用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷和盾构的制造方法
【专利摘要】本发明提供用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷和盾构机。本发明的盾尾密封刷包括基座板(1)、保护弹簧板(2)、压紧弹簧板(3)、锈钢网片(4)、不锈钢波纹丝(5)、固定销轴(6)，所述盾尾密封刷的特征在于，还包括：设置在基座板(1)所包围的空间中的压力传感器安装槽(9)，其内安装有压力传感器(7)和无线信号发射器(10)；其中，压力传感器(7)包括探头，该探头伸出基座板(1)所包围的空间来监测盾尾油脂腔压力，无线信号发射器(10)将压力传感器(7)监测到的盾尾油脂腔压力的信号发送到盾尾密封刷外部。本发明的盾尾密封刷带有压力传感器，可实时监测盾尾油脂腔的压力，增加盾构机施工的安全可靠性。
【专利说明】用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷和盾构机
【技术领域】
[0001]本发明涉及盾构机的盾尾密封刷和盾构机，尤其涉及用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷和使用该盾尾密封刷的盾构机。
[0002]
【背景技术】
[0003]盾构机的盾尾密封系统主要用来防止盾体外的水和泥浆进入盾构机内部，一般是由3道盾尾密封刷和填充于盾尾密封刷之间的盾尾密封油脂组成。3道盾尾密封刷形成2道盾尾油脂腔，沿盾尾油脂腔圆周方向均布有油脂注入口，在盾构机掘进的同时，将盾尾密封油脂注入油脂腔，从而使盾尾密封油脂与盾尾密封刷一起组成盾尾密封系统。如果盾尾密封油脂注入不足，或者盾尾密封油脂在密封刷组成的油脂腔内流动性不好，则盾尾密封油脂将无法完全密实地填充油脂腔，将会导致盾尾油脂腔压力不足，带来盾尾密封失效的风险。
[0004]目前的盾构机盾尾密封系统中，在盾尾密封油脂的注入管上装有压力传感器，此压力传感器能显示出注入管内部的压力，盾构机操作人员无法从此压力来获得盾尾密封油脂腔内的真实压力，尤其是无法判断油脂腔内远离注入口处的压力，由此操作人员也无法及时掌控油脂腔内的油脂填充密实度，会给盾构机施工带来一定的安全风险。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中的以上问题，本发明提供用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，此盾尾密封刷带有压力传感器，可实时监测盾尾油脂腔的压力，增加盾构机施工的安全可靠性，另外，本发明还提供使用此盾尾密封刷的盾构机。
[0006]根据本发明的第一方面，提供一种用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其包括基座板1、保护弹簧板2、压紧弹簧板3、不锈钢网片4、不锈钢波纹丝5、固定销轴6，所述盾尾密封刷的特征在于，还包括:
[0007]设置在基座板I所包围的空间中的压力传感器安装槽9，其内安装有压力传感器7和无线信号发射器10 ；
[0008]其中，压力传感器7包括探头，该探头伸出基座板I所包围的空间来监测盾尾油脂腔压力，无线信号发射器10将压力传感器7监测到的盾尾油脂腔压力的信号发送到盾尾密封刷外部。
[0009]根据本发明的第二方面的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，所述盾尾密封刷还包括固定在基座板I上的压盖8，压盖8用于保护安装在压力传感器安装槽9内的压力传感器7和无线信号发射器10 ;其中，压盖8上设置有探头孔，压力传感器7的探头伸出压盖8的探头孔来监测盾尾油脂腔压力。
[0010]根据本发明的第三方面的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，压盖8朝向压力传感器安装槽9的一侧设置有固定环18，压力传感器7通过固定环18被固定。
[0011]根据本发明的第四方面的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，压力传感器7和固定环18之间设置有密封套12。
[0012]根据本发明的第五方面的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，压盖8和基座板I之间设置有密封垫11，用于密封压力传感器安装槽9。
[0013]根据本发明的第六方面的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，基座板I为开口朝向水平方向的U形板，并且基座板I的位于上部的平板为上板，基座板I的位于下部的平板为下板，基座板I的上板开设有压力传感器安装槽安装孔，压力传感器安装槽9的上端安装在压力传感器安装槽安装孔内，并且压力传感器安装槽9的下端固定在基座板I的下板的上表面上，其中，压盖8覆盖压力传感器安装槽安装孔。
[0014]根据本发明的第七方面的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，压力传感器7和无线信号发射器10通过数据传输线连接。
[0015]根据本发明的第八方面的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，无线信号发射器10上安装有压力传感器7所需的电源。
[0016]根据本发明的第九方面，提供一种盾构机，其包括操作台、具有多个密封油脂注入口和盾尾油脂腔的盾尾，该盾构机的特征在于还包括:多个根据权利要求1所述的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，每一所述盾尾密封刷均安装于两个密封油脂注入口之间的位置。
[0017]根据本发明的第十方面的盾构机，其特征在于，无线信号发射器10将压力传感器7监测到的盾尾油脂腔压力的信号发送到操作台。
[0018]根据本发明的第一实施方式的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷和使用该盾尾密封刷的盾构机具有如下有益技术效果:本发明的盾尾密封刷带有压力传感器，可实时监测盾尾油脂腔的压力，使盾构机操作人员及时发现盾尾油脂腔压力不足之处，为操作人员制定盾尾密封油脂注入位置和注入量的方案提供可靠数据，及时排除盾尾密封失效的危险点，增加盾构机施工的安全可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1示出了根据本发明的第一实施方式的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷的结构示意图。
[0021]图2示出了图1所示的根据本发明的第一实施方式的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷的压盖的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
[0023]图1示出了根据本发明的第一实施方式的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷的结构示意图。为了清楚理解本发明的盾尾密封刷，图1中以部分剖面的形式示出了盾尾密封刷的内部结构的示意图。
[0024]如图1所示，根据本发明的第一实施方式的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷包括基座板1、保护弹簧板2、压紧弹簧板3、不锈钢网片4、不锈钢波纹丝5、固定销轴6。在此，本领域技术人员无需详细描述基座板1、保护弹簧板2、压紧弹簧板3、不锈钢网片4、不锈钢波纹丝5、固定销轴6，即可理解它们的大致结构和作用。根据本发明的第一实施方式的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷还包括:设置在基座板I所包围的空间中的压力传感器安装槽9，其内安装有压力传感器7和无线信号发射器10。压力传感器7包括探头(图中未示出)，该探头伸出基座板I所包围的空间来监测盾尾油脂腔压力，无线信号发射器10将压力传感器7监测到的盾尾油脂腔压力的信号发送到盾尾密封刷外部。无线信号发射器10可以采用各种无线通信技术，例如，GSM、CDMA、LTE、WIFI等等。优选地，无线信号发射器10可将监测到的压力信号发送至操作台。
[0025]如图1所示，根据本发明的第一实施方式的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷还包括固定在基座板I上的压盖8，压盖8用于保护安装在压力传感器安装槽9内的压力传感器7和无线信号发射器10。压盖8上可设置有探头孔，压力传感器7的探头伸出压盖8的探头孔来监测盾尾油脂腔压力。优选地，压盖8朝向压力传感器安装槽9的一侧设置有固定环18，压力传感器7通过固定环18被固定。即，压力传感器安装于固定环内。当然，固定环18可以设置在压盖8的两侧。还优选的是，压力传感器7和固定环18之间可设置有密封套12。密封套12用来阻止盾尾油脂或者其他物质渗入压力传感器安装槽9内。压盖8和基座板I可以以各种方式固定在一起，例如，焊接、铆接等。优选地，压盖8和基座板I的上板可开设有螺纹连接孔，压盖8与基座板I可通过螺栓连接。
[0026]如图1所示，根据本发明的第一实施方式的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷可在压盖8和基座板I之间设置有密封垫11，用于密封压力传感器安装槽9。因此，压盖8和密封垫11可以一起保护和密封压力传感器安装槽9内的元器件，避免元器件遭受外部破坏。
[0027]优选地，在根据本发明的第一实施方式的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷中，基座板I可以为弯曲形状以将保护弹簧板2的一端、压紧弹簧板3的一端、不锈钢网片4的一端包围在基座板I形成的空间(空腔)内。优选地，基座板I可以为开口朝向水平方向的U形板。平放的U形的基座板I的位于上部(U形板的开口的上端)的平板为上板，基座板I的位于下部(U形板的开口的下端)的平板为下板，基座板I的上板开设有压力传感器安装槽安装孔(图1中未示出)，压力传感器安装槽9的上端安装在压力传感器安装槽安装孔内，并且压力传感器安装槽9的下端固定在基座板I的下板的上表面上。优选地，压盖8可覆盖压力传感器安装槽安装孔。压力传感器安装槽9可以以各种方式安装在基座板I的腔内，例如，压力传感器安装槽9上端焊接在基座板I的压力传感器安装槽安装孔内，下端焊接在基座板I腔内的下板的上表面上，焊接处需达到密封效果。
[0028]优选地，在根据本发明的第一实施方式的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷中，压力传感器7和无线信号发射器10可以通过数据传输线连接。当然，压力传感器7和无线信号发射器10也可以以无线方式连接。优选地，无线信号发射器10上可安装有压力传感器7所需的电源。即，无线信号发射器10上的电源为压力传感器7和无线信号发射器10 二者供电。可选地，电源也可以独立安装在压力传感器安装槽9内，或可安装在电源为压力传感器7上。
[0029]根据本发明的第二实施方式，提供一种盾构机，其包括操作台、具有多个密封油脂注入口和盾尾油脂腔的盾尾。本领域技术人员可以理解，为了清楚起见，在此描述盾构机时仅提及操作台、具有多个密封油脂注入口和盾尾油脂腔的盾尾，这是因为这些部件和本发明所要解决的技术问题密切相关，其它与解决技术问题无关的盾构机的部件在此省略。根据本发明的第二实施方式的盾构机还可包括根据本发明第一实施方式的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，每一盾尾密封刷均安装于两个密封油脂注入口之间的位置。在根据本发明的第二实施方式的盾构机的盾尾安装时，应先焊接盾尾密封刷本体，等所有的盾尾密封刷焊接完成后，再安装压力传感器7、无线信号发射器10及压盖8等附件，以免焊接盾尾密封刷本体时损坏元器件。根据本发明第一实施方式的盾尾密封刷能有效地监测到该处的油脂腔压力大小，从而为操作人员制定注脂方案提供可靠的依据，减少盾尾密封刷失效的风险。
[0030]优选地，在根据本发明第二实施方式的盾构机中，无线信号发射器10可将压力传感器7监测到的盾尾油脂腔压力的信号发送到操作台。
[0031]本发明的盾尾密封刷带有压力传感器，可实时监测盾尾油脂腔的压力，使盾构机操作人员及时发现盾尾油脂腔压力不足之处，为操作人员制定盾尾密封油脂注入位置和注入量的方案提供可靠数据，及时排除盾尾密封失效的危险点，增加盾构机施工的安全可靠性。
[0032]以上的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其包括基座板(I)、保护弹簧板(2)、压紧弹簧板(3)、不锈钢网片(4)、不锈钢波纹丝(5)、固定销轴(6)，所述盾尾密封刷的特征在于，还包括: 设置在基座板(I)所包围的空间中的压力传感器安装槽(9)，其内安装有压力传感器(7)和无线信号发射器(10)； 其中，压力传感器(7)包括探头，该探头伸出基座板(I)所包围的空间来监测盾尾油脂腔压力，无线信号发射器(10)将压力传感器(7)监测到的盾尾油脂腔压力的信号发送到盾尾密封刷外部。
2.根据权利要求1所述的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，所述盾尾密封刷还包括固定在基座板(I)上的压盖(8)，压盖(8)用于保护安装在压力传感器安装槽(9)内的压力传感器(7)和无线信号发射器(10);其中，压盖(8)上设置有探头孔，压力传感器(7)的探头伸出压盖(8)的探头孔来监测盾尾油脂腔压力。
3.根据权利要求2所述的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，压盖(8)朝向压力传感器安装槽(9)的一侧设置有固定环(18)，压力传感器(7)通过固定环(18)被固定。
4.根据权利要求3所述的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，压力传感器(7)和固定环(18)之间设置有密封套(12)。
5.根据权利要求2所述的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，压盖(8)和基座板(I)之间设置有密封垫(11)，用于密封压力传感器安装槽(9)。
6.根据权利要求2所述的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，基座板(I)为开口朝向水平方向的U形板，并且基座板(I)的位于上部的平板为上板，基座板(I)的位于下部的平板为下板，基座板(I)的上板开设有压力传感器安装槽安装孔，压力传感器安装槽(9)的上端安装在压力传感器安装槽安装孔内，并且压力传感器安装槽(9)的下端固定在基座板(I)的下板的上表面上，其中，压盖(8)覆盖压力传感器安装槽安装孔。
7.根据权利要求1所述的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，压力传感器(7)和无线信号发射器(10)通过数据传输线连接。
8.根据权利要求1所述的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，其特征在于，无线信号发射器(10)上安装有压力传感器(7)所需的电源。
9.一种盾构机，其包括操作台、具有多个密封油脂注入口和盾尾油脂腔的盾尾，该盾构机的特征在于还包括:多个根据权利要求1所述的用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷，每一所述盾尾密封刷均安装于两个密封油脂注入口之间的位置。
10.根据权利要求9所述的盾构机，其特征在于，无线信号发射器(10)将压力传感器(7)监测到的盾尾油脂腔压力的信号发送到操作台。
【文档编号】E21D9/06GK104314580SQ201410534828
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】严振林, 孙世豪, 张立青, 章远方, 王浩, 周衍领, 耿冬梅, 姚坤锋, 纪博林, 万鹏 申请人:北京铁五院工程机械有限公司, 中铁第五勘察设计院集团有限公司