一種硬巖掘進機刀盤的除塵噴霧系統的製作方法
2023-06-04 04:23:06
專利名稱：一種硬巖掘進機刀盤的除塵噴霧系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於硬巖掘進機刀盤，具體涉及一種硬巖掘進機刀盤的除塵噴霧系統。
背景技術：
為提高工作效率與施工質量，減少人身傷害，目前的長距離的穿山隧道施工中多使用硬巖掘進機(TBM)。TBM如圖1所示，包括盾體1、設在盾體I前端的刀盤7，盤7的後端連接有迴轉接頭8。TBM施工過程中主要靠刀盤7將隧洞前方巖石破碎，巖石下落過程中常常會揚起巨大的灰塵，使得通風條件較差的隧道裡環境變得更加惡劣。此時就需要在刀盤前面噴霧除塵，降低揚塵量。現有的TBM除塵噴霧系統包括設在刀盤7上的若干噴頭2，所有噴頭2由一根水管9供水，水管9上設有壓力表3、安全閥4、高壓水泵5和球閥6。該除塵噴霧系統由高壓水泵從隧道工業水取水提供高壓水源，只有一隻壓力表3用於監測壓力，直接通過迴轉接頭8進入刀盤7，在刀盤7內部用管路分成多路進行噴霧除塵。其缺點一是水流量分布不均勻，會導致一個或幾個噴頭水量偏大，而其餘的水量偏小或沒有水噴出，除塵效果不理想；二是施工中經常出現噴頭2堵塞，水量無法控制的問題，噴頭2堵塞後不方便檢查，需要停機後工人冒著噴灑水到空間非常狹小且隨時會出現坍塌、巖爆的掌子面進行檢查和維修，工作強度高、對人身安全存在威脅。因此改進除塵噴霧系統，提高噴霧效率、降低人員勞動強度和危險係數意義重大。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可以提高噴霧效果，降低揚塵，防止噴頭堵塞的硬巖掘進機刀盤的除塵噴霧系統。實現本實用新型目的採用的技術方案是:硬巖掘進機刀盤的除塵噴霧系統包括設在盾體刀盤上的若干噴頭，每一個噴頭單獨由一根水管供水。所述水管上均設有壓力傳感器、流量計、壓力表、安全閥、高壓水泵和球閥，其中球閥與水源連接，高壓水泵5接在球閥之後，安全閥設在連接高壓水泵進、出口的管路上，壓力表設在高壓水泵的出口處。水源經過球閥，由高壓水泵加壓，高壓水泵的出口安裝安全閥，用以保證系統超壓時系統的安全，高壓水泵出口的壓力管路上安裝壓力表，可以現場顯示系統壓力，壓力傳感器和流量計隨時監測系統壓力和流量，將信號反饋給PLC，判斷系統是否正常工作，是否有堵塞噴頭的現象。本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是:用於噴霧的每一條水路都是單路單泵控制，由高壓水泵提供壓力水源，水路上配置流量計、壓力傳感器用以隨時監測噴霧流量和壓力，通過流量計和壓力傳感器提供的反饋信號，PLC自動判斷噴頭是否堵塞。高壓水泵可以供應高壓水源，用變頻調節來控制高壓水泵的轉速，根據噴頭的壓力流量特性，利用了壓力傳感器、流量計精確的測量與反饋，將壓力和流量控制在最佳值，可以達到噴頭最佳的噴霧效果。還可以根據現場的揚塵大小來調節合適的噴水量，減輕過多的水量給出渣帶來的不便，並能節約隧道用水。在施工過程中，在控制面板上就能看到刀盤上每一個噴頭的工作狀態，不用工作人員到危險地掌子面進行檢查，不僅提高了工作效率，而且降低了對工作人員的人身安全的威脅。本實用新型能方便地控制每個噴頭的噴霧流量，適應不同的工況，提高噴霧效果，降低揚塵；能方便的檢測出每個噴頭的工作狀態，防止噴頭堵塞。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是現有硬巖掘進機的除塵噴霧系統示意圖。圖2是本實用新型的除塵噴霧系統示意圖。圖中:1、盾體,2、噴頭,3、壓力表,4、安全閥,5高壓水泵,6、球閥,7刀盤,8迴轉接頭，9、水管，10、壓力傳感器，11、流量計。
具體實施方式
參見圖2，硬巖掘進機如圖1所示，包括盾體1、設在盾體I前端的刀盤7，盤7的後端連接有迴轉接頭8。硬巖掘進機刀盤的除塵噴霧系統包括設在盾體I刀盤7上的若干噴頭2，每一個噴頭2單獨由一根水管9供水；所述水管9上均設有壓力傳感器10、流量計
11、壓力表3、安全閥4、高壓水泵5和球閥6，其中球閥6與水源連接，高壓水泵5接在球閥6之後，安全閥4設在連接高壓水泵5進、出口的管路上，壓力表3設在高壓水泵5的出口處。本實用新型的除塵噴霧系統是單路單泵控制，刀盤上有8個噴頭，使用的8個高壓水泵及其他控制元件，能達到每一路的水量都可以單獨控制，還能隨時監測噴頭是否堵塞。高壓水泵都從隧道工業用水取水，給噴頭噴霧提供高壓水源，泵輸出流量和壓力，由壓力傳感器和流量計隨時監測，並反饋到PLC控制系統，在硬巖掘進機控制面板上顯示每一路的流量和參數。每一路都根據噴頭的壓力流量特性，設定合適的壓力流量匹配參數範圍。如果監測到的流量和壓力偏離所設定的範圍，例如:壓力升高，流量減少或沒有流量，說明噴頭被堵。每一條管路與刀盤上的噴頭編號相對應，當控制面板上顯示哪一路被堵塞時，工作人員能輕易得知，從而在停機時準確的找到故障噴頭修理即可。
權利要求1.一種硬巖掘進機刀盤的除塵噴霧系統，其特徵是包括設在盾體刀盤上的若干噴頭，每一個噴頭單獨由一根水管供水。
2.根據權利要求1所述的硬巖掘進機刀盤的除塵噴霧系統，其特徵是所述水管上均設有壓力傳感器、流量計、壓力表、安全閥、高壓水泵和球閥，其中球閥與水源連接，高壓水泵(5)接在球閥之後，安全閥設在連接高壓水泵進、出口的管路上，壓力表設在高壓水泵的出口處 。
專利摘要本實用新型公開了一種硬巖掘進機刀盤的除塵噴霧系統，包括設在盾體刀盤上的若干噴頭，每一個噴頭單獨由一根水管供水，各水管上可單獨設置壓力傳感器、流量計、壓力表、安全閥、高壓水泵和球閥。本實用新型能方便地控制每個噴頭的噴霧流量，適應不同的工況，提高噴霧效果，降低揚塵；能方便的檢測出每個噴頭的工作狀態，防止噴頭堵塞。
文檔編號E21F5/04GK203081488SQ20132003810
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月24日 優先權日2013年1月24日
發明者劉飛香, 程永亮, 鄭大橋, 秦邦江, 劉佩芝, 文中保, 張明明, 鄭亞魁 申請人:中國鐵建重工集團有限公司