CN118088262A - 一种用于铁路隧道用施工排水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于铁路隧道用施工排水装置，涉及隧道施工技术领域，包括U形围挡板、导水机构、两个过滤清理机构、收集机构以及水泵，所述导水机构与收集机构均设置于U形围挡板上；其中：所述导水机构用于接触隧道内水流，其包括两个对称设置的吸水件与管件，两个所述吸水件通过管件与水泵的吸水端连通；所述吸水件包括吸水管、第一电推杆与电控阀，所述第一电推杆用于将吸水管移动竖向位移，所述电控阀安装于吸水管内，以控制吸水管的开启与关闭。本发明采用清理件可有效的对过滤板上的杂物进行清理，并通过收集机构进行收集、排出，从而无需操作人员对水泵的吸水管端口进行杂质清理，而且也不影响水流的吸取排放。

Description

一种用于铁路隧道用施工排水装置

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种用于铁路隧道用施工排水装置。

背景技术

在铁路修建时，时常会需要建设隧道，而在修建的铁路隧道内出现渗漏水现象是不可避免，防水层、细部构造等部位都可能发生不同程度的渗漏水，将会影响铁路隧道施工的进度，需要对施工的隧道内出现的渗水处进行及时排渗时，此时需要施工人员将水泵推移到渗水处，然后在水泵的吸水管的管口处连接吸水管，在排水口处安装排水管，进行排渗处理。由于施工的隧道内土质层结构不同，进而导致渗水处会产生相应的碎石杂物等，比如常见的混合泥土、沙土或者碎石子等，而现有的排水装置中吸水管的管口没有设置任何相关的过滤结构或者有的是在吸水管端口包裹一层过滤网（过滤器），导致吸水管的端口放入到渗水的水坑时，水泵产生的抽吸力会将水坑中混合的泥沙或碎石抽入到水泵中，容易造成水泵产生损坏或水泵在长时间抽吸时，包裹的过滤网堵塞影响排水设备对铁路隧道内渗水的排出。

公开号为CN115749940A的发明提供了一种隧道施工排水装置，该装置通过在吸水管的管口处设置过滤自清机构，当水泵工作，产生的抽吸力通过吸水管作用到水坑中时，水坑中的渗水会通过过滤网板进入到过滤筒内，此时过滤网板会对渗水中混合的泥沙或碎石进行过滤，而凸轮块的转动会对弹性材料的过滤网板产生挤压振打，进而使得过滤网板自身在振打状态下能够将其外侧面粘附的泥沙进行快速清理，从而使得吸水管在水坑中对隧道施工所产生的渗水进行快速抽出，进而能提高排水装置对隧道内的渗水进行快速抽排处理。

但是，该装置在使用中仍存在一定的不足，其在吸水管出现堵塞时，通过设计的过滤自清机构对堵塞物进行清理时，吸水管的吸水效率还是会被堵塞物影响，进而会影响水流的排放，同时对于卡陷在过滤板滤孔内的碎石杂物等，在水压的作用下，仅通过过滤板的振动，难以保障杂物的清理排放。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于铁路隧道用施工排水装置，解决了现有的铁路隧道用施工排水装置在清理杂物时，会影响水流排放效率的问题。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括U形围挡板、导水机构、两个过滤清理机构、收集机构以及水泵，所述导水机构与收集机构均设置于U形围挡板上；其中：

所述导水机构用于接触隧道内水流，其包括两个对称设置的吸水件与管件，两个所述吸水件通过管件与水泵的吸水端连通；所述吸水件包括吸水管、第一电推杆与电控阀，所述第一电推杆用于将吸水管移动竖向位移，所述电控阀安装于吸水管内，以控制吸水管的开启与关闭；

两个所述过滤清理机构装配于两个吸水管的吸水端，用于过滤与清理吸水端的杂质；

所述收集机构用于收集过滤清理机构排放的杂物；

循环采用两个所述第一电推杆将两个吸水管循环移动至高位，以实现两个所述吸水管循环进行吸水作业与清理杂质。

优选的，所述U形围挡板内固定有横板，所述第一电推杆固定于横板，所述第一电推杆的输出端通过连接板与吸水管固定，所述吸水管滑动贯穿于横板。

优选的，所述U形围挡板开设有竖向设置的滑槽，所述连接板固定有滑动设置于滑槽内的滑块。

优选的，所述过滤清理机构包括框体、过滤板与清理件；其中：

所述框体设置于吸水管的吸水端，所述过滤板固定于框体的底部，且所述过滤板具有多行均匀分布的滤孔，所述清理件设置于框体内部，其用于清理过滤板上存留的杂物。

优选的，所述清理件包括多个方管、多个转轴、多个偏心管、多行顶杆、多行回弹结构、电机以及多个齿轮；其中：

多个所述方管均固定于框体内壁，多个所述方管与多行滤孔一一对应，多个所述偏心管分别通过多个转轴转动安装于框体内壁，且多个所述偏心管分别位于多个方管内，多行所述顶杆分别通过多个回弹结构安装于多个方管下侧，所述回弹结构用于给予顶杆向上的作用力，多个所述齿轮分别固定于多个转轴的端部，且多个所述齿轮一一啮合连接，所述电机固定于框体外壁且用于驱动其中一个转轴转动。

优选的，所述回弹结构包括套筒、弹簧以及垫环；其中：

所述套筒固定于方管的下侧，所述顶杆滑动贯穿安装于方管与套筒，所述垫环固定于套筒内的顶杆外侧，所述弹簧套设于顶杆，且所述弹簧位于垫环与套筒之间。

优选的，所述收集机构包括收集板与两个接料件；其中：

所述U形围挡板的横向部开设有通口，所述收集板倾斜固定于U形围挡板的内侧，且其低端穿过通口，所述收集板上开设有两个通孔，两个所述吸水管分别穿过两个通孔，所述过滤清理机构移动至收集板的上侧时，所述接料件用于填补通孔，以防止过滤清理机构清理下的杂物掉落至通孔内。

优选的，所述接料件包括第二电推杆与承接板；其中：

所述第二电推杆固定于U形围挡板的外侧壁，所述承接板滑动贯穿安装于U形围挡板，所述第二电推杆的输出端与承接板的一侧连接固定，所述承接板的另一侧固定有凸条，所述承接板与收集板平行设置。

优选的，所述管件包括两个第一软管、第二软管以及三通接头；其中：

两个所述第一软管的一端分别与两个吸水管连通，另一端均与三通接头连接，所述第二软管用于连接三通接头与水泵的抽水端。

优选的，所述U形围挡板的底部固定设置有多个插接钉，多个所述插接钉为等距布置。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

1、采用清理件可有效的对过滤板上的杂物进行清理，并通过收集机构进行收集、排出，从而无需操作人员对水泵的吸水管端口进行杂质清理，而且也不影响水流的吸取排放；

2、本发明通过两个吸水件的设置，可循环使用两个吸水件进行吸水与处理杂物，确保了排水的连续性，进而确保了排水的效率。

附图说明

图1是本发明整体的结构示意图；

图2是本发明中U形围挡板的第一视角结构示意图；

图3是本发明中U形围挡板的第二视角结构示意图；

图4是本发明中U形围挡板中各个机构的结构示意图；

图5是本发明中U形围挡板的剖视结构示意图；

图6是本发明中过滤清理机构的第一视角结构示意图；

图7是本发明中过滤清理机构的第二视角结构示意图；

图8是本发明中保护罩的内部结构示意图；

图9是本发明中过滤清理机构的内部结构示意图；

图10是本发明中方管的内部结构示意图；

图11是图10中A处放大的结构示意图。

附图标记说明：1、U形围挡板；101、插接钉；2、导水机构；200、横板；201、吸水管；202、第一电推杆；203、三通接头；204、电控阀；3、过滤清理机构；300、框体；301、过滤板；302、方管；303、转轴；304、电机；305、套筒；306、顶杆；307、弹簧；308、偏心管；309、保护罩；310、齿轮；4、收集机构；400、收集板；401、第二电推杆；402、承接板；403、通孔；404、遮挡条；5、水泵。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种技术方案：一种用于铁路隧道用施工排水装置，如图1-图11所示，包括水泵5、U形围挡板1、导水机构2、过滤清理机构3以及收集机构4；导水机构2与收集机构4均装配于U形围挡板1，且水泵5与导水机构2通过管件连通，即运行水泵5时，将U形围挡板1放置于隧道内的水流中，即可对水进行抽取，U形围挡板1的横向截面为U形结构，过滤清理机构3用于清理导水机构2吸水端的杂物，收集机构4用于收集过滤清理机构3排放的杂物。

U形围挡板1的底部固定有多个插接钉101，且各插接钉101为等距布置，通过设置插接钉101，由此可方便操作人员将U形围挡板1钉放在隧道的渗水处，以及确保稳定性。

导水机构2用于接触隧道内水流，其具体包括：横板200、两个吸水管201、两个第一电推杆202与两个电控阀204；横板200固定于U形围挡板1内，两个吸水管201均滑动穿插于横板200，两个第一电推杆202固定于横板200，且两个第一电推杆202的输出端分别通过连接板与两个吸水管201固定连接，在通过运行第一电推杆202时，会驱动对应的吸水管201竖向位移；两个电控阀204分别安装于两个吸水管201的顶端，两个电控阀204均连通有第一软管，两个第一软管连通有三通接头203，三通接头203的侧端通过第二软管与水泵5的抽水端连接。

进一步的，为了确保吸水管201竖向位移的稳定性，在U形围挡板1的内侧壁开设有竖向设置的滑槽，连接板固定有滑动设置于滑槽内的滑块。

过滤清理机构3的数量为两个，且两个过滤清理机构3分别设置于两个吸水管201的吸水端，用于过滤并清理杂物。

导水机构2具有两种运行方式，第一种运行方式为：同时收缩两个第一电推杆202的输出端，使得两个吸水管201均下移，两个吸水管201的下端将会接触渗水处的水流，两个电控阀204均打开，接着启动水泵5使得两个吸水管201将水流吸取至吸水管201并通过管件进行外排；第二种运行方式为：一个电控阀204打开，另一个电控阀204关闭，并开启水泵5，一个吸水管201工作，另一个吸水管201不工作，在开启的吸水管201出现堵塞或吸水较少时（在吸水管201内可安装流量监测器，通过流量监测器可判断吸水管201内的流水量），关闭该吸水管201上的电控阀204，开启另一个吸水管201上的电控阀204，使得另一个吸水管201工作吸水，同时不工作的吸水管201在对应第一电推杆202的作用下会进行上移，使得该吸水管201上的过滤清理机构3位于收集机构4的上方，由此实现持续性排水，避免水泵5排水量减少的情况，不工作的吸水管201移动至收集机构4的上方后，对应过滤清理机构3工作，对堵塞的杂物进行清理。

过滤清理机构3包括框体300、过滤板301与清理件；框体300设置于吸水管201的吸水端，过滤板301固定于框体300的底部，且过滤板301具有多行均匀分布的滤孔，清理件设置于框体300内部，且位于过滤板301的上侧，过滤板301用于过滤水中的杂物，将其挡在过滤板301的外侧，防止杂物进入到框体300内，清理件用于清理过滤板301上存留的杂物；

进一步的，清理件包括固定于框体300内壁的多个方管302，多个方管302与多行滤孔一一对应，多个方管302的内部均设置有转动安装于框体300内壁的转轴303，转轴303的中部固定有偏心管308，多个转轴303的侧端均贯穿至框体300的外部，多个转轴303的侧端均固定有齿轮310，且多个齿轮310一一啮合连接，框体300的侧面固定有将多个齿轮310罩住的保护罩309，通过设置保护罩309，进而可对各齿轮310进行包裹式的遮挡，避免齿轮310浸水，保障齿轮310的使用寿命；框体300的一侧面安装有用于驱动其中一个转轴303转动的电机304，方管302底部相对于过滤板301的滤孔位置固定有多个套筒305，各套筒305的内部均滑动插接有顶杆306，且顶杆306的底端延伸至套筒305的下方，顶杆306的顶端延伸至方管302内且与偏心管308抵接，为了两者抵接的稳定性，在顶杆306的顶端开设有弧形凹槽，弧形凹槽与偏心管308外表面配合，顶杆306中部固定有垫环，垫环与套筒305之间的位置穿设有弹簧307，弹簧307给予顶杆306向上运动的作用力。

通过运行电机304通过多个齿轮310的传动配合，使得多个转轴303均转动，从而多个转轴303上的偏心管308也会同步转动，偏心管308转动时会推动顶杆306向下移动（顶杆306下移时，顶杆306上的垫环会挤压弹簧307，使得弹簧307具备弹性势能），顶杆306的下端穿过过滤板301上的滤孔内，将滤孔内的杂物推出，在偏心管308转动远离顶杆306时，弹簧307会伸展由此将顶杆306顶起远离过滤板301，以此往复，完成对过滤板301内堵塞的杂物进行清理的效果。

收集机构4装配于U形围挡板1上，用于收集过滤清理机构3排放的杂物，防止被再次吸附；

具体的，清理出的杂物可掉落至收集机构4上进行收集，在过滤板301完成杂物清理后，关闭工作中的电机304，在由对应第一电推杆202将该吸水管201带动至水坑内，以与另一个吸水管201的交换使用；通过该结构设计，从而无需操作人员对水泵5的吸水管端口进行杂物清理，而且也不影响水流的吸取排放，在其中一个吸水管201吸清理杂物时，另一个吸水管201进行吸水，在清理杂物时，不仅可以自动清理，而且可以将卡陷在过滤板301上的碎石、杂物等冲顶出，由此可保障堵塞杂物清理的彻底性。

实施例二

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图2-图5所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：本实施例中，收集机构4包括收集板400、两个第二电推杆401与两个承接板402，收集板400倾斜设置于U形围挡板1内，且靠近U形围挡板1开口的一侧为高处，收集板400的外端延伸出U形围挡板1的外侧， U形围挡板1侧面相对于收集板400的位置开设有通口；两个第二电推杆401对称装配于U形围挡板1的两侧，两个承接板402滑动贯穿设置于U形围挡板1的两侧面，且第二电推杆401的输出端与承接板402的侧端固定连接，收集板400顶部开设有两个用于过滤清理机构3上下移动的通孔403，承接板402与收集板400相对平行，由此利于承接板402上的杂物进行滚落。

具体的，收集机构4的使用方式是：当需清理的过滤清理机构3移动至收集板400的上方时，对应的第二电推杆401推动承接板402进行移动，使得承接板402位于过滤清理机构3的正下方，由此过滤清理机构3进行杂物排放，排放的杂物掉落在承接板402上，当过滤清理机构3进行下移前，第二电推杆401带动承接板402移动远离过滤清理机构3，避免过滤清理机构3下移时与承接板402干涉，通过该结构设计，从而可对过滤清理机构3排放的杂物进行收集，避免杂物再次掉落至水中造成吸水管201二次吸附。

具体的，承接板402上的杂物在水流与自身重力作用下可进行滚动，由此掉落至收集板400上，并通过U形围挡板1上的通口外排，可事先在通口处放置一个收集杂物的盒体，通过该结构设计，从而可完成收集板400上杂物的收集。

两个承接板402相互靠近的一端均固定有凸条，通过设置凸条，在承接板402移动时，可由凸条对杂物进行限制，由此减少承接板402上杂物掉落至通孔403内再次回到水中。

收集板400远离U形围挡板1的一端固定有遮挡条404，通过设置遮挡条404，由此可对收集板400的顶部进行遮挡，避免过滤清理机构3在进行杂物排放时，杂物飞溅出收集板400。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于铁路隧道用施工排水装置，其特征在于：包括U形围挡板、导水机构、两个过滤清理机构、收集机构以及水泵，所述导水机构与收集机构均设置于U形围挡板上；其中：

所述导水机构用于接触隧道内水流，其包括两个对称设置的吸水件与管件，两个所述吸水件通过管件与水泵的吸水端连通；所述吸水件包括吸水管、第一电推杆与电控阀，所述第一电推杆用于将吸水管移动竖向位移，所述电控阀安装于吸水管内，以控制吸水管的开启与关闭；

两个所述过滤清理机构装配于两个吸水管的吸水端，用于过滤与清理吸水端的杂质；

所述收集机构用于收集过滤清理机构排放的杂物；

循环采用两个所述第一电推杆将两个吸水管循环移动至高位，以实现两个所述吸水管循环进行吸水作业与清理杂质。

2.根据权利要求1所述的用于铁路隧道用施工排水装置，其特征在于，所述U形围挡板内固定有横板，所述第一电推杆固定于横板，所述第一电推杆的输出端通过连接板与吸水管固定，所述吸水管滑动贯穿于横板。

3.根据权利要求2所述的用于铁路隧道用施工排水装置，其特征在于，所述U形围挡板开设有竖向设置的滑槽，所述连接板固定有滑动设置于滑槽内的滑块。

4.根据权利要求1所述的用于铁路隧道用施工排水装置，其特征在于，所述过滤清理机构包括框体、过滤板与清理件；其中：

所述框体设置于吸水管的吸水端，所述过滤板固定于框体的底部，且所述过滤板具有多行均匀分布的滤孔，所述清理件设置于框体内部，其用于清理过滤板上存留的杂物。

5.根据权利要求4所述的用于铁路隧道用施工排水装置，其特征在于，所述清理件包括多个方管、多个转轴、多个偏心管、多行顶杆、多行回弹结构、电机以及多个齿轮；其中：

多个所述方管均固定于框体内壁，多个所述方管与多行滤孔一一对应，多个所述偏心管分别通过多个转轴转动安装于框体内壁，且多个所述偏心管分别位于多个方管内，多行所述顶杆分别通过多个回弹结构安装于多个方管下侧，所述回弹结构用于给予顶杆向上的作用力，多个所述齿轮分别固定于多个转轴的端部，且多个所述齿轮一一啮合连接，所述电机固定于框体外壁且用于驱动其中一个转轴转动。

6.根据权利要求5所述的用于铁路隧道用施工排水装置，其特征在于，所述回弹结构包括套筒、弹簧以及垫环；其中：

所述套筒固定于方管的下侧，所述顶杆滑动贯穿安装于方管与套筒，所述垫环固定于套筒内的顶杆外侧，所述弹簧套设于顶杆，且所述弹簧位于垫环与套筒之间。

7.根据权利要求1所述的用于铁路隧道用施工排水装置，其特征在于，所述收集机构包括收集板与两个接料件；其中：

所述U形围挡板的横向部开设有通口，所述收集板倾斜固定于U形围挡板的内侧，且其低端穿过通口，所述收集板上开设有两个通孔，两个所述吸水管分别穿过两个通孔，所述过滤清理机构移动至收集板的上侧时，所述接料件用于填补通孔，以防止过滤清理机构清理下的杂物掉落至通孔内。

8.根据权利要求7所述的用于铁路隧道用施工排水装置，其特征在于，所述接料件包括第二电推杆与承接板；其中：

所述第二电推杆固定于U形围挡板的外侧壁，所述承接板滑动贯穿安装于U形围挡板，所述第二电推杆的输出端与承接板的一侧连接固定，所述承接板的另一侧固定有凸条，所述承接板与收集板平行设置。

9.根据权利要求1所述的用于铁路隧道用施工排水装置，其特征在于，所述管件包括两个第一软管、第二软管以及三通接头；其中：

两个所述第一软管的一端分别与两个吸水管连通，另一端均与三通接头连接，所述第二软管用于连接三通接头与水泵的抽水端。

10.根据权利要求1所述的用于铁路隧道用施工排水装置，其特征在于，所述U形围挡板的底部固定设置有多个插接钉，多个所述插接钉为等距布置。