[發明專利]一種渣土攪拌監測裝置及其攪拌檢測方法

有效

• 申請號: 202010628348.0
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111561325B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 楊承璋;馮志鵬;龐培彥;趙雅琨;任麗娜;劉豪;翟國強;郝凜然;賈金建
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08;E21D9/00
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 高園

1.一種渣土攪拌監測裝置的攪拌檢測方法，其特征在于：步驟如下：

S1：在刀盤（1）的背部設置主動攪拌棒，在開挖艙（4）的后艙壁上設置被動攪拌棒，主動攪拌棒和被動攪拌棒位于不同直徑的同心圓上，且主動攪拌棒和被動攪拌棒上均設置應力傳感器（501）；應力傳感器（501）與上位機相連接，上位機上連接有顯示模塊；

S2：掘進過程中，設置在盾體（2）內的主驅動（3）帶動刀盤（1）轉動，主動攪拌棒和被動攪拌棒對開挖艙（4）內的渣土進行攪拌檢測；并將應力傳感器（501）測得的應力監測值傳遞給上位機；

S3：通過不同位置處的應力傳感器測得的應力監測值與上位機內部輸入的應力標定值進行對比，顯示開挖艙（4）內渣土粘度情況；

S4：當主動攪拌棒和被動攪拌棒上的應力傳感器（501）測得的應力監測值發生突變顯示，則判斷開挖艙（4）內有大塊物撞擊攪拌棒；

S5：當主動攪拌棒和被動攪拌棒上的應力傳感器（501）測得的應力監測值長時間無變化或者變化較小，則判斷開挖艙（4）內相應應力傳感器（501）處已經出現結泥餅情況；

S6：將主動攪拌棒或被動攪拌棒上的應力傳感器（501）測得的應力監測值與相應的同心圓半徑相乘得到相應的主動攪拌棒或被動攪拌棒的扭矩，所得的扭矩與上位機內所設定的扭矩標準數值進行比較，如果所得的扭矩大于扭矩標準數值，則說明開挖艙（4）內部渣土情況需做進一步改良；

S7：通過觀察位于最大直徑同心圓上的主動攪拌棒上的應力傳感器（501）測得的應力監測值，若整個刀盤轉動周期過程中應力監測值始終大于零且會發生變化，則說明所述開挖艙頂部有渣土的存在；相反，若整個刀盤轉動周期過程中應力監測值在一段時間沒有應力值或者應力值比較小，則說明所述開挖艙頂部沒有渣土的存在；

S8：在步驟S2~S7過程中，定時打開主動攪拌棒和/或被動攪拌棒上的沖刷機構，防止開挖艙（4）和刀盤上泥餅的結成。

2.根據權利要求1所述的渣土攪拌監測裝置的攪拌檢測方法，其特征在于：所述渣土攪拌監測裝置位于開挖艙（4）內部，其特征在于：包括主動攪拌組件（10）和被動攪拌組件（20），主動攪拌組件（10）固定在刀盤（1）的背部，被動攪拌組件（20）固定在開挖艙（4）的后艙壁上，主動攪拌組件（10）和被動攪拌組件（20）上均設有監測裝置，監測裝置與上位機相連接。

3.根據權利要求2所述的渣土攪拌監測裝置的攪拌檢測方法，其特征在于：所述主動攪拌組件（10）包括若干個主動攪拌棒，主動攪拌棒設置在刀盤（1）的不同直徑的同心圓上。

4.根據權利要求3所述的渣土攪拌監測裝置的攪拌檢測方法，其特征在于：所述主動攪拌棒包括攪拌短棒和攪拌長棒，攪拌長棒上設有監測裝置。

5.根據權利要求3或4所述的渣土攪拌監測裝置的攪拌檢測方法，其特征在于：所述被動攪拌組件（20）包括若干個被動攪拌棒，被動攪拌棒設置在開挖艙（4）的后艙壁上不同直徑的同心圓上，且被動攪拌棒位于同心圓的上半圓上，被動攪拌棒上設有監測裝置。

6.根據權利要求5所述的渣土攪拌監測裝置的攪拌檢測方法，其特征在于：所述主動攪拌棒與被動攪拌棒交錯設置，且主動攪拌棒上的監測裝置與被動攪拌棒上的監測裝置位于同一監測截面內；所述監測截面位于開挖艙（4）的二分之一截面處。

7.根據權利要求6所述的渣土攪拌監測裝置的攪拌檢測方法，其特征在于：所述監測裝置為應力傳感器（501），應力傳感器（501）設置在被動攪拌棒的兩側壁上和主動攪拌棒的兩側壁上。

8.根據權利要求2~4、6~7任一項所述的渣土攪拌監測裝置的攪拌檢測方法，其特征在于：所述主動攪拌組件（10）和/或被動攪拌組件（20）上設有防止開挖艙（4）和刀盤結泥餅的沖刷機構，沖刷機構通過高壓管路與高壓水系統相連接。

9.根據權利要求8所述的渣土攪拌監測裝置的攪拌檢測方法，其特征在于：所述沖刷機構設置在開挖艙（4）的不同直徑的同心圓上。