本發(fā)明涉及一種地下和隧道施工設(shè)備潤滑系統(tǒng)，尤其涉及一種全斷面隧道掘進機TBM高粘度可調(diào)恒定流量油脂泵系統(tǒng)及輸出油脂的方法。
背景技術(shù)：
目前全斷面隧道掘進機油脂潤滑系統(tǒng)存在以下缺點：
空氣壓力驅(qū)動與電液驅(qū)動作為油脂輸出動力源，波動性較大，輸出流量不均勻，連貫性差。
流量調(diào)節(jié)不易操作，效果不明顯。
本發(fā)明正是為了改善上述缺點，提供了一種油脂輸出連貫均勻，流量穩(wěn)定易操控，易調(diào)節(jié)的高粘度可調(diào)恒定流量油脂泵系統(tǒng)及輸出油脂的方法，改善了機械設(shè)備密封潤滑效果，同時節(jié)省了原材料的（油脂）消耗，減少浪費，提高工作效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中全斷面隧道掘進機油脂潤滑系統(tǒng)的上述缺點，本發(fā)明提供了一種高粘度可調(diào)恒定流量油脂泵系統(tǒng)及輸出油脂的方法，系統(tǒng)包括：變頻電機、絲桿升降機、固定支架、連接套筒、泵體、密封盤、限位開關(guān)、溢流閥、排氣閥、油桶、報警器、高粘度密封潤滑油脂、壓力傳感器、油桶固定殼、電氣控制系統(tǒng)；變頻電機通過支撐板固定在固定支架上，其輸入端連接電氣控制系統(tǒng)，變頻電機輸出端通過齒輪連接絲桿升降機，變頻電機轉(zhuǎn)動帶動絲桿升降機的絲桿轉(zhuǎn)動；連接套筒內(nèi)部設(shè)有螺紋，其一端內(nèi)部通過螺紋連接絲桿，另一端與泵體連接，連接套筒外部兩側(cè)開有鍵槽，并通過固定支架的支架臂前端的平鍵使連接套筒徑向固定，絲桿旋轉(zhuǎn)可帶動連接套筒上下移動，固定支架上設(shè)有限制連接套筒向上移動的限位開關(guān)，當(dāng)連接套筒上升至接近絲桿升降機時進行限位，油桶固定在油桶固定殼上，油桶內(nèi)裝有高粘度密封潤滑油脂，油桶內(nèi)部還設(shè)有調(diào)溫裝置、液位高度傳感器，密封盤設(shè)置在油桶內(nèi)部上方，與泵體相連，泵體上設(shè)有油脂出口，密封盤上開設(shè)有油脂入口、排氣孔、溢流孔，并安裝有壓力傳感器，油脂入口與油脂出口連通，油桶下方設(shè)有報警器，電氣控制系統(tǒng)包括電源開關(guān)、壓力顯示窗口、油脂液位高度顯示窗口、蜂鳴器、可編程控制器，通過可編程控制器實現(xiàn)對變頻電機的控制。
優(yōu)選地，泵體內(nèi)部設(shè)置單向閥；
優(yōu)選地，限位開關(guān)與電氣控制系統(tǒng)的電源開關(guān)連接；
優(yōu)選地，壓力傳感器將壓力信號反饋給可編程控制器，可編程控制器根據(jù)壓力調(diào)節(jié)變頻電機的速度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種利用前述的高粘度可調(diào)恒定流量油脂泵系統(tǒng)進行可調(diào)恒定流量輸出油脂的方法，包括以下步驟：
1）通過可編程控制器控制變頻電機的轉(zhuǎn)速，從而控制絲桿的旋轉(zhuǎn)速度；
2）絲桿的旋轉(zhuǎn)帶動連接套筒的下降，并通過控制絲桿的旋轉(zhuǎn)速度控制連接套筒的移動速度；
3）通過連接套筒帶動泵體及密封盤向下移動，可輸出一定流量的高粘度油脂；
4）通過調(diào)整連接套筒的移動速度，可調(diào)節(jié)泵體輸出油脂的流量；
5）通過壓力傳感器監(jiān)測油桶內(nèi)壓力，當(dāng)壓力過高時報警；
6）通過調(diào)溫裝置調(diào)節(jié)油脂的溫度，防止油脂過熱。
優(yōu)選地，通過監(jiān)測油脂液位高度，可調(diào)節(jié)連接套筒的行程。
本發(fā)明的高粘度可調(diào)恒定流量油脂泵系統(tǒng)工作原理如下：
絲桿升降機通過變頻電機與內(nèi)部齒輪系統(tǒng)帶動螺紋絲桿旋轉(zhuǎn)，變頻電機順時針旋轉(zhuǎn)時絲桿沿順時針旋轉(zhuǎn)，變頻電機逆時針旋轉(zhuǎn)時絲桿沿逆時針旋轉(zhuǎn)(可調(diào)向)，固定支架為絲桿升降機提供固定位置和油桶的擺放位置，螺紋連接套筒是連接油脂泵體與絲桿的中間部件，其內(nèi)部與絲桿通過螺紋連接，兩邊開有鍵槽，通過兩邊固定支架的支架臂前端的平鍵使連接套筒徑向固定，從而使連接套筒經(jīng)過螺紋傳動實現(xiàn)上升下降，當(dāng)絲桿沿順時針旋轉(zhuǎn)時套筒上升，當(dāng)絲桿沿逆時針旋轉(zhuǎn)時套筒下降；泵體是承載油脂進出的轉(zhuǎn)接通道，隨著油脂的使用液面逐漸降低，通過密封盤的向下擠壓使桶內(nèi)油脂最大限度的被油脂泵體使用，減少資源浪費，提高工作效率；限位開關(guān)限制連接套筒的上升位置，當(dāng)套筒上升至接近絲桿升降機機體時觸碰限位開關(guān)，從而切斷供電信號，避免與上端機體碰撞；單向閥防止外部壓力過高對油脂泵內(nèi)部造成沖擊損壞；溢流閥防止過載，通過溢流閥調(diào)節(jié)可設(shè)定最高工作壓力，避免因壓力過高對系統(tǒng)造成損壞，排氣閥可手動開關(guān)，排出油桶內(nèi)氣體，或當(dāng)油脂泵體提升時防止形成真空；油桶中盛放高粘度密封潤滑油脂，低液位開關(guān)是當(dāng)油脂較少時發(fā)出報警信號，從而更換新油桶，油脂粘度等級在NGL2以上的油脂均可使用本產(chǎn)品。壓力傳感器裝置感應(yīng)密封盤擠壓油脂的壓力大小，從而可根據(jù)壓力大小進行調(diào)節(jié)絲桿的旋轉(zhuǎn)速度；油桶固定殼固定和盛裝原裝油脂的油桶，防止設(shè)備壓力過大使油桶破損；電氣控制系統(tǒng)可實現(xiàn)對變頻電機的可編程控制，從而實現(xiàn)操作可視化、簡易化；通過可編程控制器控制變頻電機的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)絲桿旋轉(zhuǎn)速度，從而調(diào)節(jié)螺紋套筒帶動油脂泵體的下降速度，進而可調(diào)節(jié)油脂的輸出流量大小，當(dāng)壓力過高時可實現(xiàn)報警，避免對泵體或電機造成損壞；通過監(jiān)測油位高度可設(shè)計螺紋套筒行程及支架高度，使其進行合理安放。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用此發(fā)明能夠避免了由原先空氣壓力驅(qū)動及電液驅(qū)動油脂泵造成的脈動沖擊，流量輸出不穩(wěn)定、連貫性差等現(xiàn)象。變頻電機的可調(diào)控速度與壓力傳感器的反饋相結(jié)合使輸出流量的調(diào)節(jié)能力進一步增強，提高了產(chǎn)品的安全可靠性，提高了資源使用效率與作業(yè)端工作效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的高粘度可調(diào)恒定流量油脂泵系統(tǒng)的示意圖；
圖中所示：1、變頻電機，2、固定支架，3、連接套筒，4、泵體，5、密封盤，6、限位開關(guān)，7、絲桿升降機，8、溢流閥，9、排氣閥，10、油桶，11、報警器，12、高粘度密封潤滑油脂，13、壓力傳感器，14、油桶固定殼，15、電氣控制系統(tǒng)。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
如圖所示，本發(fā)明提供一種高粘度可調(diào)恒定流量油脂泵系統(tǒng)，其包括：1、變頻電機，2、固定支架，3、連接套筒，4、泵體，5、密封盤，6、限位開關(guān)，7、絲桿升降機，8、溢流閥，9、排氣閥，10、油桶，11、報警器，12、高粘度密封潤滑油脂，13、壓力傳感器，14、油桶固定殼，15、電氣控制系統(tǒng)；變頻電機1通過支撐板固定在固定支架2上，其輸入端連接電氣控制系統(tǒng)15，變頻電機1輸出端通過齒輪連接絲杠升降機7，變頻電機1轉(zhuǎn)動帶動絲杠升降機的絲杠轉(zhuǎn)動；連接套筒3內(nèi)部設(shè)有螺紋，其一端內(nèi)部通過螺紋連接絲桿，另一端與泵體4連接，連接套筒3外部兩側(cè)開有鍵槽，并通過固定支架的支架臂前端的平鍵使連接套筒3徑向固定，絲桿旋轉(zhuǎn)可帶動連接套筒3上下移動，固定支架2上設(shè)有限制連接套筒向上移動的限位開關(guān)6，當(dāng)連接套筒3上升至接近絲桿升降機7時進行限位，油桶10固定在油桶固定殼14上，油桶10內(nèi)裝有高粘度密封潤滑油脂12，油桶內(nèi)部還設(shè)有調(diào)溫裝置、液位高度傳感器，密封盤5設(shè)置在油桶10內(nèi)部上方，與泵體4相連，泵體4上設(shè)有油脂出口，密封盤5上開設(shè)有油脂入口、排氣孔、溢流孔，并安裝有壓力傳感器13，油脂入口與油脂出口連通，油桶10下方設(shè)有報警器11，電氣控制系統(tǒng)15包括電源開關(guān)、壓力顯示窗口、油脂液位高度顯示窗口、蜂鳴器、可編程控制器，通過可編程控制器實現(xiàn)對變頻電機1的控制。
優(yōu)選地，泵體4內(nèi)部設(shè)置單向閥；
優(yōu)選地，限位開關(guān)6與電氣控制系統(tǒng)15的電源開關(guān)連接；
優(yōu)選地，壓力傳感器將壓力信號反饋給可編程控制器，可編程控制器根據(jù)壓力調(diào)節(jié)變頻電機的速度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種利用前述的高粘度可調(diào)恒定流量油脂泵系統(tǒng)進行可調(diào)恒定流量輸出油脂的方法，包括以下步驟：
1）通過可編程控制器控制變頻電機的轉(zhuǎn)速，從而控制絲桿的旋轉(zhuǎn)速度；
2）絲桿的旋轉(zhuǎn)帶動連接套筒的下降，并通過控制絲桿的旋轉(zhuǎn)速度控制連接套筒的移動速度；
3）通過連接套筒帶動泵體及密封盤向下移動，可輸出一定流量的高粘度油脂；
4）通過調(diào)整連接套筒的移動速度，可調(diào)節(jié)泵體輸出油脂的流量；
5）通過壓力傳感器監(jiān)測油桶內(nèi)壓力，當(dāng)壓力過高時報警；
6）通過調(diào)溫裝置調(diào)節(jié)油脂的溫度，防止油脂過熱。
優(yōu)選地，通過監(jiān)測油脂液位高度，可調(diào)節(jié)連接套筒的行程。
本發(fā)明的高粘度可調(diào)恒定流量油脂泵系統(tǒng)通過可編程控制器控制變頻電機的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)絲桿旋轉(zhuǎn)速度，從而調(diào)節(jié)螺紋套筒帶動油脂泵體的下降速度，進而可調(diào)節(jié)油脂的輸出流量大小，當(dāng)壓力過高時可實現(xiàn)報警，避免對泵體或電機造成損壞；通過監(jiān)測油位高度可設(shè)計螺紋套筒行程及支架高度，使其進行合理安放。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用此發(fā)明能夠避免了由原先空氣壓力驅(qū)動及電液驅(qū)動油脂泵造成的脈動沖擊，流量輸出不穩(wěn)定、連貫性差等現(xiàn)象。變頻電機的可調(diào)控速度與壓力傳感器的反饋相結(jié)合使輸出流量的調(diào)節(jié)能力進一步增強，提高了產(chǎn)品的安全可靠性，提高了資源使用效率與作業(yè)端工作效率。
以上所述，僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，不能解釋為以此限定本發(fā)明的范圍，凡在本發(fā)明的權(quán)利要求書要求保護的范圍內(nèi)所做出的等同的變形和改變的實施方式均在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。