专利名称：加泥泡沫系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种一种隧道掘进机的辅助机构，特别涉及一种加泥泡沫系统。
背景技术：
当盾构机在掘进中由于遇到的地质有不同，而盾构机的刀盘需要润滑从而减轻对 刀具的磨擦，而润滑则需要加泥水或泡沫添加材料。这种对盾构机的刀盘加入泥水和泡沫 添加材料的系统则被称为加泥泡沫系统。在盾构机掘进过程中，加泥泡沫系统起到了相当 重要的地位，因为从它的作用中可以看出，它决定了刀盘的寿命，而刀盘的好坏直接决定了 掘进的速度，不仅是刀盘的好坏，有没有好的润滑剂添加，添加的及时于否，添加的是否适 量，添加的压力是否适当这一切的因素均决定了掘进的速度。因此加泥泡沫系统在掘进过 程起到举足轻重的作用。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种加泥泡沫系统，它可以实现全自动操作方式，也可 以通过远程界面操作，界面清晰，操作方面。为实现上述发明目的，本发明是这样实现的一种加泥泡沫系统，它包括加泥泡沫 操作盘、加泥机构和发泡机构；特征在于所述的加泥机构是由加泥注入控制盘、加泥箱、 搅拌箱、加泥泵构成，所述的加泥箱与搅拌箱连接，加泥泵通过软管与搅拌箱连接，所述加 泥注入控制盘用于启动搅拌箱内的搅拌机，启动加泥泵；所述发泡机构是由空气压缩机、原 液箱、混合管路、发泡室、泡沫注入控制箱组成，所述原液箱连接原液泵，由原液泵输送原液 到混合管路，混合管路装有原液和水的混合物；混合管路连接到发泡室，发泡室同时与空气 压缩机连接，所述泡沫室连接在发泡注入泵上；所述的泡沫注入控制箱用于启动原液注入 泵，泡沫注入泵；所述的注加泥泡沫操作盘由主机控制的触摸屏构成；其包括加泥系统、泡 沫系统、流量压力设定、维修保养画面、自动加泥设定、系统报警、范围设定。所述的加泥泵为两台或两台以上，所述的泡沫注入泵为两台或两台以上。所述加泥系统是一加泥显示系统，可以显示和调整加泥泵的开启关闭，设定显示 流量，设定显示压力，实际流量，实际压力，手动操作或自动操作，千斤顶行程，千斤顶的速 度，注泥量总累计，加泥搅拌槽液位。所述的流量压力设定包括加泥泵设定流量，加泥泵设定压力；泡沫注入泵流量设 定，泡沫注入泵压力设定。所述的范围设定，具体为加泥流量计行程的设定、加泥压力传感器范围的设定，力口 泥泵能力的设定，自动注入千斤顶速度下限设定，加泥泵变频系数的设定，泡沫压传感器范 围的设定，泡沫泵能力的设定，泡沫流量计行程的设定。所述的系统报警具体为加泥泵、泡沫泵的和原液泵INV异常报警，加泥泵和泡沫 泵的初高异常报警，加泥搅拌机的超负荷报警，网络异常报警，泡沫注入口异常报警。所述的维修保养画面具体显示千斤顶平均行程，千斤顶平均速度，阀门的关闭开启状态。所述的泡沫系统具体包括了泡沫泵工作状态，流量设定，压力设定，实际流量和实 际压力显示；空气压力，千斤顶行程，泡沫累计量，泡沫槽液位的显示。所述加泥注入控制盘可独立控制加泥机构的其它设备；所述的泡沫注入控制箱可 独立控制发泡机构的其他机构。本发明的效果是可远程控制操作，也可以近处手动操作；远程操作时，一切操作 均在操作盘上进行，触摸屏操作，方便简单，一步到位，报警纠错提示，维修方便，泥水和泡 沫加入量计算精确，压力应适，根据相应的参数迅速做出反应，对刀盘的损耗小。
图1为本发明的控制流程图。图2为本发明的加泥机构结构图。图3为本发明的发泡机构结构图。
具体实施例方式为了更进一步的说明本发明的结构和工作流程，下面结合附图，对发明作进一步 的介绍。如图所示，一种加泥泡沫系统，它包括加泥泡沫操作盘1、加泥机构2和发泡机构 3 ；所述的加泥机构2是由加泥注入控制盘21、两至三个加泥箱22，加泥箱内装有液位感应 装置23、每个加泥箱22连接一个搅拌箱24，搅拌箱24内同样装有感应装置25，每个搅拌 箱连接一个加泥泵26，所述的加泥泵26上设有流量计261，压力计262。所述加泥注入控 制盘21可以启动和停止各搅拌箱内的搅拌机，启动和停止相应的加泥泵26，另外在远程无 法完成操作时，可以通过该加泥注入控制盘去近距离控制；所述发泡机构3是由空气压缩 机35、原液箱31、混合管路32、发泡室33、泡沫注入控制箱34组成，所述原液箱31通过管 道连势头到原液泵36，由原液泵36输送原液到混合管路与水进行混合物，混合管路连接到 发泡室，发泡室同时与空气压缩机连接，所述发泡注入泵连接在泡沫室上；所述的泡沫注入 控制箱用于启动原液注入泵，所述的原液箱内置有液位感应装置，原液泵出口设有压力表 和流量计，所述的空气压缩机出口和发泡注入泵出口同样设有压力表，流量计；以上是加泥 发泡系统的机械部分；该部分主要用于加泥，搅拌，发泡混合最后注入，同时负责对注入的 压力，流量的监测，从而将监测数据生成电信号传送给主机，所述的注加泥泡沫操作盘由主 机控制的触摸屏构成；其作用主要是由主机得到的由盾构机Plc程序传来的相应的刀盘相 关数据，以及地质的相关数据，并对数据进行分析处理，现结合加泥机构和发泡机构的相关 数据，最终得出显示数据，在触摸屏上进显示，具体包括加泥机构数据显示、泡沫机构数据、 流量压力设定、维修保养画面、自动加泥设定、系统报警、范围设定。所述的泥机构数据显示可以显示加泥泵的开启关闭状态、设定的流量，实际流 量，设定的压力，实际压力，手动操作或自动操作，千斤顶行程，千斤顶的速度，注泥量总累 计，加泥搅拌槽液位。通过设定值和实际值进行对，很直观的显示出各部数据，对于一个稍 有经验的工作人员便可以判断出工作是否正常。所述的流量压力设定包括加泥泵设定流量，加泥泵设定压力；泡沫注入泵流量设定，泡沫注入泵压力设定。对于加泥泡沫系统来说，最主要的就是被流量和压力的控制，因 此考虑到它的重要地位，我们便把流量压力设定单独列出菜单，以方便操作人员使用。其中 可以对每一台加泥泵和泡沫注入泵的流量和压力进行设定，进而保证了，工作的安全性。本系统还提供了自动注入方式，自动加泥设定界面提供了盾构外径、管片外径、管 片长度、加泥注浆比率、加泥分配比率的设定，另泥搅拌槽上限和下限的设定。将上述参数 设定后，系统会自动根据参数设定各泵流量和压力的参数，进而完成加泥泡沫注入的过程。为防止注入时超负何的工作，本系统提供了范围设定，具体包括以下加泥流量计 行程的设定、加泥压力传感器范围的设定，加泥泵能力的设定，自动注入千斤顶速度下限设 定，加泥泵变频系数的设定，泡沫压传感器范围的设定，泡沫泵能力的设定，泡沫流量计行 程的设定。所有的操作均不得超出上述范围，这样保证了操作的绝对安全。为方便操作人对一般事故排除，本系统提供了系统报警报功能，具体包括以下报 警功能，加泥泵、泡沫泵的和原液泵INV异常报警，加泥泵和泡沫泵的初高异常报警，加泥 搅拌机的超负荷报警，网络异常报警，泡沫注入口异常报警。通过以上报警显示，提示操作 人员相应的故障原因，进而停止操作，或是更正操作方法。上述所述的泡沫系统具体包括了泡沫泵工作状态，流量设定，压力 设定，实际流量 和实际压力显示；空气压力，千斤顶行程，泡沫累计量，泡沫槽液位的显示，有了以上信息便 做了对泡沫泵的工作控制。本系统工作流程如下首先打开机械部分的加泥注入控制盘和泡沫注入控制箱， 然后在操作盘上作以下设置，选择范围设定，根据具体情况输入相应的限值，返回目录画 面，再次返回目录画面，选择加泥系统，选择“手动”操作，选择流量压力设定，根据具体情况 输入压力流量，泵的起动；在泡沫系统界面设置相应的发泡参数，在注入之前，请进行累计 复位。当注入一段时间后，操作员可以按上述参数进行相应的设定，并选择“自动注入”， 这时主机会读取盾构机传来的相应数据，根据数据自动设置加泥机构和发泡机构中的相应 数据，从而完成自动注入。
权利要求
一种加泥泡沫系统，它包括加泥泡沫操作盘、加泥机构和发泡机构，特征在于所述的加泥机构是由加泥注入控制盘、加泥箱、搅拌箱、加泥泵构成，所述的加泥箱与搅拌箱连接，加泥泵通过软管与搅拌箱连接，所述加泥注入控制盘用于启动搅拌箱内的搅拌机，启动加泥泵；所述发泡机构是由空气压缩机、原液箱、混合管路、发泡室、泡沫注入控制箱组成，所述原液箱连接原液泵，由原液泵输送原液到混合管路，混合管路装有原液和水的混合物；混合管路连接到发泡室，发泡室同时与空气压缩机连接，所述泡沫室连接在发泡注入泵上；所述的泡沫注入控制箱用于启动原液注入泵，泡沫注入泵；所述的注加泥泡沫操作盘由主机控制的触摸屏构成；其包括加泥系统、泡沫系统、流量压力设定、维修保养画面、自动加泥设定、系统报警、范围设定。
2.根据权利要求1所述的一种加泥泡沫系统，其特征在于所述的加泥泵为两台或两 台以上，所述的泡沫注入泵为两台或两台以上。
3.根据权利要求2所述的一种加泥泡沫系统，其特征在于所述加泥系统是由加泥显 示系统，可以显示加泥泵的开启关闭状态，设定的流量，设定的压力，实际流量，实际压力， 手动操作或自动操作，千斤顶行程，千斤顶的速度，注泥量总累计，加泥搅拌槽液位。
4.根据权利要求2所述的一种加泥泡沫系统，其特征在于所述的流量压力设定包括 加泥泵设定流量，加泥泵设定压力；泡沫注入泵流量设定，泡沫注入泵压力设定。
5.根据权利要求2所述的一种加泥泡沫系统，其特征在于所述自动加泥设定包括盾 构外径、管片外径、管片长度、加泥注浆比率、加泥分配比率的设定，另泥搅拌槽上限和下限 的设定。
6.根据权利要求2所述的一种加泥泡沫系统，其特征在于所述的范围设定，具体为加 泥流量计行程的设定、加泥压力传感器范围的设定，加泥泵能力的设定，自动注入千斤顶速 度下限设定，加泥泵变频系数的设定，泡沫压传感器范围的设定，泡沫泵能力的设定，泡沫 流量计行程的设定。
7.根据权利要求2所述的一种加泥泡沫系统，其特征在于所述的系统报警具体为加 泥泵、泡沫泵的和原液泵INV异常报警，加泥泵和泡沫泵的初高异常报警，加泥搅拌机的超 负荷报警，网络异常报警，泡沫注入口异常报警。
8.根据权利要求2所述的一种加泥泡沫系统，其特征在于所述的维修保养画面具体 显示千斤顶平均行程，千斤顶平均速度，阀门的关闭开启状态。
9.根据权利要求2所述的一种加泥泡沫系统，其特征在于所述的泡沫系统具体包括 了泡沫泵工作状态，流量设定，压力设定，实际流量和实际压力显示；空气压力，千斤顶行 程，泡沫累计量，泡沫槽液位的显示。
10.根据权利要求2所述的一种加泥泡沫系统，其特征在于加泥注入控制盘可独立控 制加泥机构的其它设备；所述的泡沫注入控制箱可独立控制发泡机构的其他机构。
全文摘要
本发明涉及一种加泥泡沫系统。目的是提供一种加泥泡沫系统，它可以实现全自动操作方式，也可以通过远程界面操作，它包括加泥泡沫操作盘、加泥机构和发泡机构；特征在于所述的加泥机构是由加泥注入控制盘、加泥箱、搅拌箱、加泥泵构成，所述发泡机构是由空气压缩机、原液箱、混合管路、发泡室、泡沫注入控制箱组成，所述的注加泥泡沫操作盘由主机控制的触摸屏构成；其包括加泥系统、泡沫系统、流量压力设定、维修保养画面、自动加泥设定、系统报警、范围设定。效果是可远程控制操作，也可以近处手动操作，方便简单，一步到位。报警纠错提示，维修方便，泥水和泡沫加入量计算精确，压力应适，根据相应的参数迅速做出反应，对刀盘的损耗小。
文档编号E21D9/06GK101812990SQ20101011842
公开日2010年8月25日 申请日期2010年3月5日 优先权日2010年3月5日
发明者陈铭 申请人:上海真砂隆福机械有限公司