CN210798977U - 一种顶管机及其泥浆控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种顶管机及其泥浆控制系统，液压泵的P口及S口通过管路连接第一电磁阀、第二电磁阀的P1口及液压油箱，第一电磁阀及第二电磁阀的T1口通过管路连接液压油箱，第一电磁阀的P2口通过液压锁连接第一液压油缸的无杆腔及第二液压油缸的有杆腔，第二电磁阀的P3口通过液压锁连接第一液压油缸的有杆腔及第二液压油缸的无杆腔，转换开关通过继电器触点电路与第一电磁阀与第二电磁阀连接，限位开关Ⅰ与限位开关Ⅱ通过电路与继电器Ⅰ与继电器Ⅱ连接。本实用新型采用该控制装置，有效保证了顶管机工作时进浆、排浆及清洗管道的可靠性，达到节能环保的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及顶管机，具体涉及一种泥浆控制系统及顶管机。
背景技术
顶管机施工是一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁路、河川、地面建筑物、地下建筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋没在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。顶管机施工时，顶管机头边旋转边向前推进，同时，通过泥浆泵从进浆管打入具有一定压力的泥浆，利用触变泥浆套减少顶进过程中管壁与土体之间的摩擦力，并填充流失的土体，减少土体变形，沉降和隔水，因此，向管道内打入泥浆或水，然后经管道排入泥浆池，经沉淀后二次利用，不仅减少了施工成本同时避免了二次污染，达到节能环保的目的。
实用新型内容
本实用新型提供一种泥浆控制系统，能满足用户利用简单的电液控制及机械结构，根据用户的施工需要，安全有效的打开或关闭泥浆供给及回收结构，工作停止或施工完毕后安全有效的打开供水清洗结构，从而保障顶管机的施工进度和施工安全，达到节能环保的目的。
为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下：
一种泥浆控制系统，包括液压控制部分、电气控制部分和机械传动部分；所述液压控制部分包括液压泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第一液压油缸、第二液压油缸；所述液压泵固定在三相交流异步电动机上，液压泵的P口通过管路与第一电磁阀、第二电磁阀的P1口相连，液压泵的S口通过管路与液压油箱相连；所述第一电磁阀及第二电磁阀的T1口通过管路连接液压油箱，第一电磁阀的P2口连接第一液压油缸的无杆腔及第二液压油缸的有杆腔，第二电磁阀的P3口连接第一液压油缸的有杆腔及第二液压油缸的无杆腔； 所述电气控制部分包括转换开关、限位开关Ⅰ、限位开关Ⅱ、继电器Ⅰ、继电器Ⅱ；转换开关的1端通过继电器Ⅰ的常闭触点连接第一电磁阀的正极，转换开关的7端通过继电器Ⅱ的常闭触点连接第二电磁阀的正极；限位开关Ⅰ的2端通过电路连接继电器Ⅰ的正极，限位开关Ⅱ的2端通过电路连接继电器Ⅱ的正极；所述机械传动部分包括齿轮旋转结构、排浆管、进浆管、截止阀C、截止阀A、旁通阀、截止阀B及感应板；第一液压油缸、第二液压油缸与齿轮旋转结构相连，截止阀C、截止阀A、旁通阀、截止阀B分别安装在泥浆管道内，感应板安装在齿轮旋转结构的上端面。
进一步，所述液压泵通过连接三相交流异步电动机提供旋转动力。
进一步，所述液压泵的高压P口接有安全阀。
进一步，所述第一电磁阀及第二电磁阀与第一液压油缸及第二液压油缸之间装有液压锁。
进一步，所述限位开关Ⅰ及限位开关Ⅱ采用非接触式感应开关。
进一步，所述转换开关为双向自复位开关。
进一步，所述第一液压油缸及第二液压油缸与齿轮旋转结构的结合面加工成齿条结构，且与齿轮旋转结构的齿轮啮合。
进一步，所述旁通阀安装在排浆管及进浆管之间连接的管道内，截止阀A及截止阀B分别安装在排浆管及进浆管的管道内，截止阀C安装在外循环管道内。
进一步，所述齿轮旋转结构能够顺时针或逆时针旋转。
一种顶管机，具有上述的泥浆控制系统。
本实用新型有益效果：
本实用新型利用转换开关，通过第一电磁阀及第二电磁阀的得电或失电，控制液压油缸的伸缩，利用液压油缸侧面的齿子带动齿轮旋转结构，齿轮旋转结构带动旁通阀、截止阀A、截止阀B及截止阀C的开与闭，从而实现进浆、排浆及冲洗泥浆管路的目的。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型的液压控制原理示意图；
图2是本实用新型的电气控制原理示意图；
图3是本实用新型的机械传动示意图；
图4是本实用新型的泥浆管路示意图。
图中： 1、三相交流异步电动机，2、液压泵，3、第一电磁阀，4、第一液压油缸，5、第二液压油缸，6、第二电磁阀，7、液压油箱，8、转换开关，9、限位开关Ⅰ，10、限位开关Ⅱ，11、继电器Ⅱ，12、继电器Ⅰ，13、感应板，14、齿轮旋转结构，15、排浆管，16、进浆管，17、截止阀C，18、截止阀A，19、旁通阀，20、截止阀B，21、外循环管道，22、安全阀，23、液压锁。
具体实施方式
为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
如图1到图4所示，一种泥浆控制系统，包括液压控制部分、电气控制部分和机械传动部分。
液压控制部分包括液压泵2、第一电磁阀3、第二电磁阀6、第一液压油缸4、第二液压油缸5、液压锁23；所述液压泵2通过连接盘固定在三相交流异步电动机1上，液压泵2的P口通过管路与第一电磁阀3、第二电磁阀6的P1口相连，液压泵2的S口通过管路与液压油箱7相连；所述第一电磁阀3及第二电磁阀6的T1口通过管路连接液压油箱7，第一电磁阀3的P2口通过液压锁23连接第一液压油缸4的无杆腔及第二液压油缸5的有杆腔，第二电磁阀6的P3口通过液压锁23连接第一液压油缸4的有杆腔及第二液压油缸5的无杆腔。
电气控制部分包括转换开关8、限位开关Ⅰ9、限位开关Ⅱ10、继电器Ⅰ12、继电器Ⅱ11；电源VCC的正极通过电路与转换开关8的3端、限位开关Ⅰ9及限位开关Ⅱ10的1端连接；转换开关8的1端通过继电器Ⅰ12的常闭触点连接第一电磁阀3的正极，转换开关8的7端通过继电器Ⅱ11的常闭触点连接第二电磁阀6的正极，第一电磁阀3及第二电磁阀6的负极通过电路连接电源负极；限位开关Ⅰ9的2端通过电路连接继电器Ⅰ12的正极，限位开关Ⅱ10的2端通过电路连接继电器Ⅱ11的正极，限位开关Ⅰ9、限位开关Ⅱ10的3端、继电器Ⅰ12及继电器Ⅱ11的负极通过电路连接电源负极。
机械传动部分包括齿轮旋转结构14、排浆管15、进浆管16、截止阀C17、截止阀A18、旁通阀19、截止阀B20及感应板13；第一液压油缸4、第二液压油缸5与齿轮旋转结构14的结合面加工成齿条结构，且与齿轮旋转结构14的齿轮啮合，截止阀C 17)安装在外循环管道内,旁通阀19安装在排浆管15及进浆管16之间连接的管道内，截止阀A18及截止阀B20分别安装在排浆管15及进浆管16的管道内，感应板安装在齿轮旋转结构14的上端面。
需要说明的是：动力源优先采用三相交流异步电动机1，液压泵2通过连接三相交流异步电动机1提供旋转动力。
液压泵2的高压P口接有安全阀22。
限位开关Ⅰ9及限位开关Ⅱ10采用非接触式感应开关。
转换开关8为双向自复位开关。
齿轮旋转结构14能够顺时针或逆时针旋转。
工作过程：顶管机施工时，顶管机头边旋转边向前推进，同时，通过泥浆泵从进浆管打入具有一定压力的泥浆，利用触变泥浆套减少顶进过程中管壁与土体之间的摩擦力，并填充流失的土体，减少土体变形，沉降和隔水，因此，向管道内打入泥浆或水，然后经管道排入泥浆池，经沉淀后二次利用。
实际工作时，首先要打入泥浆，此时转换开关8处在中位档，泥浆从进浆管、截止阀B20进入主机，截止阀C17及旁通阀19处于关闭状态，循环后的泥浆经截止阀A18及排浆管15进入泥浆回收系统，完成泥浆的内循环；若按下转换开关8上端，转换开关8的3端与1端接通，第一电磁阀3有电，液压泵2的高压油通过第一电磁阀3及双向液压锁流到第一液压油缸4无杆腔及第二液压油缸5有杆腔内，第一液压油缸4的杆直线伸出，第二液压油缸5的杆直线缩回，由于第一液压油缸4及第二液压油缸5的内侧面均为齿，所以两油缸的直线运动带动齿轮旋转结构14逆时针方向旋转，当旋转一定的角度后，感应板13与限位开关Ⅰ9相遇，限位开关Ⅰ9的1端与2端接通，继电器Ⅰ12线圈有电，其常闭触点断开，第一电磁阀3失电，第一液压油缸4及第二液压油缸5停止运动，此时截止阀A18及截止阀C17均处于打开状态，而旁通阀19与截止阀B20均处于关闭状态，新混配的高压泥浆经截止阀C17流进机头工作坑，使用过的泥浆通过截止阀A18及管道流回回收坑，完成泥浆的外循环，以便二次利用，工作间隙，还可以利用外循环管道冲洗内部泥浆，防止堵塞；由于泥浆静止时容易凝固，当停止工作或工程完工时，需要及时用清水冲洗泥浆管道，此时，按下转换开关8下端，转换开关8的3端与7端接通，第一电磁阀3有电，液压泵2的高压油通过第二电磁阀6及双向液压锁流到第二液压油缸5无杆腔及第一液压油缸4有杆腔内，第一液压油缸4的杆直线缩回，第二液压油缸5的杆直线伸出，由于第一液压油缸4及第二液压油缸5的内侧面均为齿，所以两油缸的直线运动带动齿轮旋转结构14顺时针方向旋转，当旋转一定的角度后，感应板13与限位开关Ⅱ10相遇，限位开关Ⅱ10的1端与2端接通，继电器Ⅱ11线圈有电，其常闭触点断开，第二电磁阀6失电，第一液压油缸4及第二液压油缸5停止运动，此时截止阀A18、截止阀B20及截止阀C17均处于关闭状态，而旁通阀19处于打开状态，清水通过泥浆进口、旁通阀19及回收泥浆出口流出，达到清洗泥浆管道的目的。
由上述结构可见，本实用新型通过电气对机械及液压的控制，有效地保证了顶管机工作时进浆与排浆的可靠性，保证泥浆的二次利用，达到节能环保的目的。
本实用新型还提供一种顶管机，具有上述的泥浆控制系统。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种泥浆控制系统，其特征在于：包括液压控制部分、电气控制部分和机械传动部分；
所述液压控制部分包括液压泵（2）、第一电磁阀（3）、第二电磁阀（6）、第一液压油缸（4）、第二液压油缸（5）；
所述液压泵（2）固定在三相交流异步电动机（1）上，液压泵（2）的P口通过管路与第一电磁阀（3）、第二电磁阀（6）的P1口相连，液压泵（2）的S口通过管路与液压油箱（7）相连；
所述第一电磁阀（3）及第二电磁阀（6）的T1口通过管路连接液压油箱（7），第一电磁阀（3）的P2口连接第一液压油缸（4）的无杆腔及第二液压油缸（5）的有杆腔，第二电磁阀（6）的P3口连接第一液压油缸（4）的有杆腔及第二液压油缸（5）的无杆腔；
所述电气控制部分包括转换开关（8）、限位开关Ⅰ（9）、限位开关Ⅱ（10）、继电器Ⅰ（12）、继电器Ⅱ（11）；
转换开关（8）的1端通过继电器Ⅰ（12）的常闭触点连接第一电磁阀（3）的正极，转换开关（8）的7端通过继电器Ⅱ（11）的常闭触点连接第二电磁阀（6）的正极；
限位开关Ⅰ（9）的2端通过电路连接继电器Ⅰ（12）的正极，限位开关Ⅱ（10）的2端通过电路连接继电器Ⅱ（11）的正极；
所述机械传动部分包括齿轮旋转结构（14）、排浆管（15）、进浆管（16）、截止阀C（17）、截止阀A（18）、旁通阀（19）、截止阀B（20）及感应板（13）；
第一液压油缸（4）、第二液压油缸（5）与齿轮旋转结构（14）相连，截止阀C（17）、截止阀A（18）、旁通阀（19）、截止阀B（20）分别安装在泥浆管道内，感应板安装在齿轮旋转结构（14）的上端面。
2.根据权利要求1所述的一种泥浆控制系统，其特征在于：所述液压泵（2）通过连接三相交流异步电动机（1）提供旋转动力。
3.根据权利要求1所述的一种泥浆控制系统，其特征在于：所述液压泵（2）的高压P口接有安全阀（22）。
4.根据权利要求1所述的一种泥浆控制系统，其特征在于：所述第一电磁阀（3）及第二电磁阀（6）与第一液压油缸（4）及第二液压油缸（5）之间装有液压锁（23）。
5.根据权利要求1所述的一种泥浆控制系统，其特征在于：所述限位开关Ⅰ（9）及限位开关Ⅱ（10）采用非接触式感应开关。
6.根据权利要求1所述的一种泥浆控制系统，其特征在于：所述转换开关（8）为双向自复位开关。
7.根据权利要求1所述的一种泥浆控制系统，其特征在于，所述第一液压油缸（4）及第二液压油缸（5）与齿轮旋转结构（14）的结合面加工成齿条结构，且与齿轮旋转结构（14）的齿轮啮合。
8.根据权利要求1所述的一种泥浆控制系统，其特征在于，所述旁通阀（19）安装在排浆管（15）及进浆管（16）之间连接的管道内，截止阀A（18）及截止阀B（20）分别安装在排浆管（15）及进浆管（16）的管道内，截止阀C（17）安装在外循环管道内。
9.根据权利要求1所述的一种泥浆控制系统，其特征在于，所述齿轮旋转结构（14）能够顺时针或逆时针旋转。
10.一种顶管机，其特征在于：具有权利要求1至9任一项所述的泥浆控制系统。
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| CN201921721870.2U CN210798977U (zh) | 2019-10-15 | 2019-10-15 | 一种顶管机及其泥浆控制系统 |
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Cited By (1)
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| CN110541715A (zh) * | 2019-10-15 | 2019-12-06 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种泥浆控制系统及顶管机 |
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2019
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Cited By (2)
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| CN110541715B (zh) * | 2019-10-15 | 2024-12-24 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种泥浆控制系统及顶管机 |
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