[发明专利]一种改良的盾构主驱动HBW油脂注入装置及其控制方法有效

专利信息
申请号: 201710093414.7 申请日: 2017-02-21
公开(公告)号: CN106640100B 公开(公告)日: 2018-10-02
发明(设计)人: 吕专真;刘恒;张新伟;韩兴超;李峰;王进;陈福涛;王鸿;郑伟 申请(专利权)人: 厦门厦工中铁重型机械有限公司
主分类号: E21D9/06 分类号: E21D9/06;F16J15/40;E21F17/18
代理公司: 厦门创象知识产权代理有限公司 35232 代理人: 王声信
地址: 361004 福建*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 改良 盾构 驱动 hbw 油脂 注入 装置 及其 控制 方法
【说明书】:

发明公开了一种改良的盾构主驱动HBW油脂注入装置及其控制方法,包括均布安装于盾壳和主驱动壳体的前方并用于检测土仓内的土压的多个土仓压力传感器,分别对应安装于每一个油脂注入口处的HBW油脂腔内用于检测HBW油脂腔内的HBW油脂压力的多个油脂腔压力传感器,用于向每一个油脂注入口泵送HBW油脂的气动油脂泵,安装于气动油脂泵的出口处并用于控制气动油脂泵前方油脂通道通断的电动球阀,控制器检测到所述土压和所述HBW油脂压力的差值大于等于允许的预设定最大差值时,控制电动球阀打开并控制气动油脂泵工作泵送HBW油脂。本发明根据土仓内的压力来改变HBW油脂注入的压力,从而精确的控制HBW油脂的注入量,减少HBW油脂的消耗量、降低施工成本。

技术领域

本发明涉及盾构机技术领域,特别涉及一种改良的盾构主驱动HBW油脂注入装置及其控制方法。

背景技术

盾构机常用于地铁隧道、海底隧道、公路隧道等的掘进,是一种自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降和在地下开挖时不影响地面交通的隧洞施工机械。

盾构机的基本工作原理就是通过最前方的盾体沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘,而盾体的前方安装有转盘,转盘上布满耐磨刀具,通过刀盘的旋转和挤压来破碎、切屑地下的泥土、砂石和石块等,其中盾壳的转动通过主驱动带动。

目前,在盾构机掘进施工过程中,主驱动性能的好坏直接影响盾构掘进效率,主驱动损坏更会导致盾构无法掘进,带来严重后果,主驱动的损坏通常由密封损坏造成的,大量的泥水通过损坏的密封圈进入主驱动内部,从而直接导致大齿轮圈、小齿轮、轴承等部件的磨损,导致主驱动部件的损坏。因此,在掘进过程中主驱动密封系统是保护好主驱动的关键技术,而传统的流量控制的密封系统是通过大量的排出HBW油脂的方法,将泥沙堵在密封之外达到保护主驱动的效果。

现有主驱动密封的结构示意图如图1所示,在主驱动转壳和盾壳之间从内到外依次安装多级密封,其中主驱动的第一道唇形密封圈处具有HBW油脂腔,HBW油脂与渣土直接接触,HBW油脂腔均布多个油脂注入口(图中仅显示一个),利用不断挤出的HBW油脂将渣土挡在主驱动外。为保证HBW的密封效果,国内注入HBW油脂通常采用流量控制方法,即不管刀盘处土仓的压力如何,挤出的油脂量均相等,该方法无法根据地质的实际情况精确输出,因此导致油脂浪费较大。同时在HBW油脂腔外结泥饼的情况下,HBW油脂腔的出口堵塞,油脂无法及时排出,导致密封压力过大,从而导致油脂回流,密封侧翻,存在较大安全隐患。

鉴于此,本发明人为此研制出一种改良的盾构主驱动HBW油脂注入装置及其控制方法,有效的解决了上述问题,本案由此产生。

发明内容

本发明提供的一种改良的盾构主驱动HBW油脂注入装置及其控制方法,根据土仓内的压力来改变HBW油脂注入的压力,从而精确的控制HBW油脂的注入量,以减少HBW油脂的消耗量、降低施工成本。

为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:

一种改良的盾构主驱动HBW油脂注入装置,包括

土仓压力传感器,具有多个,均布安装于盾壳和主驱动壳体的前方,用于检测土仓内的土压;

油脂腔压力传感器,具有多个,分别对应安装于每一个油脂注入口处的HBW油脂腔内,用于检测HBW油脂腔内的HBW油脂压力;

气动油脂泵,用于向每一个油脂注入口泵送HBW油脂;

电动球阀,安装于气动油脂泵的出口处,用于控制气动油脂泵前方油脂通道的通断;

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