[发明专利]盾构换刀机器人储存结构闸门耐压密封性能测试装置

说明书

本发明提供了一种盾构换刀机器人储存结构闸门耐压密封性能测试装置，包括：基座；第一鞍式支座，所述第一鞍式支座设置在所述基座上，所述第一鞍式支座通过螺栓与所述基座固定连接；闸门支座，所述闸门支座设置在所述基座上，所述闸门支座与所述第一鞍式支座平行设置，所述闸门支座通过螺栓与所述基座固定连接；第二鞍式支座，所述第二鞍式支座设置在所述基座上，所述第二鞍式支座与所述闸门支座平行设置，所述第二鞍式支座通过螺栓与所述基座固定连接。本发明可实现不同材料和结构的闸门密封件以及不同压力环境下的闸门密封性能测试试验，为盾构换刀机器人储存舱闸门不同位置闸门密封件材料和结构可靠性设计提供科学的参考依据。

技术领域

本发明涉及隧道工程设备技术领域，特别涉及一种盾构换刀机器人储存结构闸门耐压密封性能测试装置。

背景技术

近年来，随着地下空间工程建设的迫切需要和工程技术水平的提高，泥水盾构广泛应用于隧道施工。由于盾构长距离掘进，不可避免地刀具磨损严重和消耗量大，人工换刀耗时长，风险性高，因此需要设计换刀机器人实现自动化换刀，有效提高换刀效率和安全性。储存舱用于储存换刀机器人和刀具管理，要进行换刀作业时，需要打开储存舱闸门，让换刀机器人伸出储存舱进入刀盘进行换刀作业，换刀作业完成时，需要将换刀机器人收缩会储存舱，关闭储存舱闸门，盾构正常掘进作业。闸门作为储存舱与外界常压空间进行压力隔离的装置，高压高湿环境下密封失效将导致隧道掌子面压力失衡、地面沉降、机器人无法顺利返回储存舱等问题，因此需要设计一种盾构换刀机器人储存舱闸门密封性能测试试验台开展闸门密封机理和密封系统设计能有效提高换刀机器人在高压高湿盾构机内的适应性，实现闸门可靠密封。

通过对国内外相关文献及资料的检索发现，目前国内多所高校和研究机构都对盾构机密封性能开展了试验研究或理论研究。中建三局集团有限公司发明专利CN108331511A，名称为：一种密封装置及盾构机人舱门，提出一种可靠的密封装置和盾构机人舱门；辽宁三三工业有限公司发明专利CN108361383A，名称为：一种新型盾构机主驱动密封系统，提供一种可自动调节盾构机密封系统压力的装置；江苏凯宫隧道机械有限公司发明专利CN109253847A，名称为：盾构机主驱动密封性能检测试验工装及检测方法，对主驱动内、外唇形密封的密封性能进行检测。中铁工程装备集团有限公司发明专利CN105781564A，名称为：大直径盾构机的可伸缩主驱动密封装置，实现主驱动伸缩过程中对土仓渣土或泥浆的密封作用。在耐压密封测试方面：美钻深海能源科技研发有限公司发明专利CN109625216A，名称为：用于深海油气田生产监控的水下耐压密封舱及其监控方法，设计了一种耐压密封舱和油气泄漏监控方法。重庆大学发明专利CN109916570A，名称为：密封性能试验机，主要设计一种用于液压系统的密封性能测试装置。

以上国内研究机构已经对盾构机内主轴承、人舱门等密封性能开展研究，在其他深海油田、液压系统等领域已经开展密封性能试验研究，但目前还没有针对盾构机换刀机器人储存舱闸门的密封性能测试装置。因此，针对盾构高压高湿环境下闸门高压密封、频繁启闭耐磨特性研究，研制盾构换刀机器人储存舱闸门密封性能测试装置，该测试装置通过两个高压水舱和一个闸门启闭系统来模拟盾构换刀机器人储存舱闸门及舱内舱外工况，通过压力传感器测得两个水舱内的压力值来判断储存舱闸门密封性能，可以实现不同材料和结构的密封件以及不同相对压差工况下闸门的密封特性实验研究。

发明内容

本发明提供了一种盾构换刀机器人储存结构闸门耐压密封性能测试装置，其目的是为了解决传统测试装置不能实现不同压力环境下、不同材料和不同结构密封件的密封性能测试试验的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种盾构换刀机器人储存结构闸门耐压密封性能测试装置，包括：

基座；

第一鞍式支座，所述第一鞍式支座设置在所述基座上，所述第一鞍式支座通过螺栓与所述基座固定连接；