[發明專利]防供水管爆裂節能型盾構外循環水冷卻系統及其工作方法

有效

• 申請號: 201910286775.2
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN109989762B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 遲家鳳;張杰;胡雷
• 申請（專利權）人: 中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08;F25D17/02;F04B49/06
• 代理公司: 山西華炬律師事務所 14106
• 代理人: 陳奇

1.一種防供水管爆裂節能型盾構外循環水冷卻系統的工作方法，盾構外循環水冷卻系統包括在始發井中設置的外循環水冷卻水池（1），在外循環水冷卻水池（1）上分別連接有外進水管路（9）和回水管路（10），外進水管路（9）的另一端與內進水管路（7）的入水端連接在一起，內進水管路（7）的出水端是與盾構機（2）上的內循環水冷卻系統的入水口連接在一起的，盾構機（2）上的內循環水冷卻系統的出水口與回水管路（10）的另一端連接在一起，組成外循環冷卻水回路，在內進水管路（7）上分別設置有外循環水泵（3）和手動球閥（8），外循環水泵（3）上連接有變頻控制器（4）；在內進水管路（7）上設置水壓力傳感器（6），將水壓力傳感器（6）的水壓力信號輸出端與變頻控制器（4）電連在一起；其特征在于以下步驟：

第一步、在始發井中設置外循環水冷卻水池（1），在外循環水冷卻水池（1）上分別連接外進水管路（9）和回水管路（10），將外進水管路（9）的另一端與內進水管路（7）的入水端連接在一起，將內進水管路（7）的出水端與盾構機（2）上的內循環水冷卻系統的入水口連接在一起，將盾構機（2）上的內循環水冷卻系統的出水口與回水管路（10）的另一端連接在一起，組成外循環冷卻水回路，在內進水管路（7）上分別設置外循環水泵（3）和手動球閥（8），外循環水泵（3）上連接有變頻控制器（4）；

第二步、在內進水管路（7）上設置水壓力傳感器（6），將水壓力傳感器（6）的水壓力信號輸出端與變頻控制器（4）電連在一起；

第三步、在外循環水泵（3）的出水口與外循環水冷卻水池（1）之間設置泄壓回水管路（11），在泄壓回水管路（11）上設置減壓閥（5）；

第四步、啟動外循環水泵（3），使內進水管路（7）中的水壓達到盾構機工作水壓，盾構機開始盾構掘進作業；

第五步、在盾構機盾構作業中，由于作業用水使內進水管路（7）中的水壓低于盾構機工作水壓的下限值時，變頻控制器（4）根據水壓力傳感器（6）傳來的信號，持續啟動外循環水泵（3）工作；當內進水管路（7）內的水壓超過了盾構機工作水壓的上限值時，變頻控制器（4）根據水壓力傳感器（6）傳來的信號，關閉外循環水泵（3），隨著盾構機工作用水的進行，內進水管路（7）中的水壓開始持續下降，當內進水管路（7）內的水壓低于了盾構機工作水壓的下限值時，變頻控制器（4）根據水壓力傳感器（6）傳來的信號，再次啟動外循環水泵（3）工作，外循環水泵（3）處于啟動、停止、再啟動、再停止不斷循環的間歇工作狀態，達到了節省電能的效果；

第六步、當盾構機掘進一段距離后，需要在內進水管路（7）上連接接續管（12）時，先關閉手動球閥（8），然后，在內進水管路（7）上連接接續管（12），再將接續管（12）的另一端與盾構機（2）上的內循環水冷卻系統的入水口連接在一起，在此過程中，若外循環水泵（3）處于間歇停機狀態時，內進水管路（7）中的水壓不會出現持續上升的現象；若外循環水泵（3）處于間歇開啟狀態時，內進水管路（7）內的水壓會持續升高，當內進水管路（7）中的水壓超過盾構機工作水壓上限值1.5倍時，減壓閥（5）打開，使內進水管路（7）中的高壓水通過泄壓回水管路（11）泄壓到外循環水冷卻水池（1）中，避免內進水管路（7）爆裂，當內進水管路（7）中的水壓下降到低于盾構機工作水壓上限值1.5倍時，減壓閥（5）關閉，切斷泄壓回水管路（11）。

2.根據權利要求1所述的一種防供水管爆裂節能型盾構外循環水冷卻系統的工作方法，其特征在于，在外循環水泵（3）的出水口與外循環水冷卻水池（1）之間設置有泄壓回水管路（11），在泄壓回水管路（11）上設置減壓閥（5）；減壓閥（5）是水壓超過盾構機工作水壓上限值1.5倍時開啟的減壓閥。