[發明專利]盾構推進系統突變載荷快速響應液控直調機構

有效

• 申請號: 200910099291.3
• 申請日: 2009-06-01
• 公開（公告）號: CN101575977A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 楊華勇;施虎;龔國芳;汪慧
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E21D9/093
• 分類號: E21D9/093;F15B13/042
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及流體壓力控制機構，尤其是涉及一種盾構推進系統突變載荷快速響應液控直調機構。

背景技術

推進系統是盾構掘進機的重要組成部分。盾構掘進過程中遇到的地質情況復雜多變，因而推進系統承受的負載也變化多端，不確定性很大。推進系統的執行機構為沿盾構斷面周向分布的成組液壓缸，因此，推進液壓系統對突變載荷的適應能力成為盾構正常可靠掘進的重要保證。

由于盾構推進液壓系統的控制閥塊安裝位置通常離液壓缸進油口較遠，兩者之間通過高壓軟管連接。因此，當采用普通溢流閥作安全保護時，溢流閥裝在閥塊上，系統響應的快速性很難得到保證。此外，在遇到突變載荷的情況下，不僅要保護液壓系統承受安全壓力，還要保證安全閥開啟之后液壓缸工作腔壓力不能降低至正常工作壓力之下，以維持開挖面的穩定。

發明內容

本發明的目的在于提供一種盾構推進系統突變載荷快速響應液控直調機構，既能實現對復雜地質工況下掘進突變載荷的快速響應，同時又能可靠保壓，維持開挖面穩定。

本發明所采用的技術方案是：

在閥體內分別裝有錐閥芯、滑閥芯和圓錐閥芯，錐閥芯上端裝有第一彈簧，滑閥芯上端裝有第二彈簧，兩個彈簧用蓋板壓緊；閥體上開有進油口P、第一卸油口T1、第一控制油口K1、第二控制油口K2、出油口A、第二卸油口T2和三個孔；；第一卸油口T1與滑閥芯中部油腔相通；錐閥芯上開有第一孔，錐閥芯下端與第一控制油口K1相連；進油口P通過第二孔與球閥芯所在油腔連通；滑閥芯下端油腔與球閥芯所在油腔連通，滑閥芯上端油腔通過第三孔與出油口A連通；第二卸油口T2通過圓錐閥芯與出油口A連通。

本發明具有的有益效果是：

1)直調機構液控油直接引自液壓缸工作腔，提高了推進液壓系統對突變載荷的快速響應能力。

2)由于控制液壓油流動方向的滑閥芯一端具有一定錐度，使得系統在暫停推進時仍能夠保持工作腔具有一定的壓力，并將液壓缸在原有位置處可靠鎖緊。

3)直調機構的工作全部采用液壓油控制，去除了電控元件中電氣控制帶來的不可靠性。特別適合于盾構掘進機推進液壓系統的工況需要。

附圖說明

附圖1是本發明的結構示意圖。

附圖2是本發明在盾構推進液壓系統上的應用。

圖中：1.蓋板，2、14.密封圈，3、10、13.彈簧，4、7、12.孔，5.錐閥芯，6.閥體，8.球閥芯，9.滑閥芯，11.圓錐閥芯，15.直調機構，16.液壓缸，17.三位四通換向閥。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如附圖1所示，本發明的盾構推進系統突變載荷快速響應液控直調機構，在閥體6內分別裝有錐閥芯5、滑閥芯9和圓錐閥芯11，錐閥芯5上端裝有第一彈簧3和密封圈2，滑閥芯9上端裝有第二彈簧13和密封圈14，兩個彈簧3、13用蓋板1壓緊；閥體6上開有進油口P、第一卸油口T1、第一控制油口K1、第二控制油口K2、出油口A、第二卸油口T2和三個孔4、7、12；，其中第二控制油口K2為通過管螺紋旋入閥體6而形成；第一卸油口T1與滑閥芯9中部油腔相通；錐閥芯5上開有第一孔4，錐閥芯5下端與第一控制油口K1相連；進油口P通過第二孔7與球閥芯8所在油腔連通；滑閥芯9下端油腔與球閥芯8所在油腔連通，滑閥芯9上端油腔通過第三孔12與出油口A連通；第二卸油口T2通過圓錐閥芯11與出油口A連通。

如附圖2所示，本發明液控直調機構15的油口P與三位四通換向閥17的油口A17相連，油口T1、T2連接溢流回路，油口A連接液壓缸16無桿腔，油口K1連接液壓缸16無桿腔，油口K2連接三位四通換向閥17的油口B17和液壓缸16有桿腔；三位四通換向閥17的油口P17和T17分別連接主進油路和油箱。

本發明的工作原理如下：