[發明專利]一種改良的盾構主驅動HBW油脂注入裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201710093414.7
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106640100B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 呂專真;劉恒;張新偉;韓興超;李峰;王進;陳福濤;王鴻;鄭偉
• 申請（專利權）人: 廈門廈工中鐵重型機械有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;F16J15/40;E21F17/18
• 代理公司: 廈門創象知識產權代理有限公司 35232
• 代理人: 王聲信

本發明公開了一種改良的盾構主驅動HBW油脂注入裝置及其控制方法，包括均布安裝于盾殼和主驅動殼體的前方并用于檢測土倉內的土壓的多個土倉壓力傳感器，分別對應安裝于每一個油脂注入口處的HBW油脂腔內用于檢測HBW油脂腔內的HBW油脂壓力的多個油脂腔壓力傳感器，用于向每一個油脂注入口泵送HBW油脂的氣動油脂泵，安裝于氣動油脂泵的出口處并用于控制氣動油脂泵前方油脂通道通斷的電動球閥，控制器檢測到所述土壓和所述HBW油脂壓力的差值大于等于允許的預設定最大差值時，控制電動球閥打開并控制氣動油脂泵工作泵送HBW油脂。本發明根據土倉內的壓力來改變HBW油脂注入的壓力，從而精確的控制HBW油脂的注入量，減少HBW油脂的消耗量、降低施工成本。

技術領域

本發明涉及盾構機技術領域，特別涉及一種改良的盾構主驅動HBW油脂注入裝置及其控制方法。

背景技術

盾構機常用于地鐵隧道、海底隧道、公路隧道等的掘進，是一種自動化程度高、節省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降和在地下開挖時不影響地面交通的隧洞施工機械。

盾構機的基本工作原理就是通過最前方的盾體沿隧洞軸線邊向前推進邊對土壤進行挖掘，而盾體的前方安裝有轉盤，轉盤上布滿耐磨刀具，通過刀盤的旋轉和擠壓來破碎、切屑地下的泥土、砂石和石塊等，其中盾殼的轉動通過主驅動帶動。

目前，在盾構機掘進施工過程中，主驅動性能的好壞直接影響盾構掘進效率，主驅動損壞更會導致盾構無法掘進，帶來嚴重后果，主驅動的損壞通常由密封損壞造成的，大量的泥水通過損壞的密封圈進入主驅動內部，從而直接導致大齒輪圈、小齒輪、軸承等部件的磨損，導致主驅動部件的損壞。因此，在掘進過程中主驅動密封系統是保護好主驅動的關鍵技術，而傳統的流量控制的密封系統是通過大量的排出HBW油脂的方法，將泥沙堵在密封之外達到保護主驅動的效果。

現有主驅動密封的結構示意圖如圖1所示，在主驅動轉殼和盾殼之間從內到外依次安裝多級密封，其中主驅動的第一道唇形密封圈處具有HBW油脂腔，HBW油脂與渣土直接接觸，HBW油脂腔均布多個油脂注入口（圖中僅顯示一個），利用不斷擠出的HBW油脂將渣土擋在主驅動外。為保證HBW的密封效果，國內注入HBW油脂通常采用流量控制方法，即不管刀盤處土倉的壓力如何，擠出的油脂量均相等，該方法無法根據地質的實際情況精確輸出，因此導致油脂浪費較大。同時在HBW油脂腔外結泥餅的情況下，HBW油脂腔的出口堵塞，油脂無法及時排出，導致密封壓力過大，從而導致油脂回流，密封側翻，存在較大安全隱患。

鑒于此，本發明人為此研制出一種改良的盾構主驅動HBW油脂注入裝置及其控制方法，有效的解決了上述問題，本案由此產生。

發明內容

本發明提供的一種改良的盾構主驅動HBW油脂注入裝置及其控制方法，根據土倉內的壓力來改變HBW油脂注入的壓力，從而精確的控制HBW油脂的注入量，以減少HBW油脂的消耗量、降低施工成本。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種改良的盾構主驅動HBW油脂注入裝置，包括

土倉壓力傳感器，具有多個，均布安裝于盾殼和主驅動殼體的前方，用于檢測土倉內的土壓；

油脂腔壓力傳感器，具有多個，分別對應安裝于每一個油脂注入口處的HBW油脂腔內，用于檢測HBW油脂腔內的HBW油脂壓力；

氣動油脂泵，用于向每一個油脂注入口泵送HBW油脂；

電動球閥，安裝于氣動油脂泵的出口處，用于控制氣動油脂泵前方油脂通道的通斷；