CN108868795A - 一种盾构机多线路水循环冷却控制系统 - Google Patents

一种盾构机多线路水循环冷却控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种盾构机多线路水循环冷却控制系统，包括冷水箱、冷却水泵、刀盘电机、主驱动密封件、空压机、附属设备、集水箱、中央冷却器和中控台，所述冷却水泵包括第一冷却水泵、第二冷却水泵和第三冷却水泵，所述第一冷却水泵、第二冷却水泵和第三冷却水泵通过管道分别与冷水箱出水口连接，所述各个冷却水泵分别与刀盘电机、主驱动密封件、空压机和附属设备连接。本发明通过多线路对盾构机各个设备进行单独冷却，避免冷却线路之间互相影响，也避免了后端设备冷却不到位的问题，而且本发明结构简单紧凑。

Description

一种盾构机多线路水循环冷却控制系统
技术领域
本发明涉及隧道工程施工设备领域，具体设计一种盾构机多线路水循环冷却控制系统。
背景技术
现有的盾构机冷却水系统采用内外水热交换形式，使用中央冷却器将外常温冷却水冷却内循环高温冷却水，再将经过冷却完低温的内循环冷却水冷却盾构机上散热设备；或直接采用外常温冷却水冷却盾构机上散热设备，系统较为简单，压力、温度控制不够精确，往往需要人工手动调节，自动化程度低，而且大多数为一条管路对应冷却多个设备，经常导致设备散热不够充分，故障率高，经常延误盾构机施工周期。
发明内容：
针对现有技术不足，本发明提供一种多线路同时单独冷却设备的水循环冷却控制系统，本发明的系统自动化程度高、精度也高。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种盾构机多线路水循环冷却控制系统，包括冷水箱、冷却水泵、刀盘电机、主驱动密封件、空压机、附属设备、集水箱、中央冷却器和中控台，所述冷却水泵包括第一冷却水泵、第二冷却水泵和第三冷却水泵，所述第一冷却水泵、第二冷却水泵和第三冷却水泵通过管道分别与冷水箱出水口连接；所述第一冷却水泵出水口通过管道与刀盘电机连接，所述刀盘电机出水口通过管道与集水箱连接；所述第二冷却水泵出水口通过管道与主驱动密封件连接，所述主驱动密封件出水口通过管道与集水箱连接；所述第三冷却水泵出水口通过管道与空压机连接，所述空压机出水口通过管道与附属设备连接，所述附属设备出水口通过管道连接集水箱；所述集水箱出水口通过管道与中央冷却器连接，所述中央冷却器出水口通过管道与冷水箱连接。
作为本发明的一种优化，所述第三冷却水泵出水口还通过管道与附属设备连接，所述第三冷却水泵与附属设备之间的管道上安装有与中控台连接的电液遥控阀，这样设计，电液遥控阀可以根据中控台的控制信号，随时给附属设备注入冷却水。
作为本发明的一种优化，所述空压机与附属设备之间的管道上安装有与中控台连接的电动三通温控阀，所述电动三通温控阀的一出水口与集水箱连接，这样设计，电动三通温控阀可以根据中控台的控制信号，随时切换冷却水的流动方向。
作为本发明的一种优化，所述附属设备与集水箱之间的管道上设置有与中控台连接的温度传感器，这样设计，温度传感器可以为中控台提供从附属设备的出来的冷却水的温度，保证中控台可以实时监控与控制电动三通温控阀和电液遥控阀。
作为本发明的一种优化，所述刀盘电机、主驱动密封件和电动三通温控阀与集水箱之间的管道上分别安装有止回阀，这样设计，可以防止冷却水回流。
作为本发明的一种优化，所述第一冷却水泵与刀盘电机之间的管道、第二冷却水泵与主驱动密封件之间的管道上和第三冷却水泵与空压机之间的管道上分别安装有减压阀，这样设计可以控制冷却水的水压。
作为本发明的一种优化，所述中央冷却器还与外部冷却系统连接，这样设计，可以保证冷却水的快速冷却，提高冷却效率。
作为本发明的一种优化，所述附属设备包括但不仅限于控制元件、输送机和管片安装机。
本发明的有益效果在于：
本发明通过多线路单独冷却设计，使得盾构机上关键设备刀盘电机、主驱动密封件能够单独得到冷却，盾构机的可靠性增强；并单独设置一路到空压机和其它散热设备的冷却回路，温度也能得以控制，各个冷却回路能做到互不影响，确保了冷却效果，使得整个盾构机运行可靠性得以保证。
附图说明
图1为本发明水循环冷却控制系统的结构示意图。
附图标记：1、冷水箱；2、第一冷却水泵；3、第二冷却水泵；4、第三冷却水泵；5、刀盘电机；6、主驱动密封件；7、空压机；8、附属设备；9、集水箱；10、中央冷却器；11、中控台；12、电液遥控阀；13、电动三通温控阀；14、温度传感器；15、止回阀；16、减压阀；17、外部冷却系统。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
如图1所示，一种盾构机多线路水循环冷却控制系统，包括冷水箱1、冷却水泵、刀盘电机5、主驱动密封件6、空压机7、附属设备8、集水箱9、中央冷却器10和中控台11，所述冷却水泵包括第一冷却水泵2、第二冷却水泵3和第三冷却水泵4，所述第一冷却水泵2、第二冷却水泵3和第三冷却水泵4通过管道与冷水箱1出水口连接；所述第一冷却水泵2与刀盘电机5之间的管道、第二冷却水泵3与主驱动密封件6之间的管道上和第三冷却水泵4与空压机7之间的管道上分别安装有减压阀16；所述第一冷却水泵2出水口通过管道与刀盘电机5连接，所述刀盘电机5出水口通过管道与集水箱9连接；所述第二冷却水泵3出水口通过管道与主驱动密封件6连接，所述主驱动密封件6出水口通过管道与集水箱9连接；所述第三冷却水泵4出水口通过管道与空压机7连接，所述空压机7出水口通过管道与附属设备8连接，所述附属设备8包括但不仅限于控制元件、输送机和管片安装机，所述附属设备8出水口通过管道连接集水箱9，所述附属设备8与集水箱9之间的管道上设置有与中控台11连接的温度传感器14；所述空压机7与附属设备8之间的管道上安装有与中控台11连接的电动三通温控阀13，所述电动三通温控阀13的一出水口与集水箱9连接；所述第三冷却水泵4出水口还通过管道与附属设备8连接，所述第三冷却水泵4与附属设备8之间的管道上安装有与中控台11连接的电液遥控阀12；所述刀盘电机5、主驱动密封件6和电动三通温控阀13与集水箱9之间的管道上分别安装有止回阀15；所述集水箱9出水口通过管道与中央冷却器10连接，所述中央冷却器10还与外部冷却系统17连接，所述中央冷却器10出水口通过管道与冷水箱1连接。
本发明工作过程如下：
本发明的冷却系统运行前，先设置好温度传感器14与减压阀16的额定值，并保持电液遥控阀12常闭状态，随后开启第一冷却水泵2、第二冷却水泵3和第三冷却水泵4，冷却水分别进入刀盘电机5、主驱动密封件6和空压机7，通过刀盘电机5和主驱动密封件6的冷却水进入集水箱9，而通过空压机7的冷却水经过电动三通温控阀13后进入附属设备8，通过附属设备8的冷却水经过温度传感器14后进入集水箱9，温度传感器14将冷却水的实时温度传送给中控台11，中控台11检测到冷却水温度过高时，控制电动三通温控阀13关闭空压机7与附属设备8之间的管道通路，将空压机7的冷却水经电动三通温控阀13另一出水口直接引向集水箱9，同时中控台11控制电液遥控阀12开通管道，将第三冷却水泵4的冷却水直接引向附属设备8；集水箱9的冷却水流向中央冷却器10，中央冷却器10自身对冷却水进行冷却的同时，并借助外部冷却系统17进行冷却，最后冷却后的冷却水又再次回到冷水箱1，完成了一个完整循环。
本发明的水循环冷却控制系统使得盾构机上关键设备刀盘电机5、主驱动密封件6能够单独得到冷却，且压力流量可控制，盾构机的可靠性增强；并单独设置一路到空压机7和附属设备8的冷却回路，其流量、压力和温度也能得以控制，各个冷却回路能做到互不影响，确保了冷却效果，使得整个盾构机运行可靠性得以保证；整个冷却系统在初始投入使用前调定好流量、压力和温度后，后续无需再人工手动操作，在中控台11使得冷却水系统顺利运转，控制精确，自动化程度高，整个盾构机的性能也得到提升。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种盾构机多线路水循环冷却控制系统，包括冷水箱、冷却水泵、刀盘电机、主驱动密封件、空压机、附属设备、集水箱、中央冷却器和中控台，其特征在于：所述冷却水泵包括第一冷却水泵、第二冷却水泵和第三冷却水泵，所述第一冷却水泵、第二冷却水泵和第三冷却水泵分别通过管道与冷水箱出水口连接；所述第一冷却水泵出水口通过管道与刀盘电机连接，所述刀盘电机出水口通过管道与集水箱连接；所述第二冷却水泵出水口通过管道与主驱动密封件连接，所述主驱动密封件出水口通过管道与集水箱连接；所述第三冷却水泵出水口通过管道与空压机连接，所述空压机出水口通过管道与附属设备连接，所述附属设备出水口通过管道连接集水箱；所述集水箱出水口通过管道与中央冷却器连接，所述中央冷却器出水口通过管道与冷水箱连接。
2.根据权利要求1所述的盾构机多线路水循环冷却系统，其特征在于，所述第三冷却水泵出水口还通过管道与附属设备连接，所述第三冷却水泵与附属设备之间的管道上安装有与中控台连接的电液遥控阀。
3.根据权利要求2所述的盾构机多线路水循环冷却系统，其特征在于，所述空压机与附属设备之间的管道上安装有与中控台连接的电动三通温控阀，所述电动三通温控阀的一出水口与集水箱连接。
4.根据权利要求3所述的盾构机多线路水循环冷却系统，其特征在于，所述附属设备与集水箱之间的管道上设置有与中控台连接的温度传感器。
5.根据权利要求4所述的盾构机多线路水循环冷却系统，其特征在于，所述刀盘电机、主驱动密封件和电动三通温控阀与集水箱之间的管道上分别安装有止回阀。
6.根据权利要求1所述的盾构机多线路水循环冷却系统，其特征在于，所述第一冷却水泵与刀盘电机之间的管道、第二冷却水泵与主驱动密封件之间的管道上和第三冷却水泵与空压机之间的管道上分别安装有减压阀。
7.根据权利要求1所述的盾构机多线路水循环冷却系统，其特征在于，所述中央冷却器还与外部冷却系统连接。
8.根据权利要求1所述的盾构机多线路水循环冷却系统，其特征在于，所述附属设备为控制元件或输送机或管片安装机。
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