螺旋輸送機(jī)
綜述
螺旋輸送機(jī)安裝在前盾的底部，螺旋輸送機(jī)采用對(duì)止水性更為有利的有軸螺旋機(jī)，通過粒徑為Φ300×570mm，螺旋機(jī)筒體內(nèi)徑800mm，出渣能力為306m3/h，驅(qū)動(dòng)采用中心驅(qū)動(dòng)，其圓周設(shè)有膨潤(rùn)土或泡沫的注入孔。螺旋輸送機(jī)設(shè)有一道下出渣閘門，可根據(jù)掘進(jìn)速度在主控室控制閘門的開啟度，通過調(diào)節(jié)排土量來實(shí)現(xiàn)土塞效應(yīng)，形成良好的排土止水效果，在土壓平衡模式掘進(jìn)時(shí)，可起到調(diào)節(jié)土倉土壓力的作用。另外預(yù)留保壓泵接口，發(fā)生噴涌時(shí)，及時(shí)關(guān)閉閘門，接保壓泵調(diào)節(jié)土倉壓力。
當(dāng)發(fā)生螺旋軸卡住現(xiàn)象，可以通過控制液壓馬達(dá)正反轉(zhuǎn)來擺脫。必要時(shí)可打開設(shè)置在螺旋輸送機(jī)筒體上的觀察窗門來對(duì)殼體內(nèi)部進(jìn)行清理。
設(shè)置伸縮油缸，油缸行程900mm，設(shè)有土壓傳感器2個(gè)，渣土改良口9個(gè)，觀察窗3個(gè)，螺旋軸及葉片外圓焊有耐磨合金塊及耐磨層，前端筒1設(shè)有六個(gè)可更換耐磨窗口。
結(jié)構(gòu)圖
螺旋輸送機(jī)具有：
1、螺旋輸送機(jī)的螺旋葉片有實(shí)體螺旋面型、帶式螺旋面型及葉片螺旋面型三種。實(shí)體螺旋面稱為s制法，其螺旋節(jié)距GX型為葉片直徑的0.8倍，LS型螺旋輸送機(jī)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(jié)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(yīng)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(shí)完成攪拌、混合等工序，其螺旋節(jié)距約為螺旋葉片直徑的1.2倍。
2、螺旋輸送機(jī)的螺旋葉片有左旋與右旋兩種旋向。
3、螺旋輸送機(jī)的類型有水平固定式螺旋輸送機(jī)、垂直式螺旋輸送機(jī)。水平固定式螺旋輸送機(jī)是的一種型式。垂直式螺旋輸送機(jī)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(shí)體面型，它必須有水平螺旋喂料，以必要的進(jìn)料壓力。
4、LS、GX型螺旋輸送機(jī)物料出口端，應(yīng)設(shè)置1/2~1圈反向螺旋片，防止粉料堵塞端部。
5、螺旋輸送機(jī)由螺旋機(jī)本體、進(jìn)出料口及驅(qū)動(dòng)裝置三部分組成。
6、螺旋機(jī)本體由頭部軸承、尾部軸承、懸掛軸承、螺旋、機(jī)殼、蓋板及底座等組成。
7、螺旋輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器及底座所組成。
螺旋輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于糧食工業(yè)、建筑材料工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中。螺旋輸送機(jī)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(chǎn)品，水泥、粘土、沙子等建筑材料，鹽類、堿類、化肥等化學(xué)品，以及煤、焦炭、礦石等大宗散貨。螺旋輸送機(jī)不宜輸送易變質(zhì)的、粘性大的、塊度大的及易結(jié)塊的物料。除了輸送散粒物料外，亦可利用螺旋輸送機(jī)來運(yùn)送各種成件物品。螺旋輸送機(jī)在輸送物料的同時(shí)可完成混合、攪拌、冷卻等作業(yè)。
技術(shù)參數(shù)
螺旋輸送機(jī)俗稱絞龍，是一種無撓性牽引構(gòu)件（鏈條、皮帶、繩等）的連續(xù)輸送設(shè)備，它借助旋轉(zhuǎn)螺旋葉片的推力將物料沿著機(jī)槽進(jìn)行輸送。絞龍廣泛應(yīng)用于小麥、玉米、大豆、菜籽等谷物油料的輸送。絞龍的基本機(jī)型有水平型、垂直型及處于兩者之間的傾斜螺旋輸送機(jī)，主要工作構(gòu)件有螺旋體、機(jī)槽、軸承、驅(qū)動(dòng)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(jù)螺旋葉片在轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)的優(yōu)點(diǎn)是安裝、拆卸以及維修十分方便，且故障率少。同時(shí)它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)進(jìn)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(shí)向兩個(gè)方向輸送物料。
但是新設(shè)備絞龍安裝、或絞龍電機(jī)減速箱換時(shí)現(xiàn)場(chǎng)操作人員難以判別絞龍的正反裝，今天的OPL一點(diǎn)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(jī)的正反轉(zhuǎn)。
1、螺旋輸送機(jī)葉片旋向判斷方法
面對(duì)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(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(gòu)機(jī)重要部件，作用有二個(gè)：
一是掘進(jìn)中碴土排放的通道；二是掘進(jìn)時(shí)螺旋機(jī)內(nèi)形成土塞建立前方土倉的壓力。螺旋輸送機(jī)分為有中心軸和無中心軸二種，我項(xiàng)目使用的為有中心軸，為了更好的在螺旋機(jī)內(nèi)形成土塞，減少噴涌的發(fā)生，在螺帶中部有一段螺帶不連續(xù)，使碴土在此段得到適當(dāng)?shù)膲嚎s，增加土倉的密封效果。
螺旋輸送器外側(cè)直徑為900㎜，速度范圍（無級(jí)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(shè)置了一對(duì)閘門，在需要時(shí)，可將螺旋輸送機(jī)體前后伸縮，關(guān)閉閘門，使盾構(gòu)機(jī)與開挖面分離。
按照順序，螺旋輸送機(jī)收縮并閘門關(guān)閉過程。
即使在突然斷面的情況下，盾構(gòu)機(jī)上儲(chǔ)存的電量也足以將閘門關(guān)閉。
噴涌的害處：
螺旋輸送器發(fā)生噴涌時(shí)，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(gòu)機(jī)下部，會(huì)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(jìn)度。
大量地下水噴涌而出，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)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(fēng)險(xiǎn)程度會(huì)非?？膳?。
螺旋輸送器噴涌形成的環(huán)境：
為什么會(huì)噴涌呢？經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，也參考了許多資料，總結(jié)如下。
1、富水地層引發(fā)噴涌。如果隧道斷面處于復(fù)合地層中，斷面上部是粉質(zhì)粘土，下部為強(qiáng)風(fēng)化圍巖、中風(fēng)化圍巖，或者三種地層錯(cuò)縱交叉，那么地層交界處往往地下水豐富。在開挖時(shí)雖然減少泡沫用量，但是因?yàn)槊块_挖一環(huán)要用1個(gè)小時(shí)以上，所以噴涌不可避免。
2、富水?dāng)嗔褞бl(fā)噴涌。我們項(xiàng)目沒有發(fā)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(zhì)上裂隙發(fā)育，肯定會(huì)噴涌。
3、江河下隔水層被擊穿引發(fā)噴涌。盾構(gòu)工作面處于江河下面，或者下穿河道要十分小心，我們臨標(biāo)上海某公司盾構(gòu)機(jī)穿越“秦淮河”，據(jù)了解也采取了多方面措施，比如：更換盾尾刷，使用外國(guó)進(jìn)口“康達(dá)特”盾尾油脂，雙液漿封堵管片后面通道，海綿條堵縫隙、儲(chǔ)備搶險(xiǎn)物資等。
4、隧道尾部滲流水匯入掌子面引發(fā)噴涌。隧道處于自立性較高的圍巖中，好處是地層穩(wěn)定不容易下沉，但是如果因此而忽視了注漿量，注漿不密實(shí)或者二次注漿沒有起到補(bǔ)足的作用，地下水會(huì)沿著管片外壁由后向前流動(dòng)，當(dāng)大量的地下水流入掌子面時(shí)，在土倉內(nèi)形成較大的水壓力，開倉出碴時(shí)當(dāng)然會(huì)噴涌。如果處于砂質(zhì)土中更要小心，大量噴涌帶出細(xì)砂使地層中存在空洞，如果沒有發(fā)現(xiàn)或者不重視，輕者會(huì)造成地表下沉超限，重者可能會(huì)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(zhuǎn)速慢而推進(jìn)快，碴土不能均勻打散成粘稠狀，在土倉內(nèi)會(huì)結(jié)成泥餅。結(jié)泥餅后的土倉空間被擠壓，刀盤帶著大塊的泥餅轉(zhuǎn)動(dòng)使機(jī)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(jié)越多越結(jié)越硬，粘土地層一般含水量是飽和狀的，地下水越聚越多，當(dāng)打開螺旋輸送器閥門時(shí)噴涌發(fā)生。我們施工右線到K7+200附近時(shí)，換刀時(shí)發(fā)現(xiàn)土倉內(nèi)有結(jié)泥餅現(xiàn)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(jìn)，地下水含量較大，可以在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)上合理調(diào)整。比如：掘進(jìn)時(shí)向土倉加入膨潤(rùn)土，刀盤轉(zhuǎn)速加大，推進(jìn)速度減慢，使膨潤(rùn)土與碴土多攪拌一會(huì)，形成和易性較好的粘稠狀碴土，會(huì)不同程度減輕“土是土、水是水”的現(xiàn)象，減少噴涌。
在自立性較好的中風(fēng)化圍巖中掘進(jìn)，根據(jù)注漿壓力合理調(diào)整注漿量，補(bǔ)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(zhì)粘土地層中結(jié)成泥餅。主要是合理使用發(fā)泡劑，怎么樣使用才是合理的呢？從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，沒有一個(gè)固定的數(shù)字是的，隨著地質(zhì)的千變?nèi)f化，發(fā)泡劑的用量、水的比例、使用孔數(shù)及位置、總的流量也隨時(shí)調(diào)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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