[发明专利]一种超大直径土压平衡盾构机搅拌装置的自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及土压平衡盾构机土仓自动搅拌控制技术领域，具体涉及一种超大直径土压平衡盾构机搅拌装置的自动控制系统。

背景技术

目前，常规的土压平衡盾构机在城市地铁施工过程中，采用固定式的被动搅拌棒进行土仓搅拌，被动搅拌棒只能通过刀盘转动和渣土下落进行被动搅拌，搅拌效果不理想，容易造成土仓内渣土堆积、出土不畅，且经常会出现因土仓传统搅拌棒搅拌不均匀造成渣土流动性不足，形成泥饼，增大刀盘的扭矩，泥饼严重时，造成设备无法正常掘进。在大直径盾构中，因土仓增大，渣土的流动性更差，仅使用被动搅拌棒往往无法满足搅拌渣土增大其流动性的要求，如不更换搅拌装置，盾构机根本无法进行正常的掘进。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种超大直径土压平衡盾构机搅拌装置的自动控制系统，该系统通过控制搅拌棒的旋转实现更为充分的土仓搅拌，且可实现不同的搅拌棒的单独控制，可使渣土无规律流动，该自动搅拌装置根据地质情况的不同，实现不同转速的控制，并且根据实时出渣情况进行动态调整，该自动控制系统能够实现正反转无极调速，根据实际速度调节泵的排量，同时，根据掘进速度、土仓压力自动调节泵的压力，降低能耗。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种超大直径土压平衡盾构机搅拌装置的自动控制系统，包括动力系统和控制执行系统，所述动力系统包括泵、电磁比例换向阀、液控换向阀、第一溢流阀、比例溢流阀、单向阀、球阀和过滤器，所述泵的出口引出一路控制油连接电磁比例换向阀、比例溢流阀及液控换向阀，所述电磁比例换向阀的出油口连接液控换向阀的进油口，所述比例溢流阀的进油口同时连接液控换向阀的另一侧，所述泵的出口依次串联球阀、单向阀和过滤器后连接控制执行系统；所述控制执行系统包括压力补偿阀、比例多路阀、第一减压阀和第二减压阀，所述动力系统的出口油路分别连接压力补偿阀、第一减压阀和第二减压阀的进油口，所述压力补偿阀的出油口连接比例多路阀，所述第一减压阀的出油口连接比例多路阀的控制油路，所述第二减压阀的出油口连接马达。

进一步地，在所述泵的出口油路上设置有第一压力传感器和压力表。

进一步地，在所述马达的进口油路上通过梭阀连接有第二压力传感器。

进一步地，在所述马达的进口油路上设置有平衡阀。

进一步地，在所述第一减压阀的进口油路上并联有第二溢流阀。

进一步地，所述控制执行系统的数量为三个，且相互并联连接。

与现有技术相比，本发明的积极有益效果是：

本发明提供一种超大直径土压平衡盾构机搅拌装置的自动控制系统，该自动控制系统为变量泵节流调速回路，够适应大扭矩、高转速的工况需求，同时能够实现无极调速、过载保护、双向旋转等功能，运行性能稳定，使用效果好。通过多个马达带动对应搅拌棒不同方向转速的转动，实现土仓充分的搅拌，可有效的减少土仓结泥饼状况，增加土仓渣土流动性，提高泡沫等渣土改良剂的改良效果，从而提高盾构机掘进效率，降低施工成本。

附图说明

图1是本发明一种超大直径土压平衡盾构机搅拌装置的自动控制系统的结构示意图。

图中序号所代表的含义为：1.泵，2.电磁比例换向阀，3.第一溢流阀，4.比例溢流阀，5.压力表，6.第一压力传感器，7.球阀，8.单向阀，9.过滤器，10.比例多路阀，11.压力补偿阀，12.第二溢流阀，13.第一减压阀，14.梭阀，15.马达，16.第二减压阀，17.平衡阀，18.第二压力传感器，19.液控换向阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作出进一步详细说明：