一种盾构机用可编程自动控制注浆泵制造技术

本发明专利技术涉及盾构机注浆施工领域，具体说是一种盾构机用可编程自动控制注浆泵，包括支座、出料机构、吸料机构、输送缸机构、水箱、泵送油缸和液压控制阀组，所述出料机构、吸料机构、输送缸机构和泵送油缸均为对称的双套结构；液压控制阀组控制出料机构和吸料机构动作，且液压控制阀组控制泵送油缸带动输送缸机构往复运动实现砂浆吸入和泵送，本发明专利技术的盾构机用可编程自动控制注浆泵，既能够独立控制又能够通过编程等实现逻辑控制，自动化程度高；并且液压控制阀组结构紧凑占用空间小、元器件数量少节省费用；不仅能够用于盾构施工中的同步注浆、膨润土输送等工作，并且能实现双泵送系统的交替连续等工况，应用范围十分广泛。

Programmable automatic control grouting pump for shield machine

The present invention relates to the field of construction of shield grouting, in particular can automatically control the grouting pump programming with a shield machine, which comprises a seat, a feeding mechanism, feeding mechanism, mechanism of conveying cylinder, water tank, control valve cylinder and hydraulic pump, and the discharge mechanism, suction mechanism, conveying cylinder body and the pumping cylinder are symmetrical double sleeve structure; hydraulic control valve controls a discharging mechanism and a suction mechanism, and the hydraulic control valves control the pumping oil cylinder drives the conveyer cylinder reciprocating motion mechanism and mortar pump suction, can automatically control the injection pump programming for shield machine of the invention, not only can independent control and control can be achieved by logic programming, high degree of automation; and the hydraulic control valve group of compact structure small occupied space, fewer components cost savings; not only can be used for synchronization in shield construction Grouting, bentonite transportation and so on, and can realize the double pump system alternately, continuous and other working conditions, the application range is very extensive.

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机用可编程自动控制注浆泵
本专利技术涉及盾构机注浆施工领域，具体说是一种盾构机用可编程自动控制注浆泵。
技术介绍
注浆泵作为盾构机重要的配套设备，需要快速、高效地将混合好的水泥浆按设定压力注入到因盾体前进使洞壁和管片间产生的间隙，从而控制地表的沉降。目前泥浆泵长时间工作后其与砂浆接触的密封及部件磨损严重，关键部件使用寿命短，造成注浆压力降低及注浆连续性差；并且采用的是一套复杂的控制系统，成本高，控制精度不理想。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于克服目前现有盾构机注浆泵存在的工作寿命短，泵体密封性差，注浆压力和连续性差，控制系统成本高结构复杂的缺陷，从而实现一种可以同步或交替进行自动注浆作业，密封性能好，注浆连续性和可靠性高，控制系统成本低结构相对简单的盾构机用可编程自动控制注浆泵。为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案是：一种盾构机用可编程自动控制注浆泵，包括支座，所述支座固定安装于盾构机上，还包括出料机构、吸料机构、输送缸机构、水箱、泵送油缸和液压控制阀组，所述出料机构的进料端与吸料机构的一端固定且连通，吸料机构的另一端与输送缸机构一端固定且连通，输送缸机构的另一端与水箱一侧端部固定且连通，水箱另一侧端部固定安装泵送油缸，所述泵送油缸的活塞杆端部穿过水箱内部与输送缸机构固定连接；所述出料机构、吸料机构、输送缸机构和泵送油缸均为对称的双套结构；吸料机构的顶部通过管道与砂浆罐连通；液压控制阀组控制出料机构和吸料机构动作，且液压控制阀组控制泵送油缸带动输送缸机构往复运动实现砂浆吸入和泵送；所述出料机构包括出料壳体，出料壳体内对称设置有出料容腔1和出料容腔2，且出料容腔1和出料容腔2内侧的出料壳体上分别固定安装有受液压控制阀组控制的水平提升阀控制油缸1和水平提升阀控制油缸2，水平提升阀控制油缸1和水平提升阀控制油缸2的活塞杆端部分别固定安装有水平提升阀1和水平提升阀2；所述吸料机构包括吸料壳体，吸料壳体内对称设置有吸料容腔1和吸料容腔2，且吸料容腔1和吸料容腔2下方的吸料壳体上分别安装有受液压控制阀组控制的竖直提升阀控制油缸1和竖直提升阀控制油缸2，竖直提升阀控制油缸1和竖直提升阀控制油缸2的活塞杆端部分别固定安装有竖直提升阀1和竖直提升阀2；所述输送缸机构包括两个对称的输送缸机构1和输送缸机构2，所述输送缸体机构1、2均包括输送缸体、输送活塞和活塞连接件，输送活塞配合设置于输送缸体内部，活塞连接件与输送活塞尾部固定连接；所述泵送油缸包括两个对称的泵送油缸1和泵送油缸2，泵送油缸1的活塞杆端部伸入水箱与输送缸机构1的活塞连接件固定连接，泵送油缸2的活塞杆端部伸入水箱与输送缸机构2的活塞连接件固定连接，所述泵送油缸1和泵送油缸2的两端均设置有接近开关，接近开关的信号反馈给液压控制阀组。作为本专利技术的优选技术方案，所述水平提升阀1、2均包括环形阀座、锥形压片、环形密封阀片和压力阀片，所述锥形压片、环形密封阀片和压力阀片通过紧固螺丝分别与水平提升阀控制油缸1或2的活塞杆端部固定连接。作为本专利技术的优选技术方案，压力阀片和水平提升阀控制油缸1或2的活塞杆之间、压力阀片和环形密封阀片之间均设置有O型密封圈。作为本专利技术的优选技术方案，所述竖直提升阀1、2均包括环形阀座、锥形压片、环形密封阀片和压力阀片，所述锥形压片、环形密封阀片和压力阀片通过紧固螺丝分别与竖直提升阀控制油缸1或2的活塞杆端部固定连接。作为本专利技术的优选技术方案，压力阀片和竖直提升阀控制油缸1或2的活塞杆之间、压力阀片和环形密封阀片之间均设置有O型密封圈。作为本专利技术的优选技术方案，输送缸机构1、2的输送缸体两端设置输送缸体密封机构，所述输送缸体密封机构包括内孔呈台阶状的固定法兰、半圆形卡环，挡环和固定螺栓，固定法兰与输送缸体端部外圆固定连接，卡环位于输送缸体两端开设的环形槽内，挡环位于卡环外侧，固定螺栓穿过固定法兰上的螺栓孔分别与水箱和吸料壳体固定连接。作为本专利技术的优选技术方案，所述输送缸体端部与水箱结合面之间、输送缸体端部与吸料壳体结合面之间均设置有配合密封圈。作为本专利技术的优选技术方案，所述水箱底部连通设置有放水球阀。作为本专利技术的优选技术方案，与环形阀座线接触的环形密封阀片倾斜面采用淬火低温回火的合金材料制成；与环形密封阀片线接触的环形阀座接触面采用淬火低温回火的合金材料制成。结合附图2的液压控制阀组的液压控制原理图来说明本专利技术的注浆泵的工作原理：以右路为例，注浆泵吸料时：三位四通电磁换向阀7.1左得电，二位四通液控阀27.3受液控力上位工作，二位四通液控阀17.2受液控力下位工作，二位四通电磁换向阀7.4不得电：控制液压油由液压控制阀组7的P3口，经二位四通液控阀27.3的上位、二位四通电磁换向阀7.4上位，到达竖直提升阀控制油缸13.4的有杆腔、水平提升阀控制油缸12.4的无杆腔，竖直提升阀控制油缸13.4缩回使竖直提升阀13.6打开，而水平提升阀控制油缸12.4伸出使水平提升阀12.6关闭；同时液压油由液压控制阀组7的P2口通过三位四通电磁换向阀7.1的左位、二位四通液控阀17.2的下位，到达泵送油缸16.1的有杆腔，泵送油缸16.1缩回带动输送活塞4.4回缩，在输送缸体4.3内缩回时形成负压，砂浆经过吸料容腔13.2到达输送缸机构14.1。当泵送油缸16.1缩回一个行程时，右侧接近开关6.3感应得电，通过逻辑控制二位四通电磁换向阀7.4得电，泵送油缸16.1的运动方向随之进行转换，开始进入泵送注浆作业。注浆泵泵送注浆时：三位四通电磁换向阀7.1左位得电，二位四通电磁换向阀7.4得电，二位四通液控阀27.3受液控力上位工作，二位四通液控阀17.2受液控力上位工作：控制液压油由液压控制阀组7的P3口、经二位四通液控阀27.3的上位、二位四通电磁换向阀7.4下位，到达竖直提升阀控制油缸13.4的无杆腔、水平提升阀控制油缸12.4的有杆腔，竖直提升阀控制油缸13.4伸出使竖直提升阀13.6关闭，水平提升阀控制油缸12.4缩回使水平提升阀12.6打开；同时液压油由液压控制阀组7的P2口，经三位四通电磁换向阀7.1的左位、二位四通电磁换向阀17.2的上位，到达泵送油缸16.1的无杆腔，泵送油缸16.1在压力油的推动下伸出带动输送活塞4.4伸出，砂浆只能通过出料容腔1泵送出去。当泵送油缸16.1伸出到一个行程时，左侧接近开关6.3感应得电，通过逻辑控制二位四通电磁换向阀7.4失电，泵送油缸16.1的运动方向随之进行转换，接近着开始吸料工作，从此，循环往复工作运转。注浆泵反向冲洗吸料时：三位四通电磁换向阀7.1右位得电、二位四通电磁换向阀7.4不得电、二位四通液控阀27.3受液控力下位工作，二位四通液控阀17.2受液控力上位工作：控制液压油由液压控制阀组7的P3口，经二位四通液控阀27.3的下位、二位四通电磁换向阀7.4上位，到达竖直提升阀控制油缸13.4的无杆腔、水平提升阀控制油缸12.4的有杆腔，竖直提升阀控制油缸13.4伸出使竖直提升阀13.6关闭，水平提升阀控制油缸12.4缩回使水平提升阀12.6打开；同时压力油源由液压控制阀组7的P2口，经三位四通电磁换向阀7.1的右位、二位四通电磁换向阀17.2的上位，到达泵送油缸16.1的有杆腔，泵送油缸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盾构机用可编程自动控制注浆泵，包括支座，所述支座固定安装于盾构机上，其特征在于：还包括出料机构、吸料机构、输送缸机构、水箱、泵送油缸和液压控制阀组，所述出料机构的进料端与吸料机构的一端固定且连通，吸料机构的另一端与输送缸机构一端固定且连通，输送缸机构的另一端与水箱一侧端部固定且连通，水箱另一侧端部固定安装泵送油缸，所述泵送油缸的活塞杆端部穿过水箱内部与输送缸机构固定连接；所述出料机构、吸料机构、输送缸机构和泵送油缸均为对称的双套结构；吸料机构的顶部通过管道与砂浆罐连通；液压控制阀组控制出料机构和吸料机构动作，且液压控制阀组控制泵送油缸带动输送缸机构往复运动实现砂浆吸入和泵送；所述出料机构包括出料壳体，出料壳体内对称设置有出料容腔1和出料容腔2，且出料容腔1和出料容腔2内侧的出料壳体上分别固定安装有受液压控制阀组控制的水平提升阀控制油缸1和水平提升阀控制油缸2，水平提升阀控制油缸1和水平提升阀控制油缸2的活塞杆端部分别固定安装有水平提升阀1和水平提升阀2；所述吸料机构包括吸料壳体，吸料壳体内对称设置有吸料容腔1和吸料容腔2，且吸料容腔1和吸料容腔2下方的吸料壳体上分别安装有受液压控制阀组控制的竖直提升阀控制油缸1和竖直提升阀控制油缸2，竖直提升阀控制油缸1和竖直提升阀控制油缸2的活塞杆端部分别固定安装有竖直提升阀1和竖直提升阀2；所述输送缸机构包括两个对称的输送缸机构1和输送缸机构2，所述输送缸体机构1、2均包括输送缸体、输送活塞和活塞连接件，输送活塞配合设置于输送缸体内部，活塞连接件与输送活塞尾部固定连接；所述泵送油缸包括两个对称的泵送油缸1和泵送油缸2，泵送油缸1的活塞杆端部伸入水箱与输送缸机构1的活塞连接件固定连接，泵送油缸2的活塞杆端部伸入水箱与输送缸机构2的活塞连接件固定连接，所述泵送油缸1和泵送油缸2的两端均设置有接近开关，接近开关的信号反馈给液压控制阀组。...

【技术特征摘要】
1.一种盾构机用可编程自动控制注浆泵，包括支座，所述支座固定安装于盾构机上，其特征在于：还包括出料机构、吸料机构、输送缸机构、水箱、泵送油缸和液压控制阀组，所述出料机构的进料端与吸料机构的一端固定且连通，吸料机构的另一端与输送缸机构一端固定且连通，输送缸机构的另一端与水箱一侧端部固定且连通，水箱另一侧端部固定安装泵送油缸，所述泵送油缸的活塞杆端部穿过水箱内部与输送缸机构固定连接；所述出料机构、吸料机构、输送缸机构和泵送油缸均为对称的双套结构；吸料机构的顶部通过管道与砂浆罐连通；液压控制阀组控制出料机构和吸料机构动作，且液压控制阀组控制泵送油缸带动输送缸机构往复运动实现砂浆吸入和泵送；所述出料机构包括出料壳体，出料壳体内对称设置有出料容腔1和出料容腔2，且出料容腔1和出料容腔2内侧的出料壳体上分别固定安装有受液压控制阀组控制的水平提升阀控制油缸1和水平提升阀控制油缸2，水平提升阀控制油缸1和水平提升阀控制油缸2的活塞杆端部分别固定安装有水平提升阀1和水平提升阀2；所述吸料机构包括吸料壳体，吸料壳体内对称设置有吸料容腔1和吸料容腔2，且吸料容腔1和吸料容腔2下方的吸料壳体上分别安装有受液压控制阀组控制的竖直提升阀控制油缸1和竖直提升阀控制油缸2，竖直提升阀控制油缸1和竖直提升阀控制油缸2的活塞杆端部分别固定安装有竖直提升阀1和竖直提升阀2；所述输送缸机构包括两个对称的输送缸机构1和输送缸机构2，所述输送缸体机构1、2均包括输送缸体、输送活塞和活塞连接件，输送活塞配合设置于输送缸体内部，活塞连接件与输送活塞尾部固定连接；所述泵送油缸包括两个对称的泵送油缸1和泵送油缸2，泵送油缸1的活塞杆端部伸入水箱与输送缸机构1的活塞连接件固定连接，泵送油缸2的活塞杆端部伸入水箱与输送缸机构2的活塞连接件固定连接，所述泵送油缸1和泵送油缸2的两端均设置有接近开关，接近开关的信号反馈给液压控制阀组。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：李光，贾连辉，杨爱军，王杜娟，陈良武，赵华，李太运，李光朋，赵云辉，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41