专利名称：土压传感器安全更换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及盾构法隧道施工的设备，特别涉及一种属于隧道施工机械领域的土压传感器安全更换装置。
背景技术：
在国内，盾构掘进机凭借着其优秀的地面沉降控制、高开挖效率和广泛的地层适应能力，在地铁、大直径隧道、地下管路等施工中得到了广泛的应用。其中土压平衡盾构机在地铁等小直径隧道施工中应用最广泛。土压平衡盾构机最重要的特点是要保持盾构掘进机开挖仓内的压力与土体正面土压力的平衡，以防止地面出现沉降或者隆起等，那么对于盾构机开挖仓内压力的监控就显得十分重要了。对开挖仓的压力监控采用的压力传感器我们称之为土压传感器，通过它传出的信号到达监控室，工作人员可以动态掌握开挖仓内压力的变化。当开挖仓内压力出现异常时，施工人员就能通过土压传感器发回的信号得知，从而采取相应的应对措施。一旦传感器失灵，盾构机继续掘进将冒极大的风险。目前对于土压传感器损坏所采取的补救措施是让工人进入开挖仓进行维修。然而进入开挖仓工作在盾构施工中是具有极大风险的操作，而且效力低下，非万不得已不得采取该措施。
发明内容
本发明的目的是提供一种土压传感器安全更换装置，以解决现有的传感器维修更换风险大，耗时多的问题。本发明的主要技术手段在于提供一种土压传感器安全更换装置，包括一中空的阀体；一以可位移状安装于阀体内，并且维修时可以拔出的内芯。本发明较佳实施方式，进一步包括两根在仅在更换土压传感器时使用的长螺杆，以及至少两个与长螺杆匹配的螺帽；该内芯位于阀体后端，是通过多根螺栓固定于阀体，更换土压传感器时，以该长螺杆取代其中位于两相对位置的螺栓，螺设于阀体。本发明较佳具体实施方式
,是该阀体进一步包括一个基座，一个球阀以及一个后盖，基座及后盖是分别安装于球阀两端。本发明较佳具体实施方式
，该内芯后端设有一法兰，法兰与后盖分别设有多组同轴对应，用以供所述螺栓以及长螺杆螺设的的穿孔、螺孔。本发明较佳具体实施方式
，是于球阀与基座之间，以及球阀与后盖之间设置有密封衬垫。本发明较佳具体实施方式
，设置在阀体中的内芯具有导向作用，该内芯前端用以连接土压传感器，后端设有把手。本发明较佳具体实施方式
，内芯为前后连通的中空管体。本发明较佳具体实施方式
，是于该阀体上设置有一组试压预留孔。
本发明较佳具体实施方式
，内芯和阀体之间有一道密封圈。本发明较佳具体实施方式
，两根长螺杆的末端设有提供方便操作长螺杆旋转的限位元件。相对于现有技术，本发明的有益效果是1、本发明的土压传感器安全更换装置，其带传感器的内芯是可以拔出的，并且阀体可以被控制开启/关闭，因而在维修传感器时可以将之从开挖仓中拉出，使工人不必冒险进入开挖舱进行维修，大大提高了操作安全性。2、本发明的土压传感器安全更换装置，其阀体中的球阀是市场标准球阀，因而缩短了加工周期，降低了生产成本。3、本发明的土压传感器安全更换装置，球阀与基座以及球阀与后盖之间设置的密封衬垫和后盖上的密封圈，有效的防止了地下泥水进入盾构机。4、本发明的土压传感器安全更换装置，其球阀在内芯抽出前关闭，避免了维修时地下泥水倒灌入盾构机的危险。5、本发明的土压传感器安全更换装置，两根长螺杆的存在，使得维修传感器时内芯在地下泥水的巨大压力下不会突然射出，维修工人的安全性得以保证。
图1为本发明土压传感器安全更换装置的剖面示意图。图2为本发明后端的平面示意图。图3为本发明维修时内芯与传感器正在退出时的剖面示意图。图4为本发明维修时，关闭球阀的剖面示意图。
具体实施例方式本发明的主要思想是将掘进过程中损坏的土压传感器安全地从开挖区域中拉出进行维修，并在维修后安全地安装回去，以提高施工安全性和施工效率。以下结合附图，具体说明本发明。请参见图1，其为图2的1-1剖切位置剖面示意图，本发明土压传感器安全更换装置包括一阀体1、一可位移地安装于阀体I内的内芯3、以及二支长螺杆7，其中，阀体I由一基座50、一球阀20和一后盖10依序安装组成，基座50与球阀20之间，球阀20与后盖10之间分别设有密封衬垫40，球阀20两端与后盖10、基座50分别以法兰相连，阀体I的前端朝向开挖仓12。基座50、球阀20、以及后盖10中心形成同轴对应的中空管道，以容置所述的内芯3。内芯3为中空管体，以可轴向位移状设置于阀体I内，内芯3前端(即朝向开挖仓12该端)可以安装一土压传感器11，土压传感器11的通讯电缆得以从内芯3的中空内部向后引出，内芯3后端通过一法兰31与后盖10相连。请同时参阅图2所示，法兰31上设有多个穿孔33，而后盖10上相应设有多个螺孔12，分别供螺栓9螺设固定，其中，至少有两支螺栓9位于穿过圆心的同一直线上，本较佳实施例，是设有六支等角分布的螺栓9。另为防止泥水进入盾构机，内芯3和阀体I之间还设置有密封圈8，其较佳是位于阀体I的后盖10上。
又为了方便操作，于法兰31上设有一可供握持的把手32。请参见图2和图3，当需要维修土压传感器11时，先将图2中位于相对位置的2个螺栓9 (如图示中标示※的2个螺栓9)拆卸，换成长螺杆7穿过法兰31的穿孔33而螺入螺孔12，并拧紧长螺杆7上的螺帽6，暂时将内芯3固定住，而后拆除其余的4个螺栓9，再同时缓缓松动两支长螺杆7上的螺母6，在地下泥水的巨大压力下，带着土压传感器11的内芯3由自身的引导作用，将慢慢的从开挖仓12中退出。当退至如图4所示的预设位置时，土压传感器11即脱离球阀20的球体22位置，如图4所示操作旋转球体22，将球阀2关闭，以阻隔由开挖仓12涌出的泥水，此时可以松开长螺杆7，通过把手32将内芯3整个拔出。维修完成后逆向操作以上步骤即可将内芯3重新装入。本发明较佳是于两长螺杆7的一端分别焊接一限位元件65，其可以是限位螺帽或者一螺栓头，一方面方便操作旋转长螺杆7，另一方面可以提供限位作用，当松开螺帽6到达该位置时，即是土压传感器11脱离球体22的范围。本发明的土压传感器安全更换装置，在盾构机掘进时可以将其内芯3在球阀20关闭后拔出维修而泥水不会涌入机内，使工人不必冒险进入开挖舱进行维修，大大提高了操作安全性。参见图4，为了工厂安装时调试方便，基座50上设置有一组试压预留孔51用以连接一套模拟现场工况的高压设备，且在设备运输时该孔可以加装保护板，用以保护土压传感器11。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种土压传感器安全更换装置，其特征在于，包括 一中空的阀体； 一以可位移状安装于阀体内，并且维修时可以拔出的内芯。
2.如权利要求1所述的土压传感器安全更换装置，其特征在于，包括两根仅在更换土压传感器时使用的长螺杆，以及至少两个与长螺杆匹配的螺帽； 该内芯通过多根螺栓固定于阀体上，更换土压传感器时，以该长螺杆取代其中位于两相对位置的螺栓，螺设于阀体。
3.如权利要求1所述的土压传感器安全更换装置，其特征在于，该阀体包括一个基座，一个球阀以及一个后盖，基座及后盖是分别安装于球阀两端。
4.如权利要求1所述的土压传感器安全更换装置，其特征在于，该内芯后端设有一法兰，法兰与后盖分别设有多组同轴对应，用以供所述螺栓以及长螺杆螺设的的穿孔、螺孔。
5.如权利要求4所述的土压传感器安全更换装置，其特征在于，球阀与基座之间，以及球阀与后盖之间设置有密封衬垫。
6.如权利要求1至5项其中任一项所述的土压传感器安全更换装置，其特征在于，设置在阀体中的内芯具有导向作用，该内芯前端用以连接土压传感器，后端设有把手。
7.如权利要求6所述的土压传感器安全更换装置，其特征在于，内芯为前后连通的中空管体。
8.如权利要求1所述的土压传感器安全更换装置，其特征在于，该阀体上设置有一组试压预留孔。
9.如权利要求1所述的土压传感器安全更换装置，其特征在于，内芯和阀体之间有一道密封圈。
10.如权利要求2所述的土压传感器安全更换装置，其特征在于，两根长螺杆的末端设有提供方便操作长螺杆旋转的限位元件。
全文摘要
本发明提出一种土压传感器安全更换装置，包括阀体、内芯及长螺杆,阀体由一个球阀、一个基座以及一个后盖组成，三个部件之间形成具有密封性的中空管道，内芯以可轴向位移状设于上述中空管道中,内芯前端连接土压传感器，后端与阀体连接。在盾构机掘进过程中需要更换土压传感器时，以长螺杆连接于后盖，并配合螺帽暂时将内芯固定，慢慢旋松螺帽，内芯连同土压传感器受到开挖仓涌出泥水压力将自动缓慢向后移动，而后关闭阀体中的球阀，即可以将内芯及土压传感器取出。本发明的土压传感器安全更换装置，通过关闭阀体中的球阀，避免了地下泥水涌入盾构机内的危险，极大的提高了安全性。
文档编号E21D9/00GK103061772SQ201310003919
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月7日 优先权日2013年1月7日
发明者李 浩, 汪顺均, 袁向华 申请人:上海隧道工程股份有限公司