[发明专利]在线检测磨损的自动润滑螺旋输送机筒体及盾构机

说明书

本发明公开一种在线检测磨损的自动润滑螺旋输送机筒体，包括圆筒状的固定节，还包括磨损检测探头、信号传输系统、主控电脑和泡沫系统，磨损检测探头安装于固定节下侧的筒壁，并用于检测固定节下侧筒壁的磨损程度，信号传输系统用于将磨损检测探头的检测数据传输至主控电脑，泡沫系统通过泡沫管路连通固定节内部，主控电脑根据磨损程度控制泡沫系统向固定节内注入润滑介质。可直观了解筒体磨损情况，及时做出润滑和修复处理，快速响应泡沫系统往磨损的筒体内注入泡沫等改善渣土，加强润滑降低筒体磨破风险的同时保证施工的安全，极大的提高设备自动化程度和适应复杂地层的能力。本发明还公开一种包括上述筒体的盾构机。

技术领域

本发明涉及盾构设备领域，特别是涉及一种在线检测磨损的自动润滑螺旋输送机筒体。此外，本发明还涉及一种包括上述在线检测磨损的自动润滑螺旋输送机筒体的盾构机。

背景技术

土压平衡盾构机作为一种安全高效的隧道施工装备，被广泛应用于隧道修建领域。其在隧道掘进过程中，是通过螺旋输送机进行渣土排放。螺旋输送机一般由驱动装置、螺旋轴、筒体和出渣门等组成，正常情况下驱动装置旋转螺旋轴叶片带动渣土在筒体内移动，经尾部出渣门落入皮带机上，再运输到渣土车送出隧道。

由于渣土在筒体内做轴向移动，尤其是一些硬岩地层的卵石等，对筒体内壁磨损非常严重；同时螺旋轴只在驱动装置的一端固定，靠近土仓底部的一端是悬臂结构，因为重力作用导致该端螺旋轴叶片下沉，与筒体内壁接触，造成不均匀的磨损。随着施工范围及隧道长度不断增加、施工地质条件不断恶劣，极大地增加筒体磨损的风险。一旦筒体某个部分磨破，必须停机进行处理。而根据实际磨损经验，越是靠近土仓的筒体磨损越严重，处理空间越狭小、难度越大，给施工生产造成极大的安全隐患和不必要的经济损失。

针对筒体磨损，目前只处在设计时加强耐磨、掘进时出问题后进行现场处理等阶段，并未在在线实时监测筒体磨损、提前预警等方面做出有效果管理办法。

因此，如何提供一种能够实时检测磨损程度的在线检测磨损的自动润滑螺旋输送机筒体是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种在线检测磨损的自动润滑螺旋输送机筒体，通过设置磨损检测探头，实时获取磨损程度，并根据磨损程度设置相应的预警功能，及时做出润滑和修复处理，保证设备安全，延长使用寿命。本发明的另一目的是提供一种包括上述在线检测磨损的自动润滑螺旋输送机筒体的盾构机。

为解决上述技术问题，本发明提供一种在线检测磨损的自动润滑螺旋输送机筒体，包括圆筒状的固定节，还包括磨损检测探头、信号传输系统、主控电脑和泡沫系统，所述磨损检测探头安装于所述固定节下侧的筒壁，并用于检测所述固定节下侧筒壁的磨损程度，所述信号传输系统用于将所述磨损检测探头的检测数据传输至所述主控电脑，所述泡沫系统通过泡沫管路连通所述固定节内部，所述主控电脑根据磨损程度控制所述泡沫系统向所述固定节内注入润滑介质。

优选地，所述磨损检测探头包括电阻传感器，所述电阻传感器贯穿所述固定节下侧的筒壁，所述电阻传感器的头部与所述固定节内壁平齐。

优选地，所述磨损检测探头还包括安装座和保护罩，所述电阻传感器螺栓连接所述安装座，所述安装座焊接所述固定节外壁，所述保护罩覆盖所述电阻传感器的接头，所述电阻传感器和所述固定节之间填充有密封胶。

优选地，所述固定节包括由内向外依次套装的耐磨板、结构板和加强板，所述电阻传感器依次穿过所述加强板、所述结构板和所述耐磨板，所述电阻传感器的头部与所述耐磨板内壁平齐，所述安装座焊接于所述加强板外壁。

优选地，所述磨损检测探头包括电磁超声探头，所述电磁超声探头贴合安装于所述固定节下侧筒壁的外壁。

优选地，所述信号传输系统包括依次连接的信号采集模块、过渡盒、发射盒和信号接收器，所述信号采集模块连接所述磨损检测探头，所述信号接收器连接所述主控电脑。