[實用新型]一種矩形頂管機的減磨系統

有效

• 申請號: 201720672714.6
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN207161086U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 劉飛香;程永亮;劉在政;肖前龍;石國強;張婕
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司11611
• 代理人: 劉華聯

技術領域

本實用新型涉及頂管機技術領域，尤其涉及一種矩形頂管機的減磨系統。

背景技術

隨著國內地下工程的發展，目前地鐵出入口人行通道和街道地下人行通道越來越多的采用盾構頂管機進行施工。由于矩形斷面比圓形斷面的有效使用面積大20％左右，現有盾構頂管機采用矩形斷面使得隧道利用空間經濟合理，但存在施工地質復雜，需對碴土進行改良的問題。現有的方式是采用泡沫改善刀盤磨損及土壓性能，但現有的矩形頂管機減磨系統存在以下問題：1、泡沫產生裝置采用閉環控制，需各路均設置流量控制反饋，其控制復雜，且泡沫具有一定的腐蝕性，設置多路流量檢測器對材質耐腐蝕性要求高，成本高；2、在推進過程中，頂管機管節與土層周邊磨損大，設備運行可靠性及安全性低。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種控制精確、簡單可靠，且使用壽命高的矩形頂管機的減磨系統。

為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案為：

一種矩形頂管機的減磨系統，包括泡沫產生裝置，所述泡沫產生裝置包括第一控制器、供氣組件、泡沫混合液輸送組件及用于將供氣氣體與泡沫混合液混合的氣液混合組件，所述供氣組件包括用于檢測供氣氣體流量的第一流量計及用于調節供氣氣體流量的流量閥，所述泡沫混合液輸送組件包括用于輸送泡沫混合液的第一輸送泵，所述第一控制器根據第一流量計的檢測信號分別發出控制指令給流量閥及第一輸送泵，控制供氣氣體輸出流量及泡沫混合液的輸送量。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述供氣組件還包括供氣管道、過濾減壓閥及用于檢測供氣氣體壓力的壓力表，所述壓力表、流量閥及第一流量計設于所述供氣管道上，并位于所述過濾減壓閥的下游。

所述泡沫混合液輸送組件還包括混合液輸送管道及流量指示器，所述流量指示器設于所述混合液輸送管道上，并位于所述第一輸送泵的下游。

所述供氣管道及混合液輸送管道上均設有用于控制管道通斷的截止閥及防止氣液倒流的單向閥。

所述泡沫產生裝置還包括泡沫混合液產生組件，所述泡沫混合液產生組件包括第二控制器、供水單元、泡沫原液輸送單元及用于將泡沫原液與水混合的混合液產生單元，所述供水單元包括用于檢測水流量的第二流量計，所述泡沫原液輸送單元包括輸送泡沫原液的第二輸送泵，所述第二控制器根據第二流量計的檢測信號發出控制指令給第二輸送泵，控制泡沫原液的輸送量。

所述供水單元還包括供水管道，所述泡沫原液輸送單元還包括原液輸送管道，所述供水管道與原液輸送管道通過連通管道與混合液產生單元連通，所述連通管道上設有用于對泡沫混合液進行過濾的過濾器。

所述供水管道及原液輸送管道上均設有控制管道通斷的球閥及防止液體倒流的止回閥，所述止回閥設于球閥的下游。

所述混合液產生單元包括泡沫混合液儲罐及用于檢測泡沫混合液液位的三組限位開關，三組所述限位開關包括沿泡沫混合液儲罐側壁從上至下依次布置的防止泡沫混合液溢出的第一液位開關、保證泡沫混合液儲罐存儲正常液位量的第二液位開關及防止第一輸送泵空轉運行的第三液位開關。

還包括向頂管機管片與土層之間泵送膨潤土的膨潤土泵送裝置，所述膨潤土泵送裝置設于所述頂管機的中盾，并位于所述中盾的上半部。

所述膨潤土泵送裝置包括沿中盾上半部周向布置的多個徑向注入孔、設于徑向注入孔處的導流通道及設于導流通道內沿中盾上半部周向布置的多個導流條，所述導流通道沿中盾至尾盾的方向設置，所述導流條與矩形頂管機的掘進方向平行。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

本實用新型采用流量計對供氣氣體流量進行檢測，通過對氣體流量的檢測與反饋實現泡沫混合液注入量的精確控制，即泡沫混合液的注入量與供氣氣體流量配比采用開環控制，并由一組檢測空氣流量的流量計實現，其有效避免了采用閉環控制需各路設置流量控制反饋的情況，有效減少了系統復雜程度，控制簡單可靠；同時，設置一組流量計有效減少了流量計在腐蝕環境下的更換成本，設備使用壽命高。