本发明专利技术提供一种常压刀盘结泥饼检测清除系统和方法，在系统中，刀盘的常压面板上分布设置多个刀盘温度检测组件，每个刀盘温度检测组件的检测区域内的至少一个滚刀的刀筒内部设置刀具检测组件；刀盘的常压面板上分布设置多个面板冲洗口，多个面板冲洗口中包含平行冲洗口和倾斜冲洗口，每个刀盘温度检测组件的检测区域均具有与其对应的至少一个平行冲洗口和至少一个倾斜冲洗口，至少一个平行冲洗口能够对其对应的刀盘温度检测区域内的常压面板进行全域冲洗，至少一个倾斜冲洗口能够对其对应的刀盘温度检测区域内的所有滚刀进行冲洗，每个滚刀的刀筒内部均设置刀筒冲洗口。通过控制系统能够及时精确检测出刀盘结泥饼区域和磨损严重的刀具区域。磨损严重的刀具区域。磨损严重的刀具区域。
【技术实现步骤摘要】
一种常压刀盘结泥饼检测清除系统和检测清除方法
[0001]本专利技术涉及盾构机
，尤其涉及一种常压刀盘结泥饼检测清除系统和检测清除方法。
技术介绍
[0002]在盾构隧道施工过程中，盾构刀盘结泥饼和刀具磨损是影响泥水平衡、盾构施工效率的一大技术难题，根据现场施工经验来看，刀盘结泥饼主要有以下原因：1、盾构设计参考类似工程经验和项目前期地质勘探情况，由于岩土工程地质条件的区域性和复杂性，导致盾构刀盘设计、刀具布置存在一定差异性；2、较小开口率的盾构刀盘或遭遇粘粒含量较高的粘土层，刀盘中心区域渣土流动不畅，切削下的粘土粘附在刀盘中心区，同时盾构机本身配置的中心冲刷装置布局和压力受到限制，冲刷面积有限，很难及时清除附着在刀盘中心区的泥块，随着刀盘摩擦阻力增大，顶推力上升，中心区泥块板结不断扩大，形成坚硬泥饼。刀盘结泥饼后，岩面摩擦力加大，刀盘温度逐渐上升，刀盘失去削土能力，致使盾构掘进缓慢甚至停机，严重影响设备使用寿命及工程施工进度。
[0003]在盾构隧道实际施工过程中，施工技术人员往往依据推力、扭矩和掘进速度的变化来判断刀盘结泥饼的情况。然而由于缺乏对参数(推力、扭矩和掘进速度等)变化的敏感性认识，一般情况下，都是在盾构机无法继续掘进时才停机进行泥饼清理，不能及时清理刀盘泥饼，造成刀盘结构磨损加剧，耗能高，设备使用寿命缩减和工程施工效率降低。
[0004]为此，亟需一种改进的常压刀盘结泥饼检测清除系统和检测清除方法。
技术实现思路
[0005](一)要解决的技术问题
[0006]鉴于上述技术中存在的问题，本专利技术至少从一定程度上进行解决。为此，本专利技术的第一个目的在于提出了一种常压刀盘结泥饼检测清除系统，能够及时精确检测出刀盘结泥饼区域和磨损严重的刀具区域。
[0007]本专利技术的第二个目的在于提出了一种常压刀盘结泥饼检测清除方法。
[0008](二)技术方案
[0009]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种常压刀盘结泥饼检测清除系统，包括检测单元、冲洗单元和控制单元；检测单元包括刀盘温度检测组件和刀具检测组件，刀盘的常压面板上分布设置多个刀盘温度检测组件，这多个刀盘温度检测组件能够对常压面板进行全域温度检测，每个刀盘温度检测组件的检测区域内的至少一个滚刀的刀筒内部设置刀具检测组件；
[0011]冲洗单元包括面板冲洗口，刀筒冲洗口，用于向冲洗口供水的水泵，以及设置在冲洗口与水泵之间用于控制冲洗口工作的冲洗阀，刀盘的常压面板上分布设置多个面板冲洗口，多个面板冲洗口中包含平行冲洗口和倾斜冲洗口，每个刀盘温度检测组件的检测区域均具有与其对应的至少一个平行冲洗口和至少一个倾斜冲洗口，至少一个平行冲洗口能够
对其对应的刀盘温度检测区域内的常压面板进行全域冲洗，至少一个倾斜冲洗口能够对其对应的刀盘温度检测区域内的所有滚刀进行冲洗，每个滚刀的刀筒内部均设置刀筒冲洗口；控制系统的输入端与刀盘温度检测组件、刀具检测组件连接，控制系统的输出端与水泵、冲洗阀连接。
[0012]可选地，刀箱的开挖面板具有沿刀盘径向依次连接的窄部和宽部，宽部相对窄部远离刀盘中心块设置；每一个刀箱的开挖面板上均分布设置三个刀盘温度检测组件，分别为第一刀盘温度检测组件、第二刀盘温度检测组件和第三刀盘温度检测组件，第一刀盘温度检测组件设置在窄部上，第二刀盘温度检测组件设置在宽部沿刀盘周向方向上的第一端，第三刀盘温度检测组件设置在宽部沿刀盘周向方向上的第二端；刀盘中心块的开挖面板上设置一个刀盘温度检测组件，为第四温度检测组件；第一刀盘温度检测组件、第二刀盘温度检测组件和第三刀盘温度检测组件能够对其所在刀箱进行全域温度检测，第四刀盘温度检测组件和每个刀箱上的第一刀盘温度检测组件能够对刀盘中心块进行全域温度检测。
[0013]可选地，平行冲洗口的冲洗方向分布在多个不同的等高面上；倾斜冲洗口的冲洗方向与刀盘常压面板之间形成多个不同的夹角。
[0014]可选地，刀箱的开挖面板具有沿刀盘径向依次连接的窄部和宽部，宽部相对窄部远离刀盘中心块设置；每一个刀箱的开挖面板上均分布设置三个面板冲洗口，分别为第一面板冲洗口、第二面板冲洗口和第三面板冲洗口，第一面板冲洗口设置在窄部上，并且第一面板冲洗口相对第一刀盘温度检测组件远离刀盘中心块设置，第二面板冲洗口设置在宽部沿刀盘周向方向上的第一端，第三面板冲洗口设置在宽部沿刀盘周向方向上的第二端，并且第二面板冲洗口相对第二刀盘温度检测组件远离刀盘中心块设置，第三面板冲洗口相对第三刀盘温度检测组件远离刀盘中心块设置；第一面板冲洗口、第二面板冲洗口和第三面板冲洗口能够对其所在刀箱的挖掘面板和所有滚刀进行全域冲洗；刀盘中心块的开挖面板上设置多个第四面板冲洗口，这多个第四面板冲洗口和每个刀箱上的第一面板冲洗口能够对刀盘中心块的挖掘面板和所有滚刀进行全域冲洗。
[0015]可选地，第二面板冲洗口为平行冲洗口，第三面板冲洗口为倾斜冲洗口，第二面板冲洗口朝向刀箱沿刀盘周向方向上的第二端并偏向刀盘中心块设置，第三面板冲洗口朝向刀箱沿刀盘周向方向上的第一端并偏向刀盘中心块设置，第一面板冲洗口朝向刀盘中心块并偏向刀箱设置。
[0016]可选地，刀盘中心块的开挖面板上设置多个环绕刀盘中心分布的第四面板冲洗口。
[0017]可选地，刀盘中心块的周向上具有从常压面板向土仓延伸的刀盘锥面，冲洗单元还包括刀盘锥面冲洗口，刀盘锥面冲洗口设置在刀盘锥面上，刀盘锥面冲洗口的冲洗方向朝向土仓并平行于刀盘锥面。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种常压刀盘结泥饼检测清除方法，包括：
[0019]S1、实时获取刀箱温度检测组件的检测数据和刀具检测组件的检测数据，并根据刀箱温度检测组件的检测数据判断是否存在超出预设温度阈值的目标刀箱温度；
[0020]S2、若存在，则控制目标刀箱温度所属检测区域对应的平行冲洗口和倾斜冲洗口工作第一预设时间；
[0021]S3、若第一预设时间后目标刀箱温度没有降至预设温度阈值以下，则根据刀具检
测组件的检测数据判断是否存在磨损的目标滚刀；
[0022]S4、若存在，则盾构机停机，以指导工程人员对目标滚刀进行检修工作；若不存在，则控制目标刀箱温度所属检测区域内的刀筒冲洗口工作第二预设时间；
[0023]S5、若第二预设时间后目标刀箱温度没有降至预设温度阈值以下，则盾构机停机，以指导工程人员对目标刀箱温度所属检测区域内的除配制刀具检测组件的滚刀以外的其他所有滚刀进行检修工作。
[0024]可选地，S2还包括：若存在，则控制目标刀箱温度所属检测区域对应的平行冲洗口、倾斜冲洗口和刀盘锥面冲洗口工作第一预设时间。
[0025]可选地，在存在超出预设温度阈值的目标刀箱温度时，控制系统上目标刀箱温度所属检测区域对应点位的显示灯被标识为红色；在不存在超出预设温度阈值的目标刀箱温度时，控制系统上目标刀箱温度所属检测区域对应点位的显示灯被标识为绿色。
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种常压刀盘结泥饼检测清除系统，其特征在于，包括检测单元、冲洗单元(3)和控制单元(4)；检测单元包括刀盘温度检测组件(21)和刀具检测组件(22)，刀盘的常压面板上分布设置多个刀盘温度检测组件(21)，这多个刀盘温度检测组件(21)能够对常压面板进行全域温度检测，每个刀盘温度检测组件(21)的检测区域内的至少一个滚刀(13)的刀筒内部设置刀具检测组件(22)；冲洗单元(3)包括面板冲洗口(30)，刀筒冲洗口(33)，用于向冲洗口供水的水泵，以及设置在冲洗口与水泵之间用于控制冲洗口工作的冲洗阀，刀盘的常压面板上分布设置多个面板冲洗口(30)，多个面板冲洗口(30)中包含平行冲洗口(31)和倾斜冲洗口(32)，每个刀盘温度检测组件(21)的检测区域均具有与其对应的至少一个平行冲洗口(31)和至少一个倾斜冲洗口(32)，至少一个平行冲洗口(31)能够对其对应的刀盘温度检测区域内的常压面板进行全域冲洗，至少一个倾斜冲洗口(32)能够对其对应的刀盘温度检测区域内的所有滚刀(13)进行冲洗，每个滚刀(13)的刀筒内部均设置刀筒冲洗口(33)；控制系统的输入端与刀盘温度检测组件(21)、刀具检测组件(22)连接，控制系统的输出端与水泵、冲洗阀连接。2.根据权利要求1所述的常压刀盘结泥饼检测清除系统，其特征在于，刀箱(12)的开挖面板具有沿刀盘径向依次连接的窄部(14)和宽部(15)，宽部(15)相对窄部(14)远离刀盘中心块(11)设置；每一个刀箱(12)的开挖面板上均分布设置三个刀盘温度检测组件(21)，分别为第一刀盘温度检测组件(23)、第二刀盘温度检测组件(24)和第三刀盘温度检测组件(25)，第一刀盘温度检测组件(23)设置在窄部(14)上，第二刀盘温度检测组件(24)设置在宽部(15)沿刀盘周向方向上的第一端，第三刀盘温度检测组件(25)设置在宽部(15)沿刀盘周向方向上的第二端；刀盘中心块(11)的开挖面板上设置一个刀盘温度检测组件(21)，为第四温度检测组件；第一刀盘温度检测组件(23)、第二刀盘温度检测组件(24)和第三刀盘温度检测组件(25)能够对其所在刀箱(12)进行全域温度检测，第四刀盘温度检测组件(26)和每个刀箱(12)上的第一刀盘温度检测组件(23)能够对刀盘中心块(11)进行全域温度检测。3.根据权利要求1所述的常压刀盘结泥饼检测清除系统，其特征在于，平行冲洗口(31)的冲洗方向分布在多个不同的等高面上；倾斜冲洗口(32)的冲洗方向与刀盘常压面板之间形成多个不同的夹角。4.根据权利要求1所述的常压刀盘结泥饼检测清除系统，其特征在于，刀箱(12)的开挖面板具有沿刀盘径向依次连接的窄部(14)和宽部(15)，宽部(15)相对窄部(14)远离刀盘中心块(11)设置；每一个刀箱(12)的开挖面板上均分布设置三个面板冲洗口(30)，分别为第一面板冲洗口(34)、第二面板冲洗口(35)和第三面板冲洗口(36)，第一面板冲洗口(34)设置在窄部(14)上，并且第一面板冲洗口(34)相对第一刀盘温度检测组件(23)远离刀盘中心块(11)设置，第二面板冲洗口...
【专利技术属性】
技术研发人员：张帅坤，田金坤，王朝辉，熊晨君，范瑞强，秦望兴，张保真，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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