专利名称：一种硬岩掘进机刀盘的除尘喷雾系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于硬岩掘进机刀盘，具体涉及一种硬岩掘进机刀盘的除尘喷雾系统。
背景技术：
为提高工作效率与施工质量，减少人身伤害，目前的长距离的穿山隧道施工中多使用硬岩掘进机(TBM)。TBM如图1所示，包括盾体1、设在盾体I前端的刀盘7，盘7的后端连接有回转接头8。TBM施工过程中主要靠刀盘7将隧洞前方岩石破碎，岩石下落过程中常常会扬起巨大的灰尘，使得通风条件较差的隧道里环境变得更加恶劣。此时就需要在刀盘前面喷雾除尘，降低扬尘量。现有的TBM除尘喷雾系统包括设在刀盘7上的若干喷头2，所有喷头2由一根水管9供水，水管9上设有压力表3、安全阀4、高压水泵5和球阀6。该除尘喷雾系统由高压水泵从隧道工业水取水提供高压水源，只有一只压力表3用于监测压力，直接通过回转接头8进入刀盘7，在刀盘7内部用管路分成多路进行喷雾除尘。其缺点一是水流量分布不均匀，会导致一个或几个喷头水量偏大，而其余的水量偏小或没有水喷出，除尘效果不理想；二是施工中经常出现喷头2堵塞，水量无法控制的问题，喷头2堵塞后不方便检查，需要停机后工人冒着喷洒水到空间非常狭小且随时会出现坍塌、岩爆的掌子面进行检查和维修，工作强度高、对人身安全存在威胁。因此改进除尘喷雾系统，提高喷雾效率、降低人员劳动强度和危险系数意义重大。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以提高喷雾效果，降低扬尘，防止喷头堵塞的硬岩掘进机刀盘的除尘喷雾系统。实现本实用新型目的采用的技术方案是:硬岩掘进机刀盘的除尘喷雾系统包括设在盾体刀盘上的若干喷头，每一个喷头单独由一根水管供水。所述水管上均设有压力传感器、流量计、压力表、安全阀、高压水泵和球阀，其中球阀与水源连接，高压水泵5接在球阀之后，安全阀设在连接高压水泵进、出口的管路上，压力表设在高压水泵的出口处。水源经过球阀，由高压水泵加压，高压水泵的出口安装安全阀，用以保证系统超压时系统的安全，高压水泵出口的压力管路上安装压力表，可以现场显示系统压力，压力传感器和流量计随时监测系统压力和流量，将信号反馈给PLC，判断系统是否正常工作，是否有堵塞喷头的现象。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:用于喷雾的每一条水路都是单路单泵控制，由高压水泵提供压力水源，水路上配置流量计、压力传感器用以随时监测喷雾流量和压力，通过流量计和压力传感器提供的反馈信号，PLC自动判断喷头是否堵塞。高压水泵可以供应高压水源，用变频调节来控制高压水泵的转速，根据喷头的压力流量特性，利用了压力传感器、流量计精确的测量与反馈，将压力和流量控制在最佳值，可以达到喷头最佳的喷雾效果。还可以根据现场的扬尘大小来调节合适的喷水量，减轻过多的水量给出渣带来的不便，并能节约隧道用水。在施工过程中，在控制面板上就能看到刀盘上每一个喷头的工作状态，不用工作人员到危险地掌子面进行检查，不仅提高了工作效率，而且降低了对工作人员的人身安全的威胁。本实用新型能方便地控制每个喷头的喷雾流量，适应不同的工况，提高喷雾效果，降低扬尘；能方便的检测出每个喷头的工作状态，防止喷头堵塞。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是现有硬岩掘进机的除尘喷雾系统示意图。图2是本实用新型的除尘喷雾系统示意图。图中:1、盾体,2、喷头,3、压力表,4、安全阀,5高压水泵,6、球阀,7刀盘,8回转接头，9、水管，10、压力传感器，11、流量计。
具体实施方式
参见图2，硬岩掘进机如图1所示，包括盾体1、设在盾体I前端的刀盘7，盘7的后端连接有回转接头8。硬岩掘进机刀盘的除尘喷雾系统包括设在盾体I刀盘7上的若干喷头2，每一个喷头2单独由一根水管9供水；所述水管9上均设有压力传感器10、流量计
11、压力表3、安全阀4、高压水泵5和球阀6，其中球阀6与水源连接，高压水泵5接在球阀6之后，安全阀4设在连接高压水泵5进、出口的管路上，压力表3设在高压水泵5的出口处。本实用新型的除尘喷雾系统是单路单泵控制，刀盘上有8个喷头，使用的8个高压水泵及其他控制元件，能达到每一路的水量都可以单独控制，还能随时监测喷头是否堵塞。高压水泵都从隧道工业用水取水，给喷头喷雾提供高压水源，泵输出流量和压力，由压力传感器和流量计随时监测，并反馈到PLC控制系统，在硬岩掘进机控制面板上显示每一路的流量和参数。每一路都根据喷头的压力流量特性，设定合适的压力流量匹配参数范围。如果监测到的流量和压力偏离所设定的范围，例如:压力升高，流量减少或没有流量，说明喷头被堵。每一条管路与刀盘上的喷头编号相对应，当控制面板上显示哪一路被堵塞时，工作人员能轻易得知，从而在停机时准确的找到故障喷头修理即可。
权利要求1.一种硬岩掘进机刀盘的除尘喷雾系统，其特征是包括设在盾体刀盘上的若干喷头，每一个喷头单独由一根水管供水。
2.根据权利要求1所述的硬岩掘进机刀盘的除尘喷雾系统，其特征是所述水管上均设有压力传感器、流量计、压力表、安全阀、高压水泵和球阀，其中球阀与水源连接，高压水泵(5)接在球阀之后，安全阀设在连接高压水泵进、出口的管路上，压力表设在高压水泵的出口处 。
专利摘要本实用新型公开了一种硬岩掘进机刀盘的除尘喷雾系统，包括设在盾体刀盘上的若干喷头，每一个喷头单独由一根水管供水，各水管上可单独设置压力传感器、流量计、压力表、安全阀、高压水泵和球阀。本实用新型能方便地控制每个喷头的喷雾流量，适应不同的工况，提高喷雾效果，降低扬尘；能方便的检测出每个喷头的工作状态，防止喷头堵塞。
文档编号E21F5/04GK203081488SQ20132003810
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者刘飞香, 程永亮, 郑大桥, 秦邦江, 刘佩芝, 文中保, 张明明, 郑亚魁 申请人:中国铁建重工集团有限公司