盾构掘进机输送带清扫装置的优化设计

盾构掘进机输送带清扫装置的优化设计

李朗准龚彬李朗焕滕焘

中铁五局集团电务城通工程有限责任公司湖南长沙410205

摘要：盾构施工环境复杂，产生渣土多含大量水分，或为黏土，极易粘附在输送带上。本新型装置能够给输送带提供更大的压紧力，对粘附性强的物料有更优的清扫效果，且能够独立调节，应对凹凸不平的输送带表面，显著提高了输送带清扫质量，延长了输送带使用寿命，减轻了渣土对盾构机内部工作环境的污染。

关键词：盾构机；输送带；清扫器；压紧；独立调节

0引言

土压平衡盾构机掘进过程中，产生的渣土需要通过输送带运出。但实际应用过程中，此类渣土多含大量水分，或土质粘稠，导致极易粘附在输送带上，无法依靠重力完全脱落，从而随输送带运转污染盾构机内部环境，且导致输送带跑偏甚至滑脱。其次，由于输送带表面不平整以及刮板磨损等原因，会导致清扫效果不佳。再者，刮板与输送带之间停留的渣土容易划伤和拉毛输送带面胶。

盾构施工环境特殊，输送带行程相较较长，维修不便且维护成本高，优化清扫装置的清扫能力有利于提升输送带的运行效率和可靠性，降低故障率、节约维护成本。为弥补现有输送带清扫装置的不足，进一步清扫输送带表面及底面的黏附物，提升盾构机输送带清扫质量，防止输送带跑偏，延长输送带及其配件使用寿命[1]，设计一种成本低廉、拆装方便、压力可调节的新型带式输送机清扫器，防止渣土滞留于带式输送机输送带。

1实施方案

盾构掘进机的输送系统大体可分为头部节、水平段及斜段三部分。头部节包含拉紧装置、驱动系统、下料漏、清扫器等及结构，新型的输送带清扫装置如图1，其安装位置在盾构掘进机输送带主动轮的后端。紧贴于输送带表面的刮板通过“T”形槽固定在支撑杆上，支撑杆可应用盾构机现有的固定方式进行固定；压紧条则通过两侧隔板上装设的安装座，利用调节螺栓提供压力，紧贴在刮板上；每个独立调节螺杆对应一个独立的刮板块。

1-刮板，2-支撑杆，3-压紧条，4-安装座，5-调节螺栓，

6-独立调节螺栓，7-主动轮，8-输送带

图1输送带清扫装置

刮板采用分体式结构，能够根据实际需要通过独立调节螺栓调整各块刮板压紧力，对于因磨损等原因造成的凹凸不平的输送带表面，也能达到较好地清扫效果；

支撑杆一端装有发条弹簧，通过弹簧提供压力使刮板始终紧贴输送带表面；

压紧条如图2，对称的焊接有多个空心圆柱状的螺栓定位座，起到固定螺栓支撑点的作用；

1-压紧条，2-螺栓定位座，3-调节螺纹孔

图2压紧条结构

安装座如图3，一端直接焊接在隔板上，另一端则焊接有螺母，并切出了方便安装及拆卸螺栓的槽，与调节螺栓配合；

图3安装座结构

调节螺栓起辅助压紧作用，增大刮板对输送带的压力，作用原理如图4，用以保证更好的清扫效果。

1-刮板，2-支撑杆，3-压紧条，4-调节螺栓

图4辅助压紧结构

根据实际清扫情况可适当调整独立调节螺栓6的松紧程度，应对不同平面，使其达到最佳运行效果；

2优化比较

与现有技术相比，本新型输送带清扫装置能够提供更大的压紧力，确保刮板紧贴于输送带表面，对泥浆、黏土等粘附性强的物料均能实现较优的清扫效果，显著提高了输送带清扫质量，延长了输送带使用寿命，减轻了渣土对盾构机内部工作环境的污染。

同时本装置成本低廉、结构简单、拆装方便且具有压力可调节等优点，大大提高了盾构施工的工作效率和经济效益。

将此新型输送带清扫装置投入到盾构机上使用后发现，安装有此装置的输送带明显减少了物料粘附、皮带卡顿、磨损、跑偏等一系列状况，且在输送带稍有磨损的情况下仍然能正常完成输送任务。

3结语

性能优越的清扫器可以避免输送带残留物料造成的跑偏与磨损，减少维修工作量，降低维护成本[2]。

本文针对盾构施工情况，对现有的输送带清扫装置加以改进，提出了一种新型输送带清扫装置结构。经施工现场应用验证后，证明该新型输送带清扫装置可以令清扫效果大幅提升，使用寿命显著加长，有利于提高盾构机的工作效率和经济效益[3]。

参考文献：

[1]沈少南.皮带输送机清扫器的种类及特点[J].现代食品，2017（16）：53-56.

[2]张继清，卢委珠.皮带式输送机清扫器改造后的应用效果[J].广西糖业，2017（06）：25-28.

[3]孟全.新型带式输送机清扫器的设计与使用[J].煤矿机械，2011，32（12）：216-217.

作者简介：

李朗准（1987-），男，福建福州人，供职于中铁五局集团城通工程有限责任公司，研究方向：盾构施工。