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申请/专利权人：中铁二十一局集团轨道交通工程有限公司

摘要：一种膨润土膨化储存装置，包含五个系统部分，第一个是膨润土初次拌合装置，第二个是膨润土二次搅拌发酵系统即第二发酵池，第三个是膨润土循环系统及第一发酵池，第四个是送浆系统，第五个是电器系统，本装置及方法结构简单、安装拆卸方便、成本低廉、操作安全，可推广应用到盾构隧道膨润土搅拌、膨化及存储设备领域。

主权项：1.一种膨润土膨化储存装置,包括第一发酵池和第二发酵池，第一发酵池和第二发酵池池体中部设置有一圈中部加固槽钢（7）、顶部设置有一圈顶部加固槽钢（8）、上端面纵向设置有纵向连接槽钢（9），第一发酵池和第二发酵池上端面均横向设置有工字钢（10），第一发酵池的工字钢上（10）设置有第一搅拌装置（16），第二发酵池的工字钢（10）上设置有第二搅拌装置（11），其特征在于：膨润土搅拌罐（14）的出口通过送浆管与第一发酵池相连通，送浆管上设置有球阀（13），第一发酵池与自来水管（12）相连通，第一发酵池池体下部设置有第四蝶阀（26），第四蝶阀（26）通过连接软管（25）与倒浆泵（24）相连通，倒浆泵（24）一出口通过第一回流管（20）与第一发酵池相连通，第一回流管（20）上设置有第六蝶阀（23），倒浆泵（24）另一出口通过第二回流管（19）与第二发酵池相连通，第二回流管（19）上设置有第五蝶阀（22），第二发酵池池体下部设置有第一蝶阀（5），第一蝶阀（5）通过连接软管与渣浆泵（1）相连通，渣浆泵的一出口与出浆管（3）相连通，出浆管（3）上设置有第二蝶阀（4），出浆管（3）与盾构机后配套台车膨润土罐相连通，渣浆泵（1）的另一出口通过第三回流管（28）与第一发酵池相连通，第三回流管（28）上设置有第三蝶阀（6），渣浆泵（1）设置在冷却池（2）内；所述的第一搅拌装置（16）和第二搅拌装置（11）均由搅拌竖轴（17）、搅拌横轴（18）、搅拌叶片（21）、轴承定位套（27）构成；工字钢（10）上固定设置有电机，电机的输出轴与减速器相连接，减速器的输出轴上均设置有搅拌竖轴（17），搅拌竖轴竖向设置有若干个搅拌横轴（18），搅拌横轴（18）上间隔设置有若干个搅拌叶片（21），搅拌竖轴（17）的下端伸入设置于发酵池底部的轴承定位套（27）内；所述的第一发酵池池体上部设置有第一溢流管（30），第二发酵池池体上部设置有第二溢流管（31）；所述的冷却池池体上部设置有溢水孔（a），溢水孔（a）内设置有溢水管（29）。

全文数据：一种膨润土膨化储存装置及使用方法技术领域本发明属于隧道建设设备或装置技术领域，具体涉及到一种盾构掘进时使用的膨润土搅拌膨化、储存装置及使用方法。背景技术在城市地铁盾构隧道施工中，为确保掘进安全，需要对渣土进行改良，目前国内应用较为广泛的方法就是添加膨润土，而膨润土的膨化效果直接影响渣土改良的效果。传统膨润土浆液的制备方法主要是利用膨润土自然发酵，或者采用多部电机搅动液体，或者直接利用砂浆罐搅拌，存在施工效率低的问题；中国专利CN205766890U采用一种集成式膨润土速效膨化站进行膨化发酵，设备造价成本高，清理维护不便利，使用存在局限性。发明内容本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种设计合理、结构简单、成本低廉、安装方便、搅拌效果好的膨润土膨化储存装置及使用方法。解决上述技术问题采用的技术方案是：包括第一发酵池和第二发酵池，第一发酵池和第二发酵池池体中部设置有中部加固槽钢、顶部设置有顶部加固槽钢、上端面纵向设置有纵向连接槽钢，第一发酵池和第二发酵池上端面均横向设置有工字钢，第一发酵池的工字钢上设置有第一搅拌装置，第二发酵池的工字钢上设置有第二搅拌装置，膨润土搅拌罐的出口通过送浆管与第一发酵池相连通，送浆管上设置有球阀，第一发酵池与自来水管相连通，第一发酵池池体下部设置有第四蝶阀，第四蝶阀通过连接软管与倒浆泵相连通，倒浆泵一出口通过第一回流管与第一发酵池相连通，第一回流管上设置有第六蝶阀，倒浆泵另一出口通过第二回流管与第二发酵池相连通，第二回流管上设置有第五蝶阀，第二发酵池池体下部设置有第一蝶阀，第一蝶阀通过连接软管与渣浆泵相连通，渣浆泵的一出口与出浆管相连通，出浆管上设置有第二蝶阀，出浆管与盾构机后配套台车膨润土罐相连通，渣浆泵的另一出口通过第三回流管与第一发酵池相连通，第三回流管上设置有第三蝶阀，渣浆泵设置在冷却池内。本发明的第一搅拌装置和第二搅拌装置为：工字钢上固定设置有电机，电机的输出轴与减速器相连接，减速器的输出轴上均设置有搅拌竖轴，搅拌竖轴竖向设置有若干个搅拌横轴，搅拌横轴上间隔设置有若干个搅拌叶片，搅拌竖轴的下端伸入设置于发酵池底部的轴承定位套内。本发明的第一发酵池池体上部设置有第一溢流管，第二发酵池池体上部设置有第二溢流管。本发明的冷却池池体上部设置有溢水孔，溢水孔内设置有溢水管。本发明一种膨润土膨化储存装置的使用方法，包括以下步骤：S1、采用膨润土搅拌罐进行膨润土的初次搅拌；S2、将初次搅拌好的膨润土通过送浆管泵入第一发酵池；S3、启动第一搅拌机装置，打开倒浆泵与第一发酵池之间的第四蝶阀和第一回流管上的第六蝶阀，关闭第二回流管上的第五蝶阀，在启动倒浆泵，循环膨润土浆液，加快发酵速度；S4、第一发酵池内膨润土浆液发酵完成后，打开第二回流管上的第五蝶阀，关闭第一回流管上的第六蝶阀，将浆液泵入到第二发酵池备用；S5、使用前测试第二发酵池备用浆液粘度，粘度不符合要求时，打开第一蝶阀和第三蝶阀，关闭第二蝶阀，启动渣浆泵，通过循环浆液、加水措施调整浆液；S6、浆液粘度满足施工要求后，打开出浆管上的第二蝶阀，关闭第三回流管上的第三蝶阀，通过出浆管泵送至盾构机后配套台车膨润土罐，实现膨润土的放浆作业。本发明相比于现有技术具有以下优点：由于本发明采用了二次拌合发酵装置，在膨润土初次拌合后形成膨润土浆液，通过送浆管泵入第一发酵池中进行拌合发酵，发酵后通过倒浆泵、回流管泵入第二发酵池继续搅拌发酵，更好的实现膨化效果，最后通过渣浆泵、送浆管泵入隧道内工作面，实现膨润土搅拌发酵、储存、输送作业，在搅拌系统中电机启动均设置降压启动，并设置过热保护，设计结构简单、安装拆卸方便、成本低廉、操作安全，可推广应用到盾构隧道膨润土搅拌、膨化及存储设备领域。附图说明图1是本发明一个实施例的结构示意图。图2是图1的俯视图。图中：1、渣浆泵；2、冷却池；3、出浆管；4、第二蝶阀；5、第一蝶阀；6、第三蝶阀；7、中部加固槽钢；8、顶部加固槽钢；9、纵向连接槽钢；10、工字钢；11、第二搅拌装置；12、自来水管；13、球阀；14、膨润土搅拌罐；15、送浆管；16、第一搅拌装置；17、搅拌竖轴；18、搅拌横轴；19、第二回流管；20、第一回流管；21、搅拌叶片；22、第五蝶阀；23、第六蝶阀；24、倒浆泵；25、连接软管；26、第四蝶阀；27、轴承定位套；28、第三回流管；29、溢水管；30、第一溢流管；31、第二溢流管；a、溢水孔。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。实施例1在图1、2中，本发明一种膨润土膨化储存装置,包括第一发酵池和第二发酵池，发酵池采用钢板焊接，无盖，发酵池的长×宽×高为4m×5m×2.5m，优先选用10mm厚钢板，第一发酵池和第二发酵池池体中部均焊接有一圈中部加固槽钢7，优先选用[100mm规格，第一发酵池和第二发酵池池体顶部焊接有一圈顶部加固槽钢8，优先选用[100mm槽钢，第一发酵池和第二发酵池池体上端面纵向焊接有纵向连接槽钢9，纵向连接槽钢9固定发酵池池体，限制池体承重变形，第一发酵池池体上部安装有第一溢流管30，第二发酵池池体上部安装有第二溢流管31。第一发酵池和第二发酵池上端面均横向焊接有工字钢10，第一发酵池的工字钢10上安装有第一搅拌装置16，第二发酵池的工字钢10上安装有第二搅拌装置11，本实施例所述的第一搅拌装置16和第二搅拌装置11均由搅拌竖轴17、搅拌横轴18、搅拌叶片21、轴承定位套27构成，工字钢10上固定焊接有基座，基座上设置有电机，电机的输出轴与减速器相连接，电机规格采用7.5KW、1450rmin，减速器采用1:40减速器传动，减速器的输出轴上均安装有搅拌竖轴17，搅拌竖轴17竖向安装有若干个搅拌横轴18，搅拌横轴18上间隔安装有若干个搅拌叶片21，搅拌竖轴采用直径为65mm无缝钢管，搅拌横轴采用直径为32mm无缝钢管，选用尺寸长度1.2m，搅拌竖轴17的下端伸入设置于发酵池底部的轴承定位套27内，轴承定位套27固定搅拌竖轴17下端，防止搅拌时水平移动。膨润土搅拌罐14的出口通过送浆管15与第一发酵池相连通，送浆管15上安装有球阀13，第一发酵池与自来水管12相连通，第一发酵池池体下部安装有第四蝶阀26，第四蝶阀26通过连接软管25与倒浆泵24相连通，本实施例的倒浆泵24优先选用YE2160L‐2、18.5KW、2900rmin规格管道泵，倒浆泵24一出口通过第一回流管20与第一发酵池相连通，第一回流管20上安装有第六蝶阀23，倒浆泵24另一出口通过第二回流管19与第二发酵池相连通，第二回流管19上安装有第五蝶阀22，第二发酵池池体下部安装有第一蝶阀5，第一蝶阀5通过连接软管25与渣浆泵1相连通，本实施例的渣浆泵1优先选用Y220L1‐2、30KW、2950rmin规格的卧式渣浆泵，渣浆泵1的一出口与出浆管3相连通，出浆管3上安装有第二蝶阀4，出浆管3与盾构机后配套台车膨润土罐相连通，渣浆泵1的另一出口通过第三回流管28与第一发酵池相连通，第三回流管28上设置有第三蝶阀6，渣浆泵1安装在冷却池2内，冷却池2采用薄钢板加工，冷却池2池体上部加工有溢水孔a，溢水孔a内安装有溢水管29，防止冷却池2内水面过高，到处溢流。本实施例的倒浆泵24、渣浆泵1、电机采用降压启动，并在自动断路器和热过载继电器装置保护下，当电机运行温度超限时自动跳闸，确保施工用电安全。上述的一种膨润土膨化储存装置的使用方法，包括以下步骤：S1、采用膨润土搅拌罐14进行膨润土的初次搅拌；S2、将初次搅拌好的膨润土通过送浆管15泵入第一发酵池；如果泵入的膨润土量超过池体荷载容量，则通过第一溢流管30流出，确保池体安全；S3、启动第一搅拌机装置16，打开倒浆泵24与第一发酵池之间的第四蝶阀26和第一回流管20上的第六蝶阀23，关闭第二回流管19上的第五蝶阀22，在启动倒浆泵24，循环膨润土浆液，加快发酵速度；S4、第一发酵池内膨润土浆液发酵完成后，打开第二回流管19上的第五蝶阀22，关闭第一回流管20上的第六蝶阀23，将浆液泵入到第二发酵池备用；如果泵入的膨润土量超过池体荷载容量，则通过第二溢流管31流出，确保池体安全；S5、使用前测试第二发酵池备用浆液粘度，粘度不符合要求时，打开第一蝶阀5和第三蝶阀6，关闭第二蝶阀4，启动渣浆泵1，通过循环浆液、加水措施调整浆液；S6、浆液粘度满足施工要求后，打开出浆管3上的第二蝶阀4，关闭第三回流管28上的第三蝶阀6，通过出浆管3泵送至盾构机后配套台车膨润土罐，实现膨润土的放浆作业。

权利要求：1.一种膨润土膨化储存装置,其特征在于：包括第一发酵池和第二发酵池，第一发酵池和第二发酵池池体中部设置有中部加固槽钢、顶部设置有顶部加固槽钢、上端面纵向设置有纵向连接槽钢，第一发酵池和第二发酵池上端面均横向设置有工字钢，第一发酵池的工字钢上设置有第一搅拌装置，第二发酵池的工字钢上设置有第二搅拌装置，膨润土搅拌罐的出口通过送浆管与第一发酵池相连通，送浆管上设置有球阀，第一发酵池与自来水管相连通，第一发酵池池体下部设置有第四蝶阀，第四蝶阀通过连接软管与倒浆泵相连通，倒浆泵一出口通过第一回流管与第一发酵池相连通，第一回流管上设置有第六蝶阀，倒浆泵另一出口通过第二回流管与第二发酵池相连通，第二回流管上设置有第五蝶阀，第二发酵池池体下部设置有第一蝶阀，第一蝶阀通过连接软管与渣浆泵相连通，渣浆泵的一出口与出浆管相连通，出浆管上设置有第二蝶阀，出浆管与盾构机后配套台车膨润土罐相连通，渣浆泵的另一出口通过第三回流管与第一发酵池相连通，第三回流管上设置有第三蝶阀，渣浆泵设置在冷却池内。2.根据权利要求1所述的一种膨润土膨化储存装置，其特征在于所述的第一搅拌装置和第二搅拌装置为：工字钢上固定设置有电机，电机的输出轴与减速器相连接，减速器的输出轴上均设置有搅拌竖轴，搅拌竖轴竖向设置有若干个搅拌横轴，搅拌横轴上间隔设置有若干个搅拌叶片，搅拌竖轴的下端伸入设置于发酵池底部的轴承定位套内。3.根据权利要求1所述的一种膨润土膨化储存装置，其特征在于：所述的第一发酵池池体上部设置有第一溢流管，第二发酵池池体上部设置有第二溢流管。4.根据权利要求1所述的一种膨润土膨化储存装置，其特征在于：所述的冷却池池体上部设置有溢水孔，溢水孔内设置有溢水管。5.上述权利要求1～4所述的一种膨润土膨化储存装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：S1、采用膨润土搅拌罐进行膨润土的初次搅拌；S2、将初次搅拌好的膨润土通过送浆管泵入第一发酵池；S3、启动第一搅拌机装置，打开倒浆泵与第一发酵池之间的第四蝶阀和第一回流管上的第六蝶阀，关闭第二回流管上的第五蝶阀，在启动倒浆泵，循环膨润土浆液，加快发酵速度；S4、第一发酵池内膨润土浆液发酵完成后，打开第二回流管上的第五蝶阀，关闭第一回流管上的第六蝶阀，将浆液泵入到第二发酵池备用；S5、使用前测试第二发酵池备用浆液粘度，粘度不符合要求时，打开第一蝶阀和第三蝶阀，关闭第二蝶阀，启动渣浆泵，通过循环浆液、加水措施调整浆液；S6、浆液粘度满足施工要求后，打开出浆管上的第二蝶阀，关闭第三回流管上的第三蝶阀，通过出浆管泵送至盾构机后配套台车膨润土罐，实现膨润土的放浆作业。

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