本發(fā)明涉及盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域，具體為一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、盾構(gòu)機(jī)是一種使用盾構(gòu)法的隧道掘進(jìn)機(jī)。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，刀盤是盾構(gòu)機(jī)的重要部件，在盾構(gòu)機(jī)隧道開挖過程中，刀盤與土體直接作用，會(huì)產(chǎn)生巨大摩擦力，導(dǎo)致刀盤溫度升高，所以為了保證盾構(gòu)機(jī)的持續(xù)性，對刀盤進(jìn)行降溫尤為重要，一般通過降盾構(gòu)機(jī)關(guān)閉，然后有施工工人向刀盤表面淋水進(jìn)行降溫。

3、但是，傳統(tǒng)的對盾構(gòu)機(jī)刀盤表面進(jìn)行降溫的方法，需要關(guān)閉盾構(gòu)機(jī)從而影響到施工進(jìn)度，且由于刀盤體積過大，需要浪費(fèi)大量水資源。為此，本發(fā)明提出一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置及方法用于解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置及方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的傳統(tǒng)對盾構(gòu)機(jī)刀盤降溫影響施工進(jìn)度和浪費(fèi)水資源的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置，刀盤，所述刀盤一端固定有刀刃和溫度傳感器，所述刀盤另一端固定有護(hù)壁，所述護(hù)壁端部固定有底板，所述刀盤中心固定有水泵；

3、冷卻筒,所述冷卻筒上表面固定有轉(zhuǎn)流筒，所述冷卻筒下表面固定有冷卻水管，所述冷卻水管端部固定有導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管外表面固定有輸出水管，所述輸出水管端部與轉(zhuǎn)流筒連接。

4、優(yōu)選的，所述刀刃厚度遠(yuǎn)大于溫度傳感器的厚度，所述刀刃和溫度傳感器設(shè)有多組，所述溫度傳感器位于多組刀刃夾縫之間，所述護(hù)壁的高度高于轉(zhuǎn)流筒的高度，所述護(hù)壁的直徑大于導(dǎo)流管直徑。

5、優(yōu)選的，所述水泵底端固定在刀盤表面，所述水泵外表面固定有冷卻筒，所述轉(zhuǎn)流筒外側(cè)弧形表面固定有輸出水管，所述輸出水管另一端與導(dǎo)流管相連接。

6、優(yōu)選的，所述冷卻筒內(nèi)部開設(shè)有冷卻艙，所述冷卻艙內(nèi)壁側(cè)表面固定有隔離板，所述隔離板將冷卻艙分成兩份，所述冷卻艙的直徑較小的一側(cè)內(nèi)壁開設(shè)有輸水口。

7、優(yōu)選的，所述輸水口位于隔離板上側(cè)的冷卻艙內(nèi)壁，且所述輸水口與水泵側(cè)表面的管口相對應(yīng)，所述水泵頂部的管口位于轉(zhuǎn)流筒內(nèi)部。

8、優(yōu)選的，所述隔離板表面開設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)壁中部固定有固定塊，所述固定塊表面開設(shè)有噴孔，所述噴孔穿透隔離板，所述噴孔直徑遠(yuǎn)小于通孔。

9、優(yōu)選的，所述隔離板下方的通孔端口固定有螺旋管，所述螺旋管另一端穿透冷卻艙內(nèi)壁底部表面，所述螺旋管端口固定有輸入水管。

10、優(yōu)選的，所述輸入水管固定在壓縮機(jī)一組端口，所述壓縮機(jī)另一組端口固定有冷卻水管，所述冷卻水管與導(dǎo)流管相連接。

11、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)流筒與輸出水管相連通，所述輸出水管與導(dǎo)流管相連通，所述導(dǎo)流管與冷卻水管相連通，所述冷卻水管與壓縮機(jī)相連通，所述壓縮機(jī)與輸入水管相連通，所述輸入水管與冷卻筒相連通，所述冷卻筒通過水泵與轉(zhuǎn)流筒相連通。

12、一種根據(jù)上述的盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置的方法，包含以下步驟：

13、步驟一：冷卻，當(dāng)?shù)侗P溫度升高時(shí)，溫度傳感器會(huì)向水泵發(fā)出信號(hào)，水泵會(huì)啟動(dòng)將冷卻艙上層的冷凝劑輸入轉(zhuǎn)流筒中，通過輸出水管將轉(zhuǎn)流筒中的冷凝劑輸送到導(dǎo)流管中，由于導(dǎo)流管和冷卻水管與刀盤表面相貼，所以冷凝劑在導(dǎo)流管和冷卻水管中時(shí)會(huì)對刀盤進(jìn)行冷卻，此冷卻方法不用將盾構(gòu)機(jī)關(guān)閉即可對刀盤進(jìn)行冷卻；

14、步驟二：循環(huán)，由于冷凝劑沸點(diǎn)很低，所以冷凝劑在對刀盤降溫吸熱時(shí)會(huì)由液體變?yōu)闅怏w，沸騰成氣體的冷凝劑會(huì)進(jìn)入壓縮機(jī)中，壓縮機(jī)會(huì)對氣體冷凝劑進(jìn)行加壓，將加壓的氣體冷凝劑通過輸入水管輸入至冷卻筒下層的螺旋管中，由于螺旋管為螺旋型，極大增加了管道長度，且冷卻艙中的溫度遠(yuǎn)低于刀盤表面溫度，所以加壓的氣體冷凝劑會(huì)在螺旋管中冷卻成加壓液體冷凝劑，螺旋管的加壓液體冷凝劑會(huì)通過噴孔，由于噴孔直徑很小，所以加壓液體冷凝劑通過噴孔時(shí)會(huì)變?yōu)樗F，同時(shí)進(jìn)行釋放壓力，此過程會(huì)加大的降低冷凝機(jī)的溫度，使冷凝機(jī)在冷卻艙上層重新恢復(fù)極低的溫度，等待水泵將其進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，此冷卻方法的冷凝劑為循環(huán)使用，不需要浪費(fèi)大量的水資源。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

16、溫度傳感器向水泵發(fā)出信號(hào)，將冷卻艙上層的冷凝劑輸入轉(zhuǎn)流筒中，接著輸送到導(dǎo)流管中，冷凝劑在導(dǎo)流管和冷卻水管中時(shí)會(huì)對刀盤進(jìn)行冷卻，此冷卻方法不用將盾構(gòu)機(jī)關(guān)閉即可對刀盤進(jìn)行冷卻；由于冷凝劑沸點(diǎn)很低，所以冷凝劑在對刀盤降溫吸熱時(shí)會(huì)由液體變?yōu)闅怏w，壓縮機(jī)會(huì)對氣體冷凝劑進(jìn)行加壓，接著將加壓的氣體冷凝劑輸入至冷卻筒下層的螺旋管中，由于螺旋管為螺旋型，極大增加了管道長度，且冷卻艙中的溫度遠(yuǎn)低于刀盤表面溫度，所以加壓的氣體冷凝劑會(huì)在螺旋管中冷卻成加壓液體冷凝劑，接著螺旋管的加壓液體冷凝劑會(huì)通過噴孔，由于噴孔直徑很小，所以加壓液體冷凝劑通過噴孔時(shí)會(huì)變?yōu)樗F，同時(shí)進(jìn)行釋放壓力，此過程會(huì)加大的降低冷凝機(jī)的溫度，使冷凝機(jī)在冷卻艙上層重新恢復(fù)極低的溫度，等待水泵將其進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，此冷卻方法的冷凝劑為循環(huán)使用，不需要浪費(fèi)大量的水資源。

技術(shù)特征：

1.一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置，其特征在于：包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置，其特征在于：所述刀刃(4)厚度遠(yuǎn)大于溫度傳感器(5)的厚度，所述刀刃(4)和溫度傳感器(5)設(shè)有多組，所述溫度傳感器(5)位于多組刀刃(4)夾縫之間，所述護(hù)壁(2)的高度高于轉(zhuǎn)流筒(6)的高度，所述護(hù)壁(2)的直徑大于導(dǎo)流管(10)直徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置，其特征在于：所述水泵(11)底端固定在刀盤(3)表面，所述水泵(11)外表面固定有冷卻筒(8)，所述轉(zhuǎn)流筒(6)外側(cè)弧形表面固定有輸出水管(7)，所述輸出水管(7)另一端與導(dǎo)流管(10)相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置，其特征在于：所述冷卻筒(8)內(nèi)部開設(shè)有冷卻艙(15)，所述冷卻艙(15)內(nèi)壁側(cè)表面固定有隔離板(16)，所述隔離板(16)將冷卻艙(15)分成兩份，所述冷卻艙(15)的直徑較小的一側(cè)內(nèi)壁開設(shè)有輸水口(14)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置，其特征在于：所述輸水口(14)位于隔離板(16)上側(cè)的冷卻艙(15)內(nèi)壁，且所述輸水口(14)與水泵(11)側(cè)表面的管口相對應(yīng)，所述水泵(11)頂部的管口位于轉(zhuǎn)流筒(6)內(nèi)部。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置，其特征在于：所述隔離板(16)表面開設(shè)有通孔(18)，所述通孔(18)內(nèi)壁中部固定有固定塊(19)，所述固定塊(19)表面開設(shè)有噴孔(20)，所述噴孔(20)穿透隔離板(16)，所述噴孔(20)直徑遠(yuǎn)小于通孔(18)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置，其特征在于：所述隔離板(16)下方的通孔(18)端口固定有螺旋管(17)，所述螺旋管(17)另一端穿透冷卻艙(15)內(nèi)壁底部表面，所述螺旋管(17)端口固定有輸入水管(12)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置，其特征在于：所述輸入水管(12)固定在壓縮機(jī)(13)一組端口，所述壓縮機(jī)(13)另一組端口固定有冷卻水管(9)，所述冷卻水管(9)與導(dǎo)流管(10)相連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)流筒(6)與輸出水管(7)相連通，所述輸出水管(7)與導(dǎo)流管(10)相連通，所述導(dǎo)流管(10)與冷卻水管(9)相連通，所述冷卻水管(9)與壓縮機(jī)(13)相連通，所述壓縮機(jī)(13)與輸入水管(12)相連通，所述輸入水管(12)與冷卻筒(8)相連通，所述冷卻筒(8)通過水泵(11)與轉(zhuǎn)流筒(6)相連通。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1-19任意一項(xiàng)所述的一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置及方法，其特征在于：包含以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域，具體為一種盾構(gòu)連續(xù)切削樁墻刀盤溫度智能控制裝置及方法；包括所述刀盤一端固定有刀刃和溫度傳感器，所述刀盤另一端固定有護(hù)壁，所述護(hù)壁端部固定有底板，所述刀盤中心固定有水泵，所述冷卻筒上表面固定有轉(zhuǎn)流筒，所述冷卻筒下表面固定有冷卻水管，所述冷卻水管端部固定有導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管外表面固定有輸出水管，所述輸出水管端部與轉(zhuǎn)流筒連接，有益效果為：溫度傳感器向水泵發(fā)出信號(hào)，將冷卻艙上層的冷凝劑輸入轉(zhuǎn)流筒中，接著輸送到導(dǎo)流管中，冷凝劑在導(dǎo)流管和冷卻水管中時(shí)會(huì)對刀盤進(jìn)行冷卻，此冷卻方法不用將盾構(gòu)機(jī)關(guān)閉即可對刀盤進(jìn)行冷卻。

技術(shù)研發(fā)人員：姚任行,劉新科,劉陽,孫太赦,黃毅,劉文勝,汪亦顯,雷明,姜和遠(yuǎn),何金花,楊吉,姚家好
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵四局集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6