[發(fā)明專利]一種盾尾密封油脂抗水流沖失試驗裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210279513.5
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114459999A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李小花;耿靖瑋;趙方華;劉全青;蘇磊;欒心國;劉剛;李鴻亞;孫雪峰;張帥
• 申請（專利權(quán)）人: 鐵正檢測科技有限公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04;G01N11/00;B05B9/04;B05B14/00;B05B15/25;B05B15/40
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本發(fā)明涉及盾構(gòu)機(jī)油脂性能檢測裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種盾尾密封油脂抗水流沖失試驗裝置。其特征在于：包括機(jī)架，在機(jī)架的中部設(shè)置沖刷試驗箱，在機(jī)架的左側(cè)和右側(cè)分別設(shè)置砂漿供應(yīng)裝置和高壓水供應(yīng)裝置；所述沖刷試驗箱包括主箱體，在主箱體的上蓋上安裝綜合噴淋裝置，在主箱體的下端安裝集液漏斗；在集液漏斗的上端環(huán)面上設(shè)置油雜濾網(wǎng)掛鉤，在油雜濾網(wǎng)掛鉤上掛裝油雜濾網(wǎng)；在集液漏斗的下部設(shè)置出液管，在出液管的下端安裝出液閥；在主箱體內(nèi)安裝試樣夾持器，試樣夾持器連接試樣旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)設(shè)恒溫噴淋高壓水或泥沙，高效高質(zhì)完成對盾尾油脂的性能測定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及盾尾密封油脂性能測試裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種盾尾密封油脂抗水流沖失試驗裝置。

背景技術(shù)

盾尾密封油脂是盾構(gòu)機(jī)施工中盾尾密封防水的主要材料。在盾構(gòu)掘進(jìn)時，將一定壓力的盾尾密封油脂注滿盾尾刷（鋼絲刷）間隙，可與盾尾刷形成牢固的密封層，從而防止盾殼外部水和砂漿等流體進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部。此外，密封材料與鋼板、管片間的黏附力所形成的致密油脂層，還起到防銹蝕及潤滑等功能，從而起到保護(hù)盾尾刷等鋼構(gòu)件、避免發(fā)生銹蝕和減免磨損的作用。

抗水流沖刷性，評價的是盾尾密封油脂對金屬表面的黏附能力。目前針對盾尾密封油脂，國外品牌使用ASTM D4049-93《潤滑脂抗水噴霧性測定法》評價其抗水沖失性，國內(nèi)多采用中石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《潤滑脂抗水噴霧性測定法》 SH/T0643-1997，以抗水噴霧試驗（38℃，276kPa，5min，失重百分?jǐn)?shù)） 來評價其抗水噴霧性能。按標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)規(guī)定，使用SH/T0643-1997《潤滑脂抗水噴霧性測定法》 等效采用ASTM D4049-93《潤滑脂抗水噴霧性測定法》。

針對盾尾油脂，抗水流沖刷試驗用水為海水或人工海水。參考標(biāo)準(zhǔn)SH/T 0643-1997設(shè)計的水噴霧儀含有如下不足：

1.無法精確控溫

SH/T 0643要求用于噴灑試驗用水溫度為38℃±0.5℃，已有的裝置僅僅是在水槽底部設(shè)置加熱器，而在水噴霧時通過溫度計或是熱電偶來測試噴霧溫度。

而水噴霧儀的原理是，將水槽中的水泵送入管道，再在一定壓力下由噴頭噴出。僅僅在水槽底部設(shè)置加熱裝置，水流在泵送過程中的溫度損失不可避免。為了保證水噴霧溫度在38℃，這需要將水槽底部溶液溫度超過38℃。雖然可以實現(xiàn)38℃溫控，但是不容易保證溫度波動在±0.5℃范圍內(nèi)。

2.蓄水池即作為沖刷物的儲存間又作為水噴霧源頭。

參與抗水噴霧試驗的盾尾密封脂較為粘稠，且其組成成分中含有纖維等不溶物，這些物質(zhì)在試驗過程中被噴霧水沖刷落入水槽，經(jīng)過試驗裝置的水循環(huán)系統(tǒng)時，很容易造成管路的堵塞，影響試驗裝置的正常使用。

3.不能對沖刷油脂及水進(jìn)行分離。

現(xiàn)有試驗裝置，水噴霧帶著沖刷下的油脂直接進(jìn)入了水槽，未能進(jìn)行沖刷的油脂及水的分離。由于暫未清晰盾尾油脂對地下水環(huán)境或周圍環(huán)境的影響，故而水槽沖刷混合物不能直接排放。但是在進(jìn)行設(shè)備清理時，水槽中混合物是直接進(jìn)行排放的，從而容易造成未知污染，且水槽中水不能重復(fù)利用，增加了水資源的消耗。

4.泥沙無法均勻噴淋在試樣上，容易出現(xiàn)抱團(tuán)噴射或噴頭堵塞的狀況；此外，盾構(gòu)機(jī)在行進(jìn)過程中，常常伴有泥沙與水，需要判定含有泥沙的水在不同溫度下對盾尾密封油脂抗沖性能的影響。在現(xiàn)有技術(shù)的實驗條件下無法判定含有泥沙的水在不同溫度下對盾尾密封油脂的抗水沖性。

鑒于此，申請人設(shè)計了一種盾尾密封油脂抗水流沖失試驗裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)設(shè)恒溫噴淋高壓水或泥沙，高效高質(zhì)完成對盾尾油脂的性能測定；再者，本裝置還能實現(xiàn)試樣的變角度沖刷受力，性能檢測結(jié)果更加可靠；此外，本裝置能夠?qū)崿F(xiàn)廢水在水、油和雜質(zhì)分離后再回收，方便重復(fù)利用，節(jié)約能源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種盾尾密封油脂抗水流沖失試驗裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。