[发明专利]一种盾构机用流体多功能试验台

说明书

技术领域

本发明涉及隧道施工设备的技术领域，具体涉及一种盾构机用流体多功能试验台。

背景技术

随着我国城市化进程的快速发展，盾构技术迅速普及，而目前在盾构机流体系统的设计中各流体系统的性能、各元器件的性能和参数主要靠经验借鉴或者现场测试，国内尚没有专门对盾构机流体系统进行测试的设备。为了缩短设计周期，加快新产品的研发速度，使盾构机的设计科学合理，以提高现有产品的技术水平，设计一套安全、环保、便捷、易于扩展、适应性强的盾构机流体多动能试验平台是需要解决的重要问题。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种盾构机用流体多功能试验台，以解决现有技术的适应性差，集成度低，检测精确度差的技术问题。

本发明的技术方案是：一种盾构机用流体多功能试验台，包括刀盘喷口装置、搅拌装置、泡沫系统、膨润土系统、水系统、油脂系统、空气系统、监控系统、收集箱、外接口集成板和底座；水系统通过管路分别与泡沫系统、膨润土系统、刀盘喷口装置、收集箱以及外接口集成板相连接，空气系统通过集成板接口与泡沫系统、油脂系统和刀盘喷口装置相连接，油脂系统与外接口集成板相连接，膨润土系统分别与刀盘喷口装置、收集箱、外接口集成板相连接，泡沫系统与刀盘喷口装置、收集箱、外接口集成板相连接；其中，

所述刀盘喷口装置包括搅拌容器、刀盘喷口、土压传感器、隔膜式压力表、玻璃视镜、被动搅拌棒和固定架，搅拌容器安装在固定架上，搅拌容器的外端面上设有刀盘喷口、土压传感器和膈膜式压力表，玻璃视镜安装在搅拌容器的外侧面上，在所述搅拌容器的内部端面上设有被动搅拌棒；

所述搅拌装置包括变频电机Ⅰ、减速器Ⅰ、主轴、联轴器、搅拌叶片和搅拌棒，减速器Ⅰ安装在固定架上，变频电机Ⅰ的输出轴与减速器Ⅰ的输入轴相连接，减速器Ⅰ的输出轴通过联轴器与主轴的输入端相连接，主轴输出端水平设置于搅拌容器内部，主轴的输出端设有搅拌叶片，搅拌叶片远离主轴的一端设有搅拌棒；

所述泡沫系统包括泡沫原液泵、泡沫混合泵、泡沫原液箱、泡沫混合液箱和泡沫发生器，泡沫原液泵的入口与泡沫原液箱底部相连接，泡沫原液泵的出口与泡沫混合液箱相连接，泡沫混合泵的入口与泡沫混合液箱底部相连接，泡沫混合泵出口与泡沫发生器相连接，泡沫发生器与外接口集成板上的泡沫输出口相连接。

所述膨润土系统包括挤压泵和膨润土搅拌箱，挤压泵的入口通过管道与膨润土搅拌箱相连接，挤压泵的出口分别与外接口集成板上的膨润土输出口、收集箱相连接；所述油脂系统包括HBW油脂泵、盾尾油脂泵和Ep2油脂泵，HBW油脂泵的入口、盾尾油脂泵的入口和Ep2油脂泵的入口均设置有输入接口，HBW油脂泵的出口与外接口集成板上的HBW油脂输出口相连接、盾尾油脂泵的出口与外接口集成板上盾尾油脂输出口相连接，Ep2油脂泵的出口与外接口集成板上Ep2油脂输出口相连接；所述监控系统包括控制箱、工控机和PLC，工控机设置在控制箱面板上，PLC设置在控制箱内部，工控机和PLC之间通过电缆相连接，PLC与液位开关相连接。

所述膨润土搅拌箱与泡沫混合液箱结构相同，在箱体上设有变频电机Ⅱ和减速器Ⅱ，变频电机Ⅱ输出轴水平设置并与减速器Ⅱ输入轴相相连接，减速器Ⅱ输出轴竖直设置并与位于箱体内的搅拌轴的一端相连接，搅拌轴的另一端通过轴座与箱体相连接，搅拌轴通过轴套与叶片轴相连接，叶片轴上设有叶片。

所述泡沫发生器由三个并联的泡沫发生单元、泡沫视镜构成，泡沫视镜的一端与泡沫发生单元相连接，泡沫视镜的另一端与手动球阀相连接，手动球阀与泡沫视镜之间设有压力传感器。

所述泡沫发生单元包括入口座、连接体、喷嘴、前挡圈、腔体、后挡圈和出口座，腔体的一端与连接体相连接、另一端与出口座相连接，连接体的另一端与入口座相连接，喷嘴套设在入口座的内部，腔体内填充有玻璃微珠，腔体与连接体之间设有前挡圈和O型圈，腔体与出口座之间设有后挡圈和O型圈，入口座与连接体之间设有O型圈。

所述刀盘喷口装置设有两个刀盘喷口和两个玻璃视镜，两个刀盘喷口分别位于主轴的两侧，一个玻璃视镜水平设置于搅拌容器的外侧面上，另外一个玻璃视镜与水平设置的玻璃视镜之间的夹角为100°~140°。

所述主轴与搅拌容器之间采用迷宫式机械密封+Y型密封+O型圈组合式主轴密封方式。

所述所述清水箱、泡沫原液箱、泡沫混合液箱、膨润土搅拌箱和收集箱均安装有液位开关。

所述管道中设有手动球阀、手动截止阀、丝扣式止回阀和电动调节阀。