[實用新型]一種盾構機清洗系統中增壓泵的保護裝置

有效

• 申請號: 201720156031.5
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN206555111U
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 劉恒;韓興超;張新偉;呂專真;李峰;陳福濤;王進;鄭偉;王鴻
• 申請（專利權）人: 廈門廈工中鐵重型機械有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B53/00;E21D9/06;B08B3/02;B08B13/00
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司35203
• 代理人: 王園建

技術領域

本實用新型涉及盾構機技術領域，特別涉及一種盾構機清洗系統中增壓泵的保護裝置。

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。

盾構機具有內循環水和外循環水，外循環水主要用于冷卻內循環水和液壓油箱。外循環水通過隧道外的水塔供水，水塔內的水經隧道外增壓泵將外水送入盾構最后一節拖車上的水管卷筒，然后經內循環水板式冷卻器、液壓油箱板式冷卻器后，回水由水管卷筒送到洞外。

盾構機的水清洗系統通過其主水路通道從外循環水回水處旁接，主水路通道具有增壓泵，通過增壓泵二次加壓，達到所需要的壓力后通過多條支路水路通道分別提供給刀盤噴水裝置、皮帶機清洗裝置、備用用水裝置和水汽裝置等，各支路水路通道則通過電控閥門來控制通斷。

在盾構掘進施工過程中，比如，為防止刀盤產生泥餅結塊，簡單依靠外循環回水水壓5bar左右（bar為盾構機領域內的通用單位1bar=0.1MPa），是不足以保證將附著在刀盤表面的泥餅沖洗干凈，往往需要通過啟動增壓泵進行二次增壓（20bar左右）實現盾構機水清洗系統的清洗功能；再比如，如果出渣土為粘土性質，為防止輸送皮帶產生大量的粘土附著，也需要通過啟動增壓泵來進行高壓水沖洗。當水清洗系統沒有進行工作時，需進行以下兩個步驟：1、關閉噴水的控制指令，控制單元往往設置在控制室內上位機的觸控面板內，用于關閉相應支路水路通道的電控閥門；2、工作人員手動關閉增壓泵的控制按鈕；但在實際工作中，工作人員往往忽略了步驟2，忘記關閉增壓泵，易造成增壓泵長時間憋壓運行，造成增壓泵發熱損壞，同時增加了功率損耗，浪費能源。

鑒于此，本發明人為此研制出一種盾構機清洗系統中增壓泵的保護裝置，有效的解決了上述問題，本案由此產生。

實用新型內容

本實用新型提供的一種盾構機清洗系統中增壓泵的保護裝置，目的在于保護增壓泵，防止增壓泵長時間憋壓工作，造成增壓泵發熱損壞，同時起到節約能源的作用。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種盾構機清洗系統中增壓泵的保護裝置，包括

溢流閥，安裝于盾構機清洗系統的主水路通道處并且并聯旁接于增壓泵，用于調節增壓泵出水壓力；

流量檢測開關，安裝于主水路通道位于增壓泵和溢流閥之后的位置處，用于實時檢測主水路通道的水流量；

壓力傳感器，安裝于主水路通道位于增壓泵和溢流閥之后的位置處，用于實時檢測主水路通道內水的壓力大小；

控制器，具有計時器模塊，并分別與增壓泵、溢流閥、流量檢測開關和壓力傳感器電連接，用于接收流量檢測開關和壓力傳感器實時檢測的數據，并根據接收到的所述數據判斷增壓泵處于憋壓工作時，先控制溢流閥降低增壓泵出水壓力并保壓一段時間后再關停增壓泵。

還包括單向閥，安裝于在主水路通道位于增壓泵和溢流閥之后的位置處。

所述流量檢測開關安裝于主水路通道位于單向閥之前的位置處。

所述壓力傳感器安裝于主水路通道位于單向閥之后的位置處。

還包括報警器，安裝于盾構機駕駛室內，配置為和控制器電連接，控制器用于控制報警器工作。

采用上述方案后，本實用新型通過增加流量檢測開關和壓力傳感器來判斷主水路通道中的用水情況，確定盾構機是否在清洗用水，來判斷增壓泵是否憋壓工作，當判斷增壓泵處于憋壓工作時，先控制溢流閥降低增壓泵出水壓力并保壓一段時間后再關停增壓泵，從而起到防止增壓泵長時間憋壓工作，具有保護增壓泵的作用，同時還節約了能源。又通過保壓一段時間來保證在該時間段接到新的用水指令時，增壓泵出口的水壓能迅速提高至所需壓力，提高響應速度。

上述一種盾構機清洗系統中增壓泵保護裝置的控制方法，控制過程為：

S1控制器接到清洗用水指令時，控制增壓泵工作；

S2流量檢測開關實時檢測主水路通道內的水流量，壓力傳感器實時檢測主水路通道內的水壓力；

S3控制器接收到流量檢測開關檢測的流量為零，并且壓力傳感器檢測的水壓處于增壓泵泵送最大壓力值P1時，計時器開始計時T1時間，當T1時間內流量增大，控制器確定盾構機處于間歇性清洗用水，則回到步驟S2；

當T1時間內流量和壓力依舊不變時，控制器確定盾構機未處于間歇性清洗用水，控制器則改變溢流閥的開度至設定值以降低增壓泵出口的水壓至P2，并繼續下述步驟；