盾构机管路收放装置和盾构机管线收放周转箱

技术领域

本发明属于隧道盾构施工领域，尤其涉及一种盾构机管路收放装置和盾构机管线收放周转箱。

背景技术

在我国各地的地铁隧道通常使用盾构法施工，由于盾构机及后配套设备长度约为70米-100米，所以始发竖井需要较长的长度。较长的竖井造价高、占地面积大，因此大部分竖井始发采用分体始。分体始发利用盾构机后配套台车之间相连的液压、流体、电气等管线的，通过增加管线长度达到延长、成为分体的目的。相关技术中通常将延长管线从井上后配套台车与井下的后配套台车进行连接，连接时间长，用吊装设备进行辅助连接，极易造成延长管线损坏，通常管路的使用周期仅为始发两次，之后基本需要全部更换，造成施工成本增大、施工效率较低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种盾构机管路收放装置。本发明的实施例还提出一种盾构机管路收放周转箱。

本发明实施例的盾构机管路收放装置，包括：转盘和支架，所述转盘可转动地设在所述支架上，所述管路的一端与所述盾构机相连，所述管路的一部分卷设在所述转盘上，所述转盘旋转以收放管路；轴心管，所述轴心管设在所述转盘的中心轴线处并随所述转盘可转动地设置，所述管路的另一端与所述轴心管连通；旋转接头和输入管，所述轴心管的一部分伸出所述转盘并通过所述旋转接头与位置固定的所述输入管相连。

本发明实施例提出的盾构机管路收放装置可以收纳盾构机分体始发的延长管路，盾构机井下配套台车与井上配套台车供油系统、液压系统、电路系统等设备通过延长管路相连，管路收放装置可以保护延长管路在施工现场不被破坏，减少延长管管路存放及使用时的非正常损坏，提高管路的稳定性和耐用性，降低施工成本，提高施工效率。

在一些实施例中，所述输入管包括第一输入管和第二输入管，所述旋转接头包括第一旋转接头和第二旋转接头，所述轴心管具有第一端和第二端，所述第一端从所述转盘的一侧伸出并通过所述第一旋转接头与所述第一输入管连通，所述第二端从所述转盘的另一侧伸出并通过所述第二旋转接头与所述第二输入管连通。

在一些实施例中，所述管路包括第一管路和第二管路，所述轴心管的所述第一端与所述第二端之间隔断，所述第一管路与所述轴心管的所述第一端连通，所述第二管路与所述轴心管的所述第二端连通。

在一些实施例中，所述转盘包括卷筒、第一止挡件和第二止挡件，所述管路的所述一部分卷设在所述卷筒上，所述第一止挡件与所述第二止挡件分别位设于所述卷筒的两端用于对卷设在所述卷筒上的管路进行止挡；

所述轴心管位于所述卷筒的内侧，所述卷筒上开设有用于穿设所述管路的开口，所述管路通过所述开口与所述轴心管相连通。

在一些实施例中，还包括第三止挡件，所述第三止挡件设在所述卷筒上，所述第三止挡件在所述卷筒的轴向上位于所述第一止挡件与所述第二止挡件之间。

在一些实施例中，所述输入管的输入端与供油系统相连，所述输入管的输出端与所述旋转接头相连。

在一些实施例中，所述旋转接头包括旋转件和固定件，所述旋转件与所述固定件可相对旋转地设置，且所述旋转件与所述固定件之间具有动态密封结构，所述轴心管与所述旋转件相连，所述输入管与所述固定件相连。

本发明另一方面实施例提供的盾构机管线收放周转箱，包括：箱体；若干盾构机管路收放装置，所述盾构机管路收放装置位于所述箱体内。

在一些实施例中，所述箱体包括箱架和挡板，所述挡板可拆卸地与所述箱架相连，所述输入管安装在所述箱架上。

在一些实施例中，盾构机管线收放周转箱包括动力装置，所述动力装置用于驱动一个或多个所述盾构机管路收放装置的转盘转动。

附图说明

图1是本发明一种实施例提供的盾构机管路收放装置的侧视图。

图2是本发明另一种实施例提供的盾构机管路收放装置的侧视图。

图3是本发明一种实施例提供的盾构机管线收放周转箱的侧视图。

图4是本发明一种实施例提供的盾构机管线收放周转箱的俯视图。

附图标记：

管路收放装置100；

转盘10；轴心管11；第一端111；第二端121；旋转接头12；第一旋转接头121；第二旋转接头122；输入管13；第一输入管131；第二输入管132；卷筒14；第一止挡件141；第二止挡件142；第三止挡件143；支架20；管路21；第一管路211；第二管路212；周转箱200；箱体210；动力系统4；

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据图1-图4描述本发明实施例提供一种盾构机管路收放装置100的基本结构。

管路收放装置100包括转盘10、支架20、轴心管11、旋转接头12和输入管13。转盘10可转动地设在支架20上，也就是说支架20用于支撑转盘10且使转盘20可以相对地面转动。

管路21的一部分卷设在转盘10上，转盘10通过顺时针和/或逆时针的旋转收放管路21。也就是说，管路21可以收纳在转盘10外周面上，当管路21需要进行延长时，转盘10通过旋转来释放收纳在其外周面的管路21，释放的管路21满足盾构机分体始发设备之间的延长连接。

轴心管11设在转盘10的中心轴线处并可随转盘10转动，管路21的一端与井下盾构机相连，另一端与轴心管11相连。轴心管11的一部分伸出转盘10端面与旋转接头12相连后，再与位置固定的输入管13一端相连，输入管13用于向轴心管11输入液体，例如盾构机所需的油或水，再经由轴心管11进入管路21中，由管路21输送给盾构机。旋转接头12用于连接可转动的轴心管11和位置相对固定的输入管13。

本发明实施例提出的盾构机管路收放装置可以收纳盾构机分体始发的延长管路，盾构机井下配套台车与井上配套台车供油系统、液压系统、电路系统等设备通过延长管路相连，管路收放装置可以保护延长管路在施工现场不被破坏，减少延长管管路存放及使用时的非正常损坏，提高管路的稳定性和耐用性，降低施工成本，提高施工效率。

在一些实施例中，如图1所示，输入管13为两个，分别为第一输入管131和第二输入管132，旋转接头12为两个，分别为第一旋转接头121和第二旋转接头122。位于转盘10中心轴线的轴心管11具有第一端111和第二端112。第一输入管131、第一旋转接头121位于转盘10一侧，第二输入管132、第二旋转接头122位于转盘10另一侧。轴心管11第一端111从转盘10的一侧伸出并通过第一旋转接头121与第一输入管131连通，轴心管11的第二端112从转盘10的另一侧伸出并通过第二旋转接头122与第二输入管132连通。

在一些实施例中，轴心管11的第一端111和第二端112连通，第一输入管131和第二输入管132均可以向轴心管11中输入液体，卷设在转盘10上的管路21与轴心管11连通。第一输入管131和第二输入管132可以向管路21输入相同液体，也可以输入不同液体。可以理解的是，当第一输入管131和第二输入管132分别用于向管路21输入不同液体时，第一输入管131和第二输入管132交替地与管路21连通。

在另一些实施例中，轴心管11的第一端111和第二端112之间不连通，即轴心管11的第一端111和第二端112之间隔断，卷设在转盘10上的管路21可以包括两个，分别为第一管路211和第二管路212，如图2所示，第一管路211和第二管路212分别卷设在转盘10上且不重叠。转盘10的旋转可以同时对第一管路211和第二管路212进行收放。其中第一管路211通过轴心管11的第一端111与第一输入管131连通，第二管路212通过轴心管11的第二端112与第二输入管132连通。第一输入管131和第二输入管132可以向对应管路21输入相同液体，也可以输入不同液体。

可选地，轴心管11可以为无缝管。

可选地，输入管13的输入段与供油系统相连，输入管13的输出端与对应的旋转接头12相连。管路21为油管。或者，输入管13的输入段与液压液系统相连，输入管13的输出端与对应的旋转接头12相连。管路21为用于输送液压液。

进一步地，如图1所示，转盘10包括卷筒14、第一止挡件141和第二止挡件142，管路21卷设在卷筒14的外侧，第一止挡件141和第二止挡件142，第一止挡件141和第二止挡件142分别位于卷筒14的两端用于对卷设在卷筒14上的管路21进行止挡，即用于转盘10在对管路21进行收放时的位置限定。轴心管11位于卷筒14的内侧，卷筒14上开设有用于穿设管路21的开口，以便管路21能够通过所述开口与位于卷筒14内侧的轴心管11相连通。可以理解的是，轴心管11与卷筒14相对位置固定，轴心管11随卷筒14的转动而转动。

进一步地，如图2所示，转盘10还包括第三止挡件143，第三止挡件143设在卷筒14上，并且在卷筒14的轴向上位于第一止挡件141和第二止挡件142之间，如图2所示，第三止挡件143设在卷筒14的中部。第三止挡件143用于隔离第一管路211和第二管路212，实现第一管路211和第二管路212位置不重叠，其中第一管路211卷设在第一止挡件141与第三止挡件143之间的卷筒14上，并通过卷筒14上对应的开口与轴心管11的第一端111连通。第二管路212卷设在第二止挡件142与第三止挡件143之间的卷筒14上，并通过卷筒14上对应的开口与轴心管11的第二端121连通。

在一些实施例中，旋转接头12具有旋转端和固定端，旋转接头12的旋转端与轴心管11相连，固定端与输入管13相连。旋转接头12的旋转端可相对固定端转动，可以理解的是，当轴心管11随转盘10旋转时，与轴心管11相连的旋转接头12旋转端随着轴心管11旋转，输入管13相连的旋转接头12固定端静止，在这种情况下，轴心管11相对旋转，输入管13相对静止，二者通过旋转接头12可转动地连接。

进一步地，旋转接头12包括旋转件和固定件，旋转件位于旋转接头12的旋转端，固定件位于旋转接头12的固定端，旋转件与固定件可相对旋转地设置。同时旋转件与固定件之间具有动态密封结构，使旋转接头12具有密封效果，避免漏液。可选地，旋转接头12可以为密封高压旋转接头，密封高压旋转接头可以承受20兆帕-42兆帕的高压，保证了旋转接头12内的油路畅通。

本发明实施例提供的管路收放系统100通过延长管路连接供给系统和井下盾构机管路连接方式如下，与上游供给系统连接管路收放系统100的输入管13，输入管13通过旋转接头12接入轴心管11，卷设在卷筒14上的管路21的输入端通过卷筒14上的开口与轴心管11连通，管路21的输出端与井下盾构机连通，为井下盾构机提供所需供给。

本发明另一方面实施例提供了一种盾构机管线收放周转箱200,周转箱200包括箱体210和若干管路收放装置100，管路收放装置100位于箱体210内。

如图3和图4所示，箱体210作为周转箱200的框架将若干管路收放系统100组合成一个整体，便于吊装和管理。管路收放系统100的转盘10和支架20均设置在箱体210中。箱体210具体可以包括箱架和挡板，挡板可拆卸地与箱架相连。

如图3和图4所示，箱架由若干角钢或若干工字钢焊接而成，箱体210的开放式框架结构，在实际使用时可以不对其进行封板，箱体210顶部敞篷便于安装、吊装、运输，同时也方便人员的操作及维修。

输入管13可以安装在箱架上，即输入管13可以与箱架固定连接，使箱体210内部的管线排布合理、清晰，便于维修，避免管线折叠损坏。

可选地，箱体210内的管路收放系统100数量可以为1个-n个。在一些实施例中，每个管路收放系统100可以收放两条管路21，所以当箱体210内的管路收放系统100数量为n时，周转箱200共收放的管路21数量可以为2*n个。可选地，箱体210内的管路收放系统100的数量可以为2个、4个或8个。

箱体210内的管路收放系统100的排列可以为横向排列，即管路收放系统100的中心轴线都处于同一直线上，或者，管路收放系统100的排列可以为竖向排列，可以根据实际工程情况设置箱体210内的管路收放系统100的排列方式，可以有效利用空间，实现管路21的空间布局，同时管路收放系统100与箱体210可拆卸地连接，管路收放系统100中的管路21数量根据实际需要进行设置，使管路收放系统100的管路21数量具有灵活性。

本发明实施例提供的盾构机管线收放周转箱200还包括动力系统4，动力系统4动力源可以为大功率电机。动力系统4的传动装置可以为间断轴和半联轴器，间断轴和半联轴器与转盘10连接，通过大功率电机的驱动可以实现转盘10的单动与联动，也就是说，动力系统4通过间断轴和半联轴器，驱动箱体210内的若干管路收放系统100可以单独或者同时沿顺时针或逆时针转动来实现转盘10对管路21的释放与收纳。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。