一种用于盾构机长距离分体始发的液压系统的制作方法

本实用新型涉及液压设备领域，具体地说涉及一种用于盾构机长距离分体始发的液压系统。

背景技术：

在各个城市高速发展的今天，交通作为城市发展的血液同样在飞速发展，除了地面交通，地下交通也是城市拓宽交通面的重要一环，地铁应运而生。因为城市地面环境错综复杂，为了能够在尽可能小的影响地表环境情况下进行地下隧道的开挖，盾构机作为目前最先进的隧道开挖技术，在地铁隧道的施工中得到了广泛的应用，由于盾构机长度一般都在80米左右，由于场地及始发井口限制，现在越来越多的盾构机采用分体转接管线进行始发。

盾构机主要通过液压系统驱动盾构机进行的盾构机刀盘的旋转、推进油缸的伸缩前进、螺旋机的旋转出渣、注浆泵的壁后注浆、拼装机的管片拼装等，因此，盾构机在小井口进行分体始发时，除了对盾构机的控制电缆线等进行延长转接以外，还需要对所有的液压管进行延长转接。由于现在地铁中间换乘站的增加，盾构机的转接管线越变越长，盾构机分体始发时，转接油管长度超过150米，油管上下高度差超过30米时，由液压管内的液压油本身重力造成盾构机的刀盘驱动液压马达负载增大，易造成液压马达超载工作，影响液压马达及液压泵站的使用寿命，并且对盾构机的液压马达产生背压，容易出现因背压过大造成管脱节的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以避免对盾构机液压马达产生过大的背压，避免造成盾构机液压马达超载工作的用于盾构机长距离分体始发的液压系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种用于盾构机长距离分体始发的液压系统，包括盾构机液压油箱、盾构机液压马达、中继油箱以及排油泵；

所述盾构机液压马达的进油口通过进油管道与所述盾构机液压油箱连通，所述盾构机液压马达的出油口通过回油管道一与所述中继油箱连通，所述排油泵的进油口与所述中继油箱连通，所述排油泵的出油口通过回油管道二与所述盾构机液压油箱连通，所述盾构机液压马达与所述中继油箱的上下高度差不超过30米。

进一步地，所述中继油箱的上部设有液位开关一，所述中继油箱的下部设有液位开关二，还包括控制单元，所述液位开关一、所述液位开关二以及所述排油泵分别与所述控制单元连接。

进一步地，所述盾构机液压马达设置在盾构机的1号台车上，所述盾构机液压油箱设置在盾构机的2号台车上。

进一步地，所述中继油箱设置在由盾构始发井的侧壁伸出的中板上。

进一步地，还包括短接管，所述短接管的一端与所述回油管道一连通，所述短接管的另一端与所述回油管道二连通，所述短接管上连接有阀门。

本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型通过与盾构机液压马达高度差小的中继油箱、排油泵、回油管道一、回油管道二与盾构机液压马达和盾构机液压油箱配合，可以避免对盾构机液压马达产生过大的背压，避免造成盾构机液压马达超载工作，从而解决了盾构机分体始发时长距离转接管线连接时由于液压油造成井下盾构主机刀盘液压马达及螺旋机液压马达等运转过程当中背压过大的问题，减少转接管线因为背压过大造成管脱节能够有效减少液压系统故障，延长液压马达及液压泵的使用寿命等优点。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

附图中各部件的标记为：1盾构机液压油箱、2盾构机液压马达、3中继油箱、4排油泵、5进油管道、6回油管道一、7回油管道二、8短接管、9控制单元，10液位开关一、11液位开关二、12盾构机的1号台车、13盾构机的2号台车、14中板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参见图1。

本实用新型用于盾构机长距离分体始发的液压系统，包括盾构机液压油箱1、盾构机液压马达2、中继油箱3以及排油泵4；

所述盾构机液压马达2的进油口通过进油管道5与所述盾构机液压油箱1连通，所述盾构机液压马达2的出油口通过回油管道一6与所述中继油箱3连通，所述排油泵4的进油口与所述中继油箱3连通，所述排油泵4的出油口通过回油管道二7与所述盾构机液压油箱1连通，所述盾构机液压马达2与所述中继油箱3的上下高度差不超过30米。

本实用新型适用于长距离高垂直落差的分体始发，盾构机盾体及盾构机的1号台车部分已下井，盾构机的2号台车及后续台车仍位于井口地面，盾构机的液压马达位于井下，盾构机的液压油箱位于井口地面，始发条件垂直落差大，液压马达负载与液压油箱距离过长，这种情况会出现盾构机液压系统所用的液压进油及回油管过长的情况，导致盾构机的液压马达产生背压和盾构机的液压马达超载工作的问题。

而本实用新型则可以解决上述问题，使用时，盾构机液压马达的回油通过回油管道一进入中继油箱中，而盾构机液压马达与中继油箱的上下高度差是不超过30米的，因此，回油管道一和中继油箱不会对盾构机液压马达产生过大的背压，也不会造成盾构机液压马达超载工作，而当中继油箱内的液压油将满时，则可以启动排油泵，将中继油箱内的液压油通过回油管道二送回盾构机液压油箱中，既不影响中继油箱的使用，也能保证盾构机液压油箱内有充足的液压油，保证盾构机液压马达正常工作。

在一实施例中，所述中继油箱3的上部设有液位开关一10，所述中继油箱3的下部设有液位开关二11，还包括控制单元9，所述液位开关一10、所述液位开关二11以及所述排油泵4分别与所述控制单元9连接。液位开关一、液位开关二用于检测中继油箱内液压油是否达到设定液位，达到相应液位则触发相应液位开关一，当中继油箱的液位到达液位开关一设置的上限时，触发液位开关一，液位开关一发出信号，信号由控制元件发送给排油泵，然后排油泵得电启动，将中继油箱内的液压油通过回油管道二泵送往地面上的盾构机液压油箱，当中继油箱的液位达到液位开关一设置的下限时，同理信号传输过程，使排油泵停止工作。这样设计，通过自动检测控制技术，可以控制排油泵的工作，实用性更好。液位开关控制元件市场上比较普及，获取简单，设计的控制线路简单，采用这种简单且低成本的方法避免因为油管背压问题造成液压马达故障以及油管接头脱节等问题，适用于推广学习。液位开关是普通液位开关，控制单元为连接液位开关一、二和排油泵之间的信号处理单元，包括但不限于plc控制元件，或直接由液位开关一、二连接至排油泵的情况。

在一实施例中，所述盾构机液压马达2设置在盾构机的1号台车12上，所述盾构机液压油箱1设置在盾构机的2号台车13上。这样设计，盾构机液压马达跟随1号台车，方便进行盾构作业，盾构机液压油箱跟随2号台车，容易进行液压油的输送。

在一实施例中，所述中继油箱3设置在由盾构始发井的侧壁伸出的中板14上。中板位于地面以下，为地面至井底的中间层，在地铁站修建完成之后为地下一层入站安检位置，这样设计，结构合理，可靠，便于中继油箱的安装的维护。当然中继油箱3也可设置在井底位置。所述盾构机液压马达位于盾构机盾体，是常见的由液压流体驱动的动力部件。

在一实施例中，还包括短接管8，所述短接管8的一端与所述回油管道一6连通，所述短接管8的另一端与所述回油管道二7连通，所述短接管8上连接有阀门。这样设计，在正常使用中继油箱时，可以将短接管上的阀门关闭，短接管闭合，中继油箱正常使用，在不需要使用中继油箱时，可以将短接管上的阀门打开，短接管导通，这样液压油可以绕过中继油箱直接进入回油管道二。

本实用新型可按照以下具体方式工作：

1、正常连接进油管道。

2、在井下中板位置安装中继油箱，将盾构机液压马达的回油管道一连接至中继油箱的进油口，将盾构机液压油箱的回油管道二连接至排油泵的出油口。

3、在中继油箱上安装排油泵和液位开关一、二；

4、在盾构机正常运行时，盾构机液压泵站泵送出来的液压油经过盾构机的各个驱动马达之后汇聚到回油管道一当中，再由回油管道一流入位于中板的中继油箱当中，通过控制单元关联排油泵的启停动作，中继油箱中液压油油位高于液位上限时，启动排油泵，将中继油箱内的液压油通过回油管道二泵送往地面上的盾构机液压油箱里面，中继油箱中液压油油位低于液位下限时，关闭排油泵。

应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本实用新型，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。