[實用新型]一種隧道管片支護比例同步液壓控制系統

有效

• 申請號: 201920420439.8
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN209671296U
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 朱雷;葉蕾;張樹棋;程永龍;張瑜峰;高博;龐文卓
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: F15B11/22
• 分類號: F15B11/22;F15B13/06;F15B21/08;E21D15/45;E21D15/51
• 代理公司: 41125 鄭州優盾知識產權代理有限公司
• 代理人: 張紹琳<國際申請>=<國際公布>=<進入

本實用新型公開了一種隧道管片支護比例同步液壓控制系統，包括液壓泵，液壓泵的輸入端連接有油箱、輸出端依次連接有液壓控制閥組和支護液壓缸，液壓泵的輸出端并聯有至少兩組支護單元，每組支護單元包括至少一個支護液壓缸，液壓控制閥組包括相連的電磁換向閥、電磁球閥，電磁換向閥、電磁球閥均與控制單元相連，電磁球閥與支護液壓缸的無桿腔相連，電磁換向閥與支護液壓缸的有桿腔相連，有桿腔與電磁換向閥之間設置有流量閥，電磁換向閥的回油端連接有回油管路，支護液壓缸與電磁球閥之間連接有與回油管路相連的回流支管，回流支管上設置有安全閥。本實用新型具有單控模式和聯動模式，能夠適應不同的隧道管片支護需求。

技術領域

本實用新型涉隧道管片支護液壓控制技術領域，特別是指一種隧道管片支護比例同步液壓控制系統。

背景技術

目前地下空間開發逐步發展為空間化、網絡化。為實現地下空間網絡互通及既有空間之間的銜接，諸如地鐵、公路隧道聯絡通道、綜合管廊出線井、深隧排水通道等各類聯絡通道的需求量不斷提升。國內在機械化聯絡通道工法施工時，在設備始發及設備出洞時需要對原有的主隧道進行可靠支護，但是現有支護裝置相配套的液壓系統不僅容易發生偏載，而且隧道內的工況復雜多變，現有支護裝置控制復雜、穩定性差，不能快速應對不同的支護工況，無法穩定可靠支護。

實用新型內容

針對上述背景技術中的不足，本實用新型提出一種隧道管片支護比例同步液壓控制系統及其控制方法，解決了現有隧道液壓支護系統控制復雜、穩定性差，無法快速實現穩定可靠支護的技術問題。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種隧道管片支護比例同步液壓控制系統，包括電機帶動的液壓泵，液壓泵的輸入端連接有油箱、輸出端通過液壓管路依次連接有液壓控制閥組和支護液壓缸，液壓控制閥組控制支護液壓缸的伸縮動作。所述液壓泵的輸出端并聯有至少兩組支護單元，每組支護單元包括至少一個支護液壓缸，支護液壓缸與液壓泵之間均設置有液壓控制閥組，各個液壓控制閥組獨立控制各個支護液壓缸伸縮。液壓控制閥組包括電磁換向閥，電磁換向閥的第一輸出端連接有電磁球閥，電磁換向閥、電磁球閥均與控制單元相連，電磁球閥的輸出端與支護液壓缸的無桿腔相連，控制單元控制電磁換向閥和電磁球閥動作，進而控制支護液壓缸的伸縮。電磁換向閥的第二輸出端與支護液壓缸的有桿腔相連，有桿腔與電磁換向閥之間設置有流量閥，流量閥可以保證各個支護液壓缸的回油速率相同，保證各個支護液壓缸動作的同步性。電磁換向閥的回油端連接有回油管路，支護液壓缸與電磁球閥之間連接有與回油管路相連的回流支管，回流支管上設置有安全閥。安全閥是啟閉件，未受外力作用下處于常閉狀態，當油管內的液壓油壓力升高超過規定值時，通過向系統外排放液壓油來防止管道內的壓力超過規定數值。

進一步地，支護液壓缸設置有壓力傳感器和位移傳感器，壓力傳感器和位移傳感器均與所述控制單元相連。壓力傳感器可實時監測支撐緊固的壓力大小，并將壓力大小傳輸至控制單元，控制單元可根據壓力值的大小實時調整電磁換向閥和電磁球閥的動作，使支撐緊固的壓力處于目標狀態。位移傳感器可實時監測支護液壓缸的伸縮長度，控制單元結合壓力傳感器的數據和位移傳感器的數據，能夠更加精確地調整支撐液壓缸的伸縮動作。

進一步地，所述無桿腔與電磁球閥之間設置有防爆閥，防爆閥連接在無桿腔后方且與流量閥組成整體閥塊，防止油路爆破后支護液壓缸的壓力卸荷，防止支護液壓缸支撐的支撐件下落。

進一步地，所述回油端與回油管路之間設置有阻止液壓油回流的第一單向閥，第一單向閥可以防止回油管路中的液壓油回流，避免引起無桿腔的壓力波動。

進一步地，所述液壓泵與電磁換向閥之間設置有三通比例減壓閥，三通比例減壓閥與回油管路相連，三通比例減壓閥具有節流耗能達到降壓的功能，控制單元通過控制三通比例減壓閥的設定壓力，能調節高壓管道內的高壓液壓油的壓力，使高壓系統壓力均勻降低，防止壓力突降對地層產生擾動。三通比例減壓閥與液壓泵之間設置有安全閥組，安全閥組與回流支管上安全閥共同作用，進一步保證了動作過程的穩定性。