CN220772475U - 移动式保压系统校验装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种移动式保压系统校验装置，涉及盾构设备技术领域，移动式保压系统校验装置包括空气处理机构、压力变送器、运算控制器、进气调节机构、排气调节机构、第一压力监测表、第二压力监测表、接球阀组件、集成控制柜和移动机构；排气调节机构远离空气处理机构的一端依次通过第十二接球阀、第九接球阀与运算控制器连接，进气调节机构远离空气处理机构的一端依次通过第十三接球阀、第九接球阀与运算控制器连接，压力变送器依次通过第五接球阀、第二压力监测表、第八接球阀与运算控制器连接。本申请是专用于盾构机空气保压系统的可移动式校验装置，能够解决在对盾构机空气保压系统进行调试时容易出现管路连接错误的问题。

Description

移动式保压系统校验装置

技术领域

本申请涉及盾构设备技术领域，特别涉及一种移动式保压系统校验装置。

背景技术

相关技术中，盾构机空气保压系统的维修现场采用减压阀以及部分气路软管临时连接的方式对盾构机空气保压系统进行校验，这种校验方式没有专用的校验设备，且采用减压阀及部分气路软管连接的方式对盾构机空气保压系统进行调试与校验，易出现管路连接错误的现象，也易导致盾构保压系统的关键部件损坏。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种移动式保压系统校验装置，是专用于盾构机空气保压系统的可移动式校验装置，能够解决在对盾构机空气保压系统进行调试时容易出现管路连接错误的问题。

本申请提供了一种移动式保压系统校验装置，包括：

空气处理机构、压力变送器、运算控制器、进气调节机构、排气调节机构、第一压力监测表、第二压力监测表、接球阀组件、集成控制柜和移动机构；

所述接球阀组件包括第一接球阀、第三接球阀、第四接球阀、第五接球阀、第六接球阀、第七接球阀、第八接球阀、第九接球阀、第十接球阀、第十一接球阀、第十二接球阀、第十三接球阀和第十四接球阀；

所述空气处理机构依次通过所述第一接球阀、所述第一压力监测表、所述第三接球阀连接至所述压力变送器，所述空气处理机构还通过所述第四接球阀与所述压力变送器连接，所述空气处理机构还通过所述第七接球阀与所述运算控制器连接；所述空气处理机构还通过第十一接球阀与所述排气调节机构连接，所述空气处理机构还通过第十四接球阀与所述进气调节机构连接；

所述排气调节机构远离所述空气处理机构的一端依次通过所述第十二接球阀、所述第九接球阀与所述运算控制器连接，所述进气调节机构远离所述空气处理机构的一端依次通过所述第十三接球阀、所述第九接球阀与所述运算控制器连接，所述压力变送器依次通过所述第五接球阀、所述第二压力监测表、所述第八接球阀与所述运算控制器连接，所述空气处理机构还通过所述第六接球阀连接至所述第二压力监测表的输入端；

所述空气处理机构、所述压力变送器、所述运算控制器、所述进气调节机构、所述排气调节机构、所述第一压力监测表、所述第二压力监测表及所述接球阀组件集成于一体，且均设于集成控制柜中，所述移动机构设于所述集成控制柜的底部；所述空气处理机构用于分别向所述运算控制器、所述压力变送器、所述进气调节机构及所述排气调节机构供气。

根据本申请实施例的移动式保压系统校验装置，至少具有如下有益效果：空气处理机构用于分别向运算控制器、压力变送器、进气调节机构及排气调节机构供气，以通过气动的方式分别驱动运算控制器、压力变送器、进气调节机构及排气调节机构进入工作状态；运算控制器用于接收来自压力变送器的压力信号并对压力信号对应的压力值进行运算以生成控制信号，再根据控制信号控制进气调节机构或排气调节机构的打开或关闭，实现移动式保压系统的补气或排气操作；通过设置第一接球阀、第三接球阀、第四接球阀、第五接球阀、第六接球阀、第七接球阀、第八接球阀、第九接球阀、第十接球阀、第十一接球阀、第十二接球阀、第十三接球阀和第十四接球阀，以此来对整个移动式保压系统进行调试与校验，或单独对压力变送器进行调试与校验、或者单独对运算控制器进行调试与校验，又或者单独对进气调节结构或排气调节机构进行调试与校验；通过空气处理机构、压力变送器、运算控制器、进气调节机构、排气调节机构、第一压力监测表、第二压力监测表及接球阀组件集成于一体，且均设于集成控制柜中，移动机构设于集成控制柜的底部，以将保压系统所有关键部件的调试与校验集成在一起形成可移动式保压系统校验装置。本申请设置这种移动式保压系统校验装置，与相关技术相比，采用集成化的方式完全替代此前临时拼凑的接管方式，能够解决在对盾构机空气保压系统进行调试时管路连接出错的问题，并定制化出专用于保压系统校验的可移动式校验装置。

根据本申请的一些实施例，所述空气处理包括气源输入管线、第一减压阀、第二减压阀、第三减压阀和第四减压阀，所述第一减压阀、所述第二减压阀、所述第三减压阀和所述第四减压阀的输入端均与所述气源输入管线连接；所述第一减压阀、所述第二减压阀、所述第三减压阀的输入端均与所述气源输入管线连接，所述第一减压阀的输出端依次通过所述第一接球阀、所述第一压力监测表、所述第三接球阀连接至所述压力变送器，所述第二减压阀的输出端通过所述第四接球阀与所述压力变送器连接，所述第二减压阀的输出端还通过所述第七接球阀与所述运算控制器连接，所述第三减压阀的输出端通过第十一接球阀与所述排气调节机构连接，所述第三减压阀的输出端还通过第十四接球阀与所述进气调节机构连接，所述第四减压阀的输入端连接至所述第一减压阀的输出端，所述第四减压阀的输出端通过所述第六接球阀连接至所述第二压力监测表的输入端。

根据本申请的一些实施例，所述接球阀组件还包括第二接球阀，所述第二接球阀的一端通过所述第三接球阀连接至所述压力变送器，所述第二接球阀的另一端与外部设备连接。

根据本申请的一些实施例，所述进气调节机构包括第一气动阀门定位器和进气调节阀，所述第一气动阀门定位器分别与所述进气调节阀、所述运算控制器及所述空气处理机构连接。

根据本申请的一些实施例，所述排气调节机构包括第二气动阀门定位器和排气调节阀，所述第二气动阀门定位器分别与所述排气调节阀、所述运算控制器及所述空气处理机构连接。

根据本申请的一些实施例，所述移动机构包括至少两个移动轮，两个所述移动轮分别设于所述集成控制柜底部的两侧。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请的实施例提供的移动式保压系统校验装置的原理示意图；

图2为本申请的另一实施例提供的移动式保压系统校验装置的原理示意图；

图3为本申请的实施例提供的进、排气调节机构的接管原理示意图；

图4为本申请的实施例提供的运算控制器的接管原理示意图；

图5为本申请的实施例提供的压力变送器的接管原理示意图；

图6为本申请的实施例提供的移动式保压系统校验装置装配后的结构示意图；

图7为本申请的实施例提供的移动式保压系统校验装置装配后的正面结构示意图；

图8为本申请的实施例提供的移动式保压系统校验装置装配后的局部结构示意图。

附图标记：

气源输入管线110、第一减压阀111、第二减压阀112、第三减压阀113、第四减压阀114；

压力变送器120、运算控制器121、进气调节机构122、排气调节机构123、第一压力监测表124、第二压力监测表125、集成控制柜127、移动轮128；

第一接球阀130、第二接球阀131、第三接球阀132、第四接球阀133、第五接球阀134、第六接球阀135、第七接球阀136、第八接球阀137、第九接球阀138、第十接球阀139、第十一接球阀140、第十二接球阀141、第十三接球阀142、第十四接球阀143。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

相关技术中，盾构机空气保压系统的维修现场采用减压阀以及部分气路软管临时连接的方式对盾构机空气保压系统进行校验，这种校验方式没有专用的校验设备，且采用减压阀及部分气路软管连接的方式对盾构机空气保压系统进行调试与校验，易出现管路连接错误的现象，也易导致盾构保压系统的关键部件损坏。

针对于解决上述问题，本申请提出一种移动式保压系统校验装置，下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。

参照图1至图8，本申请提供了一种移动式保压系统校验装置，包括空气处理机构、压力变送器120、运算控制器121、进气调节机构122、排气调节机构123、第一压力监测表124、第二压力监测表125、接球阀组件、集成控制柜127和移动机构；接球阀组件包括第一接球阀130、第三接球阀132、第四接球阀133、第五接球阀134、第六接球阀135、第七接球阀136、第八接球阀137、第九接球阀138、第十接球阀139、第十一接球阀140、第十二接球阀141、第十三接球阀142和第十四接球阀143；空气处理机构依次通过第一接球阀130、第一压力监测表124、第三接球阀132连接至压力变送器120，空气处理机构还通过第四接球阀133与压力变送器120连接，空气处理机构还通过第七接球阀136与运算控制器121连接；空气处理机构还通过第十一接球阀140与排气调节机构123连接，空气处理机构还通过第十四接球阀143与进气调节机构122连接；排气调节机构123远离空气处理机构的一端依次通过第十二接球阀141、第九接球阀138与运算控制器121连接，进气调节机构122远离空气处理机构的一端依次通过第十三接球阀142、第九接球阀138与运算控制器121连接，压力变送器120依次通过第五接球阀134、第二压力监测表125、第八接球阀137与运算控制器121连接，空气处理机构还通过第六接球阀135连接至第二压力监测表125的输入端；空气处理机构、压力变送器120、运算控制器121、进气调节机构122、排气调节机构123、第一压力监测表124、第二压力监测表125及接球阀组件集成于一体，且均设于集成控制柜127中，移动机构设于集成控制柜127的底部；空气处理机构用于分别向运算控制器121、压力变送器120、进气调节机构122及排气调节机构123供气。

本申请中，空气处理机构用于分别向运算控制器121、压力变送器120、进气调节机构122及排气调节机构123供气，以通过气动的方式分别驱动运算控制器121、压力变送器120、进气调节机构122及排气调节机构123进入工作状态；运算控制器121用于接收来自压力变送器120的压力信号并对压力信号对应的压力值进行运算以生成控制信号，再根据控制信号控制进气调节机构122或排气调节机构123的打开或关闭，实现移动式保压系统的补气或排气操作；通过设置第一接球阀130、第三接球阀132、第四接球阀133、第五接球阀134、第六接球阀135、第七接球阀136、第八接球阀137、第九接球阀138、第十接球阀139、第十一接球阀140、第十二接球阀141、第十三接球阀142和第十四接球阀143，以此来对整个移动式保压系统进行调试与校验，或单独对压力变送器120进行调试与校验、或者单独对运算控制器121进行调试与校验，又或者单独对进气调节结构或排气调节机构123进行调试与校验；通过空气处理机构、压力变送器120、运算控制器121、进气调节机构122、排气调节机构123、第一压力监测表124、第二压力监测表125及接球阀组件集成于一体，且均设于集成控制柜127中，移动机构设于集成控制柜127的底部，以将保压系统所有关键部件的调试与校验集成在一起形成可移动式保压系统校验装置。本申请设置这种移动式保压系统校验装置，与相关技术相比，采用集成化的方式完全替代此前临时拼凑的接管方式，能够解决在对盾构机空气保压系统进行调试时管路连接出错的问题，并定制化出专用于保压系统校验的可移动式校验装置。

具体地，压力变送器120与外部设备连接，进气调节机构122和排气调节机构123也分别与外部设备连接，压力变送器120通过对外部设备的压力进行检测得到外部设备的压力值，并将当前压力值输送至运算控制器121中。运算控制器121用于接收来自压力变送器120的当前压力值，在当前压力值低于压力预设值，且当前压力值与压力预设值之间的差值大于第一预设偏差值时，运算控制器121还用于对当前压力值进行运算以生成第一控制信号，并根据第一控制信号控制进气调节机构122打开，以向外部设备内进行补气，直至外部设备中的压力升高至与压力预设值之间的差值小于或等于第一预设偏差值，运算控制器121控制关闭进气调节机构122，进而保持外部设备内的压力稳定；在当前压力值高于压力预设值，且当前压力值与压力预设值之间的差值大于第二预设偏差值时，运算控制器121还用于对当前压力值进行比例积分运算以生成第二控制信号，并根据第二控制信号控制排气调节机构123打开，以对外部设备内进行排气，直至外部设备中的压力降低至与压力预设值之间的差值小于或等于第二预设偏差值，运算控制器121控制关闭排气调节机构123，进而保持外部设备内的压力稳定。

需要说明的是，接球阀是管道阀门的一种,主要用于防止介质倒流和管道中逆流的现象,从而保证管道系统的正常运行,降低安全事故的发生；接球阀的外形呈球形,具有较好的耐磨和耐压性能,广泛应用于工业、农业、油田、市政建筑等领域。

需要说明的是，第四接球阀133、第七接球阀136、第三接球阀132、第十一接球阀140和第十四接球阀143均为外接球阀，第一接球阀130为内接球阀。

在一些实施例中，参照图2，第一压力监测表124的压力显示范围为0-1MPa,第二压力监测表125的压力显示范围为0-0.25MPa。

参照图1至图4，可以理解的是，空气处理包括气源输入管线110、第一减压阀111、第二减压阀112、第三减压阀113和第四减压阀114，第一减压阀111、第二减压阀112、第三减压阀113和第四减压阀114的输入端均与气源输入管线110连接；第一减压阀111、第二减压阀112、第三减压阀113的输入端均与气源输入管线110连接，第一减压阀111的输出端依次通过第一接球阀130、第一压力监测表124、第三接球阀132连接至压力变送器120，第二减压阀112的输出端通过第四接球阀133与压力变送器120连接，第二减压阀112的输出端还通过第七接球阀136与运算控制器121连接，第三减压阀113的输出端通过第十一接球阀140与排气调节机构123连接，第三减压阀113的输出端还通过第十四接球阀143与进气调节机构122连接，第四减压阀114的输入端连接至第一减压阀111的输出端，第四减压阀114的输出端通过第六接球阀135连接至第二压力监测表125的输入端。

需要说明的是，通过设置气源输入管线110，以在当前压力值低于压力预设值，且当前压力值与压力预设值之间的差值大于第一预设偏差值时，通过运算控制器121控制进气调节机构122打开，进而控制外部空气从气源输入管线110输入到外部设备中，直至当外部设备中的当前压力值与压力预设值之间的差值小于或等于第一预设偏差值时，运算控制器121控制关闭进气调节机构122，气源输入管线110停止向外部设备中输送空气，进而保持外部设备内的压力稳定。

需要说明的是，通过设置第一减压阀111、第二减压阀112、第三减压阀113及第四减压阀114，以将与第一减压阀111、第二减压阀112、第三减压阀113及第四减压阀114对应的管道的较高的气压全自动降低到所需的低气压，当髙压侧的气压起伏时，能起到调节功效，使低电压侧的气压平稳。

示例性的，参照图2，从气源输入管线110输入的空气经过第二减压阀112将压力值为0.14MPa气体输入至压力变送器120，以通过气动的方式驱动压力变送器120进入工作状态；压力变送器120将经过检测转换得到的外部设备的当前压力值对应的0.02至0.1MPa的压力信号值发送至运算控制器121，运算控制器121根据该压力值生成控制信号，并将与控制信号对应的0.02至0.06MPa的控制信号发送至进气调节机构122，0.06至0.2MPa的控制信号发送至排气调节机构123；从气源输入管线110输入的空气经过第三减压阀113将压力值为0.4MPa气体分别输送至进气调节结构和排气调节机构123，以通过气动的方式驱动进气调节结构和排气调节机构123进入工作状态。

参照图1，可以理解的是，接球阀组件还包括第二接球阀131，第二接球阀131的一端通过第三接球阀132连接至压力变送器120，第二接球阀131的另一端与外部设备连接。

需要说明的是，第二接球阀131为外接球阀，通过设置外接球阀，使得压力变送器120能够与外部的需要保压的设备进行连接，进而使得压力变送器120能够获取到外部设备的压力信号，并将该压力信号转换为能够使运算控制器121匹配的当前压力值对应的信号。

可以理解的是，进气调节机构122包括第一气动阀门定位器和进气调节阀，第一气动阀门定位器分别与进气调节阀、运算控制器121及空气处理机构连接。

需要说明的是，通过设置第一气动阀门定位器，能够增大进气调节阀的输出功率，减少第一控制信号的传递滞后的情况发生，加快进气调节阀的阀杆的移动速度，能够提高进气调节阀的阀门的线性度，克服进气调节阀的阀杆的摩擦力并消除不平衡力的影响，从而保证进气调节阀的正确定位。

可以理解的是，排气调节机构123包括第二气动阀门定位器和排气调节阀，第二气动阀门定位器分别与排气调节阀、运算控制器121及空气处理机构连接。

需要说明的是，通过设置第二阀门定位器，能够增大排气调节阀的输出功率，减少第二控制信号的传递滞后的情况发生，加快排气调节阀的阀杆的移动速度，能够提高排气调节阀的阀门的线性度，克服排气调节阀的阀杆的摩擦力并消除不平衡力的影响，从而保证排气调节阀的正确定位。

参照图6至图7，可以理解的是，移动机构包括至少两个移动轮128，两个移动轮128分别设于集成控制柜127底部的两侧。

在一些实施例中，在集成控制柜127的底部设置有两个移动轮128，两个移动轮128对称设置于集成控制柜127底部的两侧；在另一些实施例中，集成控制柜127的底部设置有四个移动轮128，四个移动轮128分别设置于集成控制柜127四侧的底部；在另一些实施例中，移动机构也可以包括其他数量的移动轮128，本申请实施例在此不作限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种移动式保压系统校验装置，其特征在于，包括：空气处理机构、压力变送器、运算控制器、进气调节机构、排气调节机构、第一压力监测表、第二压力监测表、接球阀组件、集成控制柜和移动机构；

所述接球阀组件包括第一接球阀、第三接球阀、第四接球阀、第五接球阀、第六接球阀、第七接球阀、第八接球阀、第九接球阀、第十接球阀、第十一接球阀、第十二接球阀、第十三接球阀和第十四接球阀；

所述空气处理机构依次通过所述第一接球阀、所述第一压力监测表、所述第三接球阀连接至所述压力变送器，所述空气处理机构还通过所述第四接球阀与所述压力变送器连接，所述空气处理机构还通过所述第七接球阀与所述运算控制器连接；所述空气处理机构还通过第十一接球阀与所述排气调节机构连接，所述空气处理机构还通过第十四接球阀与所述进气调节机构连接；

所述排气调节机构远离所述空气处理机构的一端依次通过所述第十二接球阀、所述第九接球阀与所述运算控制器连接，所述进气调节机构远离所述空气处理机构的一端依次通过所述第十三接球阀、所述第九接球阀与所述运算控制器连接，所述压力变送器依次通过所述第五接球阀、所述第二压力监测表、所述第八接球阀与所述运算控制器连接，所述空气处理机构还通过所述第六接球阀连接至所述第二压力监测表的输入端；

所述空气处理机构、所述压力变送器、所述运算控制器、所述进气调节机构、所述排气调节机构、所述第一压力监测表、所述第二压力监测表及所述接球阀组件集成于一体，且均设于集成控制柜中，所述移动机构设于所述集成控制柜的底部；所述空气处理机构用于分别向所述运算控制器、所述压力变送器、所述进气调节机构及所述排气调节机构供气。

2.根据权利要求1所述的移动式保压系统校验装置，其特征在于，所述空气处理包括气源输入管线、第一减压阀、第二减压阀、第三减压阀和第四减压阀，所述第一减压阀、所述第二减压阀、所述第三减压阀和所述第四减压阀的输入端均与所述气源输入管线连接；所述第一减压阀、所述第二减压阀、所述第三减压阀的输入端均与所述气源输入管线连接，所述第一减压阀的输出端依次通过所述第一接球阀、所述第一压力监测表、所述第三接球阀连接至所述压力变送器，所述第二减压阀的输出端通过所述第四接球阀与所述压力变送器连接，所述第二减压阀的输出端还通过所述第七接球阀与所述运算控制器连接，所述第三减压阀的输出端通过第十一接球阀与所述排气调节机构连接，所述第三减压阀的输出端还通过第十四接球阀与所述进气调节机构连接，所述第四减压阀的输入端连接至所述第一减压阀的输出端，所述第四减压阀的输出端通过所述第六接球阀连接至所述第二压力监测表的输入端。

3.根据权利要求1所述的移动式保压系统校验装置，其特征在于，所述接球阀组件还包括第二接球阀，所述第二接球阀的一端通过所述第三接球阀连接至所述压力变送器，所述第二接球阀的另一端与外部设备连接。

4.根据权利要求1所述的移动式保压系统校验装置，其特征在于，所述进气调节机构包括第一气动阀门定位器和进气调节阀，所述第一气动阀门定位器分别与所述进气调节阀、所述运算控制器及所述空气处理机构连接。

5.根据权利要求1所述的移动式保压系统校验装置，其特征在于，所述排气调节机构包括第二气动阀门定位器和排气调节阀，所述第二气动阀门定位器分别与所述排气调节阀、所述运算控制器及所述空气处理机构连接。

6.根据权利要求1所述的移动式保压系统校验装置，其特征在于，所述移动机构包括至少两个移动轮，两个所述移动轮分别设于所述集成控制柜底部的两侧。