全、环保、高效等施工优势，而被广泛的应用于地下隧道建设项目中。

近年来，随着规划拟隧道线路穿越的地层越趋复杂多变，隧道建设对施工装备也提出了新的要求与挑战。例如，当盾构机穿越基桩群或人工填埋区时，地层中往往会遇到钢筋、铁块等金属件，虽然在设计之初就考虑了刀盘刀具的破碎强度，可对金属件进行磨碎，并常在盾构气垫舱内设置第一格栅进行筛分过滤，将大粒径的渣块或大粒径的金属件阻挡在气垫舱内；但较小粒径的金属件仍会经过第一格栅随泥浆被排出，当较小粒径的金属件经过环流系统时会对管路、泵及阀组等进行二次损害，从而影响盾构机的使用寿命。

发明内容

为了克服相关技术下的上述缺陷，本申请的目的在于提供一种金属处理装置及盾构机，本申请可以清除泥浆管路中的金属件，有利于提高盾构机的使用寿命。

一方面，本申请提供一种金属处理装置，用于安装在盾构机的泥浆管路上，包括：

探测单元，所述探测单元安装在所述泥浆管路上，所述探测单元用于探测所述泥浆管路中的金属件；

控制单元，所述控制单元包括控制器和电磁体，所述控制器与所述探测单元通信连接，所述电磁体与所述控制器通信连接；

处理单元，所述处理单元包括收集箱，所述收集箱的入口与所述泥浆管路的出料口相连接，所述电磁体靠近所述收集箱的入口设置在所述收集箱的侧壁上，所述收集箱的下方还设有收集部，所述收集部的开口与所述电磁体相对应。

如上所述的金属处理装置，可选地，所述探测单元套设在所述泥浆管路的软管段或减震喉段；所述探测单元包括金属涡流探测器或电磁波探测器。

如上所述的金属处理装置，可选地，所述控制单元还包括显示器，所述显示器与所述控制器通信连接，所述显示器用于安装在盾构机的控制室内。

如上所述的金属处理装置，可选地，所述收集箱内设有两个所述电磁体，两个所述电磁体分别位于所述收集箱的入口两侧；所述电磁体的吸附距离大于所述电磁体与所述收集箱的入口的中心之间的距离。

如上所述的金属处理装置，可选地，所述收集箱内设有安装架和过线轴，所述安装架通过支撑杆连接所述收集箱的侧壁，所述电磁体安装在所述安装架背离所述收集箱的侧壁的一侧；所述过线轴呈中空状，所述控制线穿设在所述过线轴内，所述过线轴的第一端与所述收集箱的外侧相连通，所述过线轴的第二端穿过所述安装架后与所述电磁体相连通。

如上所述的金属处理装置，可选地，所述收集箱内还设有溜渣板和格栅板；

所述溜渣板位于两个所述电磁体之间，所述溜渣板与所述电磁体之间的间隙大于气垫舱内的第一格栅允许通过的最大渣块粒径；所述溜渣板倾斜设置，所述溜渣板的第一端位于所述收集箱的入口的下方，所述溜渣板的第二端连接所述收集箱的底壁，所述收集部位于所述溜渣板的下方；