[發明專利]用于高溫環境下盾構冷卻循環系統的降溫體系及方法

有效

• 申請號: 201811213623.1
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109519178B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 羅賽楠;李鴻;陳積;董明鋼;裘華;邵金洪;徐辰春;何國軍;袁風波;黃德中;范杰;孫晗;鄭宜楓;胡群輝;楊建平;錢凱;趙陽;孫振東;何昀;王志華;左志學;楊燚;傅曉瑞;倪博煒;韓嘉臻
• 申請（專利權）人: 上海隧道工程有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/08
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

本發明涉及一種用于高溫環境下盾構冷卻循環系統的降溫體系，包括：內部存有水的集水池；連通所述集水池的熱交換器，還與盾構冷卻循環系統連通，通過所述集水池內的水與所述盾構冷卻循環系統進行熱交換；與所述熱交換器連通的冷凍水泵，通過所述冷凍水泵將經過所述熱交換器的集水池內的水進行冷卻；以及與所述冷凍水泵連通的冷凍設備，所述冷凍設備還與所述集水池連通，通過所述冷凍設備對經所述冷凍水泵冷卻的水進一步冷卻并將水排入到所述集水池內。本發明加大了在熱交換器處的集水池內的水的溫度和盾構冷卻循環系統內的水的溫度的差值，能夠帶走內循環冷卻系統上的熱量多，極大的提高了盾構降溫的效率和效果。

技術領域

本發明涉及盾構冷卻系統的技術領域，特指一種用于高溫環境下盾構冷卻循環系統的降溫體系及方法。

背景技術

越江隧道施工往往處于高濕高溫的環境下，且盾構機在正常掘進時，其液壓系統、主驅動部分及配電柜內電器部件等往往會產生大量的熱量，使刀盤、電機、泵等設備和隧道內的環境溫度升高，一旦溫度過高，會觸發盾構安全保護系統，使得盾構突然暫停推進，只有待溫度降低至設定值，盾構才能正常推進。

盾構機的熱量，一般由風力或冷卻系統兩種載體帶走。大量的施工經驗表明，通過風力來為盾構降溫，其降溫成本高、效果差且速度慢。而使用冷卻系統來為盾構降溫，其成本低，冷卻均勻且能夠在短時間內達到冷卻的效果。因此，盾構機的降溫絕大部分都采用冷卻系統。

當前，盾構機上一般有兩套循環冷卻系統：一套是內循環冷卻系統，通過刀盤電機、油箱、液壓泵等發熱體，帶走他們熱量，再通過熱交換器散走熱量；另一套是外循環冷卻系統，通過熱交換器為內循環冷卻系統降溫。這兩套循環冷卻系統通過盾構機上的熱交換器進行熱量交換，因此，外循環冷卻系統的水溫，很大程度上決定了熱交換器上所能帶走內循環冷卻系統的水溫。比如中國在先專利(申請號為201420540620.X，發明創造名稱為盾構機水冷卻系統)公開了一種盾構機水冷卻系統，包括熱交換器、外冷卻系統、內循環系統；外冷卻系統包括進、出水管，進水管前端與水源連接，進水管后端與熱交換器殼體上的進水口連接，內循環系統包括冷卻水箱，冷卻水箱的進水口和熱交換器內的盤管出口通過管道連接。實現了利用地表常溫水進行冷卻，具有節能的有點。

但在炎炎夏日，外循環冷卻系統的水溫通常可達30～35度，使得外循環冷卻系統和內循環冷卻系統的溫差小，導致無法很好地為內循環冷卻系統降溫，進而不能有效地為盾構降溫。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種用于高溫環境下盾構冷卻循環系統的降溫體系及方法，解決現有的外循環冷卻系統在高溫環境下水溫較高無法為內循環冷卻系統很好地降溫進而不能為盾構有效的降溫的問題。

實現上述目的的技術方案是：

本發明提供了一種用于高溫環境下盾構冷卻循環系統的降溫體系，包括：

內部存有水的集水池；

連通所述集水池的熱交換器，所述熱交換器還與盾構冷卻循環系統連通，所述熱交換器通過所述集水池內的水與所述盾構冷卻循環系統進行熱交換以實現對所述盾構冷卻循環系統進行降溫；

與所述熱交換器連通的冷凍水泵，通過所述冷凍水泵將經過所述熱交換器的集水池內的水進行冷卻；以及

與所述冷凍水泵連通的冷凍設備，所述冷凍設備還與所述集水池連通，通過所述冷凍設備對經所述冷凍水泵冷卻的水進一步冷卻并將水排入到所述集水池內。

本發明的降溫體系采用冷凍水泵和冷凍設備對高溫環境下的常溫水進行降溫，加大了在熱交換器處的集水池內的水的溫度和盾構冷卻循環系統內的水的溫度的差值，帶走內循環冷卻系統上的熱量多，極大的提高了盾構降溫的效率和效果。本發明避免了外界高溫的影響，使得盾構冷卻循環系統能夠得到很好的降溫效果，從而保證了盾構機的施工安全和施工進度。