[发明专利]盾构机刀盘温度远程实时监测控制装置

说明书

本发明涉及盾构及掘进技术领域，特别是一种盾构机刀盘温度远程实时监测控制装置。旨在克服目前无法有效监测盾构机刀盘温度变化的问题。本发明包括控制模块、温度监控机构和温度调节机构，控制模块的输入端连接温度监控机构，输出端连接温度调节机构和报警器；温度监控机构包括若干个安装在刀盘上的温度监控单元；温度调节机构包括出口处于刀盘内侧的冷却水出水管路，冷却水出水管路并联有增大冷却水流量的侧增强降温支路，所述侧增强降温支路上安装有冷却水泵和电控阀门，所述控制模块电路连接所述冷却水泵和所述电控阀门的启闭以控制所述侧增强降温支路的启闭。优点在于：测量精度高，控制方式多样，自动化程度高，能够在测量的同时及时预警、控制和调节。

技术领域

本发明涉及盾构及掘进技术领域，特别是一种盾构机刀盘温度远程实时监测控制装置。

背景技术

盾构机是一种用于隧道开挖的大型专用装备，刀盘是盾构机的重要部件，起着切削土体、支撑掌子面、搅拌渣土的重要作用。在盾构机隧道开挖过程中，刀盘与土体直接作用，会产生巨大摩擦力，导致刀盘温度升高，尤其当盾构机在硬岩地层掘进时，刀盘、刀具与岩层摩擦更为剧烈，使得刀盘温度经常处于高位。一般而言盾构机刀盘温度应控制在80℃以下，温度过高会严重影响盾构机刀具密封装置及刀盘整体结构刚度强度，造成刀盘、刀具磨损加剧，使用寿命减少。

目前针对盾构机刀盘温度监测尚无有效措施，传统的方法是由施工人员持简易温度计测量后方螺旋机或者皮带机输出的渣土温度，但是这种方法不具备实时性且所测得的温度具有极大的滞后性，不能反映盾构机刀盘实际温度。

因此迫切需要一种能够远程实时检测盾构机刀盘温度并在温度过高时进行冷却处理的有效方法，当监测到盾构机刀盘温度过高时，可以对刀盘进行自动冷却降温，以有效保护刀盘。

发明内容

本发明的目的就是为了克服目前无法有效监测盾构机刀盘温度变化的问题，本发明提供一种盾构机刀盘温度远程实时监测报警及自动冷却装置。

本发明的具体方案是：

设计一种盾构机刀盘温度远程实时监测控制装置，包括控制模块、温度监控机构和温度调节机构，所述控制模块的输入端连接温度监控机构，输出端连接温度调节机构和报警器；所述温度监控机构包括若干个安装在刀盘上的温度监控单元；所述温度调节机构包括出口处于刀盘内侧的冷却水出水管路，所述冷却水出水管路并联有增大冷却水流量的侧增强降温支路，所述侧增强降温支路上安装有冷却水泵和电控阀门，所述控制模块电路连接所述冷却水泵和所述电控阀门的启闭以控制所述侧增强降温支路的启闭。

所述报警器连接有与通讯线路连接的电话报警模块、与移动网络连接的GSM通讯模块、与施工现场喇叭连接的现场报警模块。

所述盾构机刀盘的后方设有泥浆出料口，所述泥浆出料口连接有螺旋输送机，所述螺旋输送机的电机为变频电机，所述控制模块与所述变频电机间电路连接，以控制所述变频电机的输出功率。

所述温度监控单元均布于所述刀盘上，包括无线温度传感器和与所述无线温度传感器外形对应的无线温度传感器保护部件，所述无线温度传感器保护部件为凸台状、由硅铝合金制成，所述凸台的中心处设有安装所述无线温度传感器的凹孔，所述凹台的高度低于所述刀盘上刀片的1/2高度，所述无线温度传感器嵌入所述无线温度传感器保护部件的深度不低于无线温度传感器高度的1/3。

所述冷却水出水管路包括至少两个出水口，所述出水口均布于所述刀盘上、各刀片间，所述出水口所在的平面与所述刀盘平面间设有倾角，以形成向刀盘外部鼓起的出水口平面。

所述无线温度传感器包括数字温度监测芯片、无线信号发送模块以及电源。

所述控制模块安装在温度只能检测中主机内，所述温度智能检测主机还连接有屏幕显示模块、电源模块、数据存储模块和数据接收模块。

所述数据存储模块外接有支持64G存储卡的卡槽。