本发明涉及搅拌器领域，特别涉及一种盾构机气垫仓用搅拌器。
背景技术：
1、盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是在掘进的同时构建(铺设)隧道之"盾"(指支撑性管片)，它区别于敞开式施工法，盾构机主要用于铁路、公路、地铁和水利等基建工程的隧道环节，盾构机的工作原理是基于地质条件的调查，根据盾构机的设计参数，利用其刀盘对土壤进行开挖，通过出土机械将开挖的土壤送出，同时通过盾构机的壳体对开挖的面进行保护，防止土壤塌陷，然后通过尾部跟随的管道安装预制好的混凝土管片，形成隧道内壁，随着盾构机的前进，隧道也随之形成。
2、依靠泥水压力对工作面上的水压力发挥平衡作用以求得稳定，泥水压力主要是在掘进中起支护作用，工作面任何一点的泥水压力总是大于地下水压力，从而形成了一个向外的水力梯度，保持工作面稳定，在泥水平衡理论中，泥膜的形成是至关重要的，当泥水压力大于地下水压力时，泥水渗入土壤，形成与土壤间隙成一定比例的悬浮颗粒，被捕获并集聚与泥水的接触表面，泥膜就此形成，随着时间的推移，泥膜的厚度不断增加，渗透抵抗力逐渐增强，当泥膜抵抗力远大于正面土压时，产生泥水平衡效果，在机械式盾构的刀盘的后侧，设置一道封闭隔板，隔板与刀盘间的空间定名为泥水仓，把水、粘土及其添加剂混合制成的泥水，经输送管道压入泥水仓，待泥水充满整个泥水仓，并具有一定压力，形成泥水压力室，通过泥水的加压作用和压力保持机构，能够维持开挖工作面的稳定，盾构推进时，旋转刀盘切削下来的土砂经搅挫装置搅挫后形成高浓度泥水，用流体输送方式送到地面泥水分离系统，将碴土、水分离后再把虑除的掘削土砂的泥水重新压送回泥水舱，如此不断循环完成掘削、排土、推进工作过程，间接控制型泥水系统的工作特征是由空气和泥水双重系统组成，在盾构泥水室内，装有一道半隔板，将泥水室分隔成两部分，在半隔板的前面充满压力泥浆，半隔板后面在盾构轴线以上部分加入压缩空气，形成气压缓冲层，气压作用在隔板后面的泥浆接触面上，由于在接触面上的气、液具有相同的压力，因此只要调节空气压力，就可以确定开挖面上相应的支护压力，当盾构掘进时，由于泥浆的流失或盾构推进速度变化，进出泥浆量将会失去平衡，由于空气缓冲层的弹性作用，当液位波动时，对支护泥浆压力变化无明显影响。
3、中国专利申请cn108194089a公开了一种泥水盾构泥浆回路循环系统，包括开挖仓和气垫仓，进浆泵与主进浆管道连接，主进浆管道与开挖仓之间通过若干第一分流进浆管道连通，气垫仓下侧与主进浆管道之间通过若干第二分流进浆管道连通，开挖仓下侧与主排浆管道之间通过第一分流排浆管道连通，气垫仓下侧与主排浆管道之间通过第二分流排浆管道连通，刀盘面板与主进浆管道之间连接有第一冲刷系统，搅拌器、泥浆门和开挖仓顶部连接有第二冲刷系统，主进浆管道与主排浆管道通过旁通管道连通，进浆泵的输出端口和排浆泵的输入端口分别设有一个传感器，球阀和传感器均与控制系统连接，通过优化泥浆流转方式，增加备用管道提高泥浆的处理效率，降低出浆口的堵塞概率。
4、上述专利和现有技术中还存在以下缺陷：
5、由于气垫仓内具有大量的碎石颗粒，在排出泥水时，由于碎石降沉到气垫仓底部，容易导致管道堵塞，降低泥水的携渣量，由于盾构机刀盘在切削时，被刀盘切削的石料颗粒较小，一些土层石料本身具有裂缝和缝隙，被刀盘碰撞后容易沿缝隙被碰撞脱落，脱落的石块颗粒较大，大块石料在搅拌后的悬浮效果差，降沉速度块，容易迅速降沉导致管道堵塞，且搅拌棒在搅拌过程中容易撞击大块碎石，导致搅拌棒变形和磨损，搅拌棒的使用寿命差，在气垫仓内增加碎石机，由于气垫仓内还存在大量无需粉碎的小颗粒碎石，小颗粒碎石进入碎石机会增加碎石机的负担，降低碎石效率。
6、因此，本技术提供了一种盾构机气垫仓用搅拌器来满足需求。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种盾构机气垫仓用搅拌器，防止大块石料将管道堵塞，对粉碎组件的防水性能要求低，提高粉碎组件的使用寿命，降低粉碎动作时的阻力，小颗粒石料不会进入粉碎组件内，提高粉碎效率。
2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种盾构机气垫仓用搅拌器，包括设置在气垫仓内的搅拌模块，搅拌模块包括驱动组件、若干个捞料组件、若干个搅拌组件和粉碎组件，所述气垫仓内固定安装有过滤格栅，所述驱动组件能够带动所述捞料组件和所述搅拌组件圆周移动；
3、搅拌模块还包括挤压组件，所述捞料组件包括捞料箱、进料门和出料门，所述挤压组件包括进料挤压环和出料挤压环，所述捞料箱位于移动方向的一侧开设有进料口，所述捞料箱远离所述过滤格栅的一侧开设有出料口，当所述捞料组件移动至所述过滤格栅位置时，所述进料门将进料口打开，使所述过滤格栅上的物料能够通过进料口进入所述捞料箱，当所述捞料组件移动至脱离过滤格栅位置时，所述进料挤压环推动所述进料门移动将进料口封闭；当所述捞料组件移动至位于所述粉碎组件上方时，所述出料门将出料口打孔，使所述捞料箱内的物料能够通过出料口进入所述粉碎组件内，当所述捞料组件移动至脱离所述粉碎组件上方时，所述出料挤压环推动所述出料门移动将出料口封闭，所述捞料箱远离所述进料门的一侧开设有过滤条孔。
4、优选的，所述捞料组件还包括固定杆、移动块和连接弹簧，所述固定杆通过固定块固定安装在所述捞料箱外侧壁，所述移动块套设在所述固定杆上并与所述固定杆滑动配合，所述连接弹簧的一端固定安装在对应的固定块上，所述连接弹簧的另一端固定安装在所述移动块上，且所述连接弹簧套设在所述固定杆上，所述移动块固定安装在所述进料门上，所述出料门转动连接在所述捞料箱对应出料口位置。
5、优选的，所述捞料组件还包括进料挤压杆和出料挤压杆，所述进料挤压环和所述出料挤压环均固定安装在所述气垫仓的内壁上，所述进料挤压杆固定安装在所述进料门靠近所述进料挤压环的一侧，所述出料挤压杆固定安装在所述出料门靠近所述出料挤压环的一侧，所述进料挤压环对应所述过滤格栅位置开设有进料缺口，所述出料挤压环对应所述粉碎组件位置开设有出料缺口。
6、优选的，若干个所述搅拌组件分别设置在对应的所述捞料组件上，所述搅拌组件包括搅拌轴、若干个搅拌杆和驱动齿轮，搅拌模块还包括驱动齿圈，所述驱动齿圈固定安装在所述气垫仓的内壁上，所述驱动齿轮与所述驱动齿圈啮合，所述驱动齿轮转动时能够带动搅拌轴转动，若干个所述搅拌杆均固定安装在所述搅拌杆上。
7、优选的，所述搅拌组件还包括主动锥齿轮、被动锥齿轮、传动皮带单元、连接轴和传动轴，所述搅拌轴转动连接在所述捞料箱远离所述进料门的一侧，传动轴转动连接在所述捞料箱远离所述进料门的一侧，所述驱动齿轮固定安装在连接轴的一端，所述主动锥齿轮固定安装在连接轴的另一端，所述被动锥齿轮固定安装在传动轴上，所述主动锥齿轮与所述被动锥齿轮相啮合，所述传动皮带单元包括传动主动皮带轮、传动被动皮带轮和连接皮带，传动主动皮带轮固定套接在传动轴上，传动被动皮带轮固定套接在所述搅拌轴上，连接皮带套设在传动主动皮带轮和传动被动皮带轮上；所述捞料箱远离所述进料门的外壁上固定安装有防护壳，所述主动锥齿轮、被动锥齿轮和传动皮带单元均设置在所述防护壳内，所述搅拌轴贯穿所述防护壳并与所述防护壳转动连接，连接轴贯穿所述防护壳并与所述防护壳转动连接。
8、优选的，所述驱动组件包括驱动电机和驱动轴，所述驱动电机固定安装在所述气垫仓的一侧内壁上，所述捞料组件还包括支撑杆，所述支撑杆固定安装在所述驱动轴上。
9、优选的，所述粉碎组件包括粉碎壳体、粉碎电机、偏心轮、粉碎轴、粉碎动板、粉碎固板、粉碎撑杆、粉碎皮带单元和撑杆调节单元，所述偏心轮通过粉碎皮带单元与所述粉碎电机传动连接，粉碎轴固定安装在所述偏心轮上，且粉碎轴转动连接在所述粉碎壳体上，所述粉碎动板转动连接在所述偏心轮上，所述粉碎固板固定安装在所述粉碎壳体上，所述粉碎撑杆的一端铰接在所述粉碎动板上，所述粉碎撑杆的另一端设置在撑杆调节单元上。
10、优选的，撑杆调节单元包括抵块、调节块、调节螺杆、连接块、固定限位块和调节限位块，所述调节块靠近所述抵块的一侧为斜面设置，固定限位块固定安装在所述粉碎壳体内，所述抵块水平贯穿固定限位块并与固定限位块滑动配合，所述粉碎撑杆远离所述粉碎动板的一端铰接在固定块上，调节限位块上垂直开设有限位槽，所述调节块滑动配合在限位槽内，连接块固定安装在所述粉碎壳体的内壁上，所述调节螺杆转动连接在所述调节块的顶部，所述调节螺杆贯穿连接块并与连接块螺纹配合，所述调节螺杆的顶部固定安装有转动块，所述粉碎壳体的顶部和底部均为开口设置。
11、优选的，粉碎皮带单元包括粉碎主动皮带轮、粉碎被动皮带轮和传动皮带，粉碎主动皮带轮固定安装在所述粉碎电机的输出端，粉碎被动皮带轮固定安装在偏心轮上，传动皮带套设在粉碎主动皮带轮和粉碎被动皮带轮上。
12、优选的，所述气垫仓的一侧靠近底部位置开设有连通孔，所述气垫仓内固定安装有排料泵，所述排料泵均位于所述过滤格栅的下方，所述排料泵的输出端固定并连通有排料管，所述排料管贯穿所述气垫仓并向外延伸，所述气垫仓靠近顶部的位置固定安装有空气压缩机。
13、综上，本发明的技术效果和优点：
14、1、本发明中，通过捞料箱的圆周移动，将气垫仓内的泥水搅拌，使泥水中的石料颗粒均匀分散在泥水中，石料颗粒不会降沉聚集在管道口将管道堵塞，过滤格栅将大块石料过滤，捞料箱在圆周移动的过程中能够将过滤格栅上的大块石料捞起投入粉碎组件内，防止大块石料将管道堵塞，能够防止大块石料一直积攒在过滤格栅上将过滤格栅堵塞，使粉碎组件能够安装在气垫仓的顶部位置位于泥水上方，不会在泥水中进行粉碎，对粉碎组件的防水性能要求低，提高粉碎组件的使用寿命，降低粉碎动作时的阻力，小颗粒石料不会进入粉碎组件内，提高粉碎效率；
15、2、本发明中，驱动组件带动捞料组件圆周移动，捞料组件通过捞料箱带动搅拌组件圆周移动，驱动齿轮在驱动齿圈上移动的同时自转，驱动齿轮带动搅拌轴转动，搅拌轴带动搅拌杆转动，在捞料箱移动至气垫仓底部的泥水中时，搅拌杆转动将泥水搅拌，使泥水中的石料颗粒均匀位于泥水中，对泥水的搅拌效果更好，防止管道被泥水中的石料颗粒堵塞；
16、3、本发明中，传动主动皮带的直径大于传动被动皮带轮，使驱动齿轮转动时能够加速带动搅拌杆转动，使搅拌杆的转速更高，对泥水的搅拌效果更好，且搅拌杆位于捞料箱远离进料口的一侧，泥水的大块石料进入捞料箱，搅拌杆在高速转动时不会撞击大块石料，保证了搅拌效果好的同时使搅拌杆不易损坏，提高使用寿命。
1.一种盾构机气垫仓用搅拌器，包括设置在气垫仓(1)内的搅拌模块，其特征在于：搅拌模块包括驱动组件(2)、若干个捞料组件(3)、若干个搅拌组件(4)和粉碎组件(5)，所述气垫仓(1)内固定安装有过滤格栅(7)，所述驱动组件(2)能够带动所述捞料组件(3)和所述搅拌组件(4)圆周移动；
2.根据权利要求1所述的一种盾构机气垫仓用搅拌器，其特征在于：所述捞料组件(3)还包括固定杆(34)、移动块(35)和连接弹簧(36)，所述固定杆(34)通过固定块固定安装在所述捞料箱(31)外侧壁，所述移动块(35)套设在所述固定杆(34)上并与所述固定杆(34)滑动配合，所述连接弹簧(36)的一端固定安装在对应的固定块上，所述连接弹簧(36)的另一端固定安装在所述移动块(35)上，且所述连接弹簧(36)套设在所述固定杆(34)上，所述移动块(35)固定安装在所述进料门(32)上，所述出料门(33)转动连接在所述捞料箱(31)对应出料口位置。
3.根据权利要求1所述的一种盾构机气垫仓用搅拌器，其特征在于：所述捞料组件(3)还包括进料挤压杆(37)和出料挤压杆(38)，所述进料挤压环(61)和所述出料挤压环(62)均固定安装在所述气垫仓(1)的内壁上，所述进料挤压杆(37)固定安装在所述进料门(32)靠近所述进料挤压环(61)的一侧，所述出料挤压杆(38)固定安装在所述出料门(33)靠近所述出料挤压环(62)的一侧，所述进料挤压环(61)对应所述过滤格栅(7)位置开设有进料缺口，所述出料挤压环(62)对应所述粉碎组件(5)位置开设有出料缺口。
4.根据权利要求1所述的一种盾构机气垫仓用搅拌器，其特征在于：若干个所述搅拌组件(4)分别设置在对应的所述捞料组件(3)上，所述搅拌组件(4)包括搅拌轴(41)、若干个搅拌杆(42)和驱动齿轮(43)，搅拌模块还包括驱动齿圈(8)，所述驱动齿圈(8)固定安装在所述气垫仓(1)的内壁上，所述驱动齿轮(43)与所述驱动齿圈(8)啮合，所述驱动齿轮(43)转动时能够带动搅拌轴(41)转动，若干个所述搅拌杆(42)均固定安装在所述搅拌杆(42)上。
5.根据权利要求4所述的一种盾构机气垫仓用搅拌器，其特征在于：所述搅拌组件(4)还包括主动锥齿轮(44)、被动锥齿轮(45)、传动皮带单元(46)、连接轴和传动轴，所述搅拌轴(41)转动连接在所述捞料箱(31)远离所述进料门(32)的一侧，传动轴转动连接在所述捞料箱(31)远离所述进料门(32)的一侧，所述驱动齿轮(43)固定安装在连接轴的一端，所述主动锥齿轮(44)固定安装在连接轴的另一端，所述被动锥齿轮(45)固定安装在传动轴上，所述主动锥齿轮(44)与所述被动锥齿轮(45)相啮合，所述传动皮带单元(46)包括传动主动皮带轮、传动被动皮带轮和连接皮带，传动主动皮带轮固定套接在传动轴上，传动被动皮带轮固定套接在所述搅拌轴(41)上，连接皮带套设在传动主动皮带轮和传动被动皮带轮上；所述捞料箱(31)远离所述进料门(32)的外壁上固定安装有防护壳(9)，所述主动锥齿轮(44)、被动锥齿轮(45)和传动皮带单元(46)均设置在所述防护壳(9)内，所述搅拌轴(41)贯穿所述防护壳(9)并与所述防护壳(9)转动连接，连接轴贯穿所述防护壳(9)并与所述防护壳(9)转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种盾构机气垫仓用搅拌器，其特征在于：所述驱动组件(2)包括驱动电机(21)和驱动轴(22)，所述驱动电机(21)固定安装在所述气垫仓(1)的一侧内壁上，所述捞料组件(3)还包括支撑杆(39)，所述支撑杆(39)固定安装在所述驱动轴(22)上。
7.根据权利要求1所述的一种盾构机气垫仓用搅拌器，其特征在于：所述粉碎组件(5)包括粉碎壳体(51)、粉碎电机(52)、偏心轮(53)、粉碎轴、粉碎动板(54)、粉碎固板(55)、粉碎撑杆(56)、粉碎皮带单元和撑杆调节单元，所述偏心轮(53)通过粉碎皮带单元与所述粉碎电机(52)传动连接，粉碎轴固定安装在所述偏心轮(53)上，且粉碎轴转动连接在所述粉碎壳体(51)上，所述粉碎动板(54)转动连接在所述偏心轮(53)上，所述粉碎固板(55)固定安装在所述粉碎壳体(51)上，所述粉碎撑杆(56)的一端铰接在所述粉碎动板(54)上，所述粉碎撑杆(56)的另一端设置在撑杆调节单元上。
8.根据权利要求7所述的一种盾构机气垫仓用搅拌器，其特征在于：撑杆调节单元包括抵块(57)、调节块(58)、调节螺杆(59)、连接块、固定限位块和调节限位块，所述调节块(58)靠近所述抵块(57)的一侧为斜面设置，固定限位块固定安装在所述粉碎壳体(51)内，所述抵块(57)水平贯穿固定限位块并与固定限位块滑动配合，所述粉碎撑杆(56)远离所述粉碎动板(54)的一端铰接在固定块上，调节限位块上垂直开设有限位槽，所述调节块(58)滑动配合在限位槽内，连接块固定安装在所述粉碎壳体(51)的内壁上，所述调节螺杆(59)转动连接在所述调节块(58)的顶部，所述调节螺杆(59)贯穿连接块并与连接块螺纹配合，所述调节螺杆(59)的顶部固定安装有转动块，所述粉碎壳体(51)的顶部和底部均为开口设置。
9.根据权利要求8所述的一种盾构机气垫仓用搅拌器，其特征在于：粉碎皮带单元包括粉碎主动皮带轮、粉碎被动皮带轮和传动皮带，粉碎主动皮带轮固定安装在所述粉碎电机(52)的输出端，粉碎被动皮带轮固定安装在偏心轮(53)上，传动皮带套设在粉碎主动皮带轮和粉碎被动皮带轮上。
10.根据权利要求1所述的一种盾构机气垫仓用搅拌器，其特征在于：所述气垫仓(1)的一侧靠近底部位置开设有连通孔，所述气垫仓(1)内固定安装有排料泵(10)，所述排料泵(10)均位于所述过滤格栅(7)的下方，所述排料泵(10)的输出端固定并连通有排料管(11)，所述排料管(11)贯穿所述气垫仓(1)并向外延伸，所述气垫仓(1)靠近顶部的位置固定安装有空气压缩机。
