[發明專利]盾構機驅動密封腔油脂加注控制系統及其加注控制方法

在審

• 申請號: 202210329951.8
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114776809A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 凌文;吳文斐;陳鼎;楊禎樂;薛黃偉;琚俊
• 申請（專利權）人: 上海隧道工程有限公司;上海城建隧道裝備有限公司
• 主分類號: F16J15/40
• 分類號: F16J15/40;F16J15/16;E21D9/06;E21F17/18
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 宋小光

本發明涉及一種盾構機驅動密封腔油脂加注控制系統及其加注控制方法，系統包括：與密封腔連通的電磁給油器；安裝于密封腔上的壓力檢測單元，用于檢測密封腔內的壓力值；與壓力檢測單元和電磁給油器連接的PLC控制器，用于獲取壓力檢測單元檢測的壓力值，并根據檢測到的壓力值控制電磁給油器的打開和關閉。利用PLC控制器控制電磁給油器的打開和關閉，以控制電磁給油器對應的密封腔內油脂的加注量，通過回流管路使得多余的油脂能夠回流至存儲箱，大大減小油脂消耗量。

技術領域

本發明涉及建筑技術領域，特指一種盾構機驅動密封腔油脂加注控制系統及其加注控制方法。

背景技術

驅動主機作為盾構機上最為重要的部件之一，為保證其良好穩定的運行狀態，在驅動外周設計有多個密封圈，同時配置有單獨的油脂泵。通過向密封圈之間的密封腔內加注油脂，使密封圈進一步起到密封作用，阻隔施工過程中外部泥水、砂石等異物侵入齒輪箱，同時起到潤滑作用，延長密封圈的使用壽命。驅動密封的好壞對驅動的正常運行起著至關重要的影響。

在施工過程中，盾構機在施工中隨著隧道埋深變化以及前方土體情況的不確定性，盾構正面水土壓力是不斷變化的。相應地，驅動外周各密封腔的壓力隨正面壓力變化會出現不同程度得油脂消耗，使得密封腔內的壓力出現變化。

目前采用的方案為油脂泵固定流量加注，油脂通過系統搭建的兩級分配器形式，加注至各個加注口上，兩級分配器輸出流量根據設計需求提前確定，輸出比例恒定，后續無法調節。設計時根據最大工況下，各負載油脂腔的最大加注量進行泵的選型，保證泵的輸出流量恒大于所需最大流量。在各密封腔檢測口上安裝壓力傳感器，以檢測各腔油脂壓力。若某一腔油脂壓力達到需求時，無法單獨停止該道油脂腔供脂，油脂會繼續加注至油脂腔，直至從驅動正面溢出。僅當所有油脂腔檢測壓力都滿足需求時，才可通過停止泵的方式控制油脂加注量。若過程中油脂腔壓力低于需求值時，通過再次啟動泵的方式進行加注，以彌補壓力差。因此，在實際使用中普遍存在油脂消耗量大的問題，增加了施工成本。

由于缺少供油控制裝置，只能通過對泵啟停時間上的控制，以達到流量的控制。如此頻繁的對泵進行啟停，會對電機造成影響，縮短使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種盾構機驅動密封腔油脂加注控制系統及其加注控制方法，以解決現有盾構機驅動密封腔油脂加注方式油脂消耗量大、施工成本較大的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種盾構機驅動密封腔油脂加注控制系統，用于向盾構機驅動主機的密封圈間的密封腔加注油脂，所述加注控制系統包括：

與所述密封腔連通的電磁給油器；

安裝于所述密封腔上的壓力檢測單元，用于檢測所述密封腔內的壓力值；以及

與所述壓力檢測單元和所述電磁給油器連接的PLC控制器，用于獲取所述壓力檢測單元檢測的壓力值，并根據檢測到的壓力值控制所述電磁給油器的打開和關閉。

本發明針對每個密封腔安裝連接一個電磁給油器，通過壓力檢測單元實時地檢測密封腔內的壓力值，PLC控制器將檢測到的壓力值與密封腔內的預設壓力值進行比較，以控制電磁給油器的打開和關閉，進而能夠實現單獨地控制調節每個密封腔內油脂的注入量，更為精準地控制油脂的加注量，避免油脂加注量過多而導致施工成本增加的問題。

本發明盾構機驅動密封腔油脂加注控制系統的進一步改進在于，所述驅動主機上對應所述密封腔間隔地設有與所述密封腔連通的多個加注口，多個所述加注口通過油脂分配器與所述電磁給油器連接。

本發明盾構機驅動密封腔油脂加注控制系統的進一步改進在于，所述密封腔的橫截面呈圓環狀，多個加注口沿對應的密封腔的圓周方向均勻間隔地分布。