專利名稱：盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水壓性能測(cè)試設(shè)備及其測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密封油脂的耐水壓性能測(cè)試領(lǐng)域，尤其是一種盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的
耐水壓性能測(cè)試設(shè)備及其測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
盾構(gòu)施工是目前城市軌道交通施工的主要方法，在盾構(gòu)施工中需要在盾構(gòu)機(jī)的盾尾密封刷之間填充密封油脂，用來(lái)防止泥漿和水滲入盾構(gòu)機(jī)殼體內(nèi)，并減小盾尾密封刷與管片的摩擦，可有效保證施工安全、提高施工效率。因此盾尾密封在盾構(gòu)施工中起著重要的作用，而盾尾密封的好壞取決于盾尾密封油脂的性能，所以盾尾密封油脂的性能直接影響著施工的質(zhì)量和安全。衡量一種盾尾密封油脂的性能，一般需要測(cè)試以下幾種性能耐水壓性、粘附性、泵送性、穩(wěn)定性、揮發(fā)性和潤(rùn)滑性等。其中油脂的耐水壓性能尤為重要，它的優(yōu)劣影響盾構(gòu)施工的安全問(wèn)題。因此對(duì)盾尾密封油脂的耐水壓性能進(jìn)行測(cè)試，可有效地減少因盾尾密封失效帶來(lái)的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠的盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水壓性能測(cè)試設(shè)備。 本發(fā)明還提供了一種本耐水壓性能測(cè)試設(shè)備的測(cè)試方法。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明中盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水壓性能測(cè)試設(shè)備的技術(shù)方案是一種盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水壓性能測(cè)試設(shè)備，其關(guān)鍵在于結(jié)構(gòu)中包括有加壓裝置，加壓裝置借助高壓管路與承壓筒連接，承壓筒包括上端蓋與底筒，底筒底部壓置有致密鋼絲網(wǎng)、底筒底部還開設(shè)有泄水孔。 優(yōu)選的，上述加壓裝置包括有螺桿，螺桿一端通過(guò)螺母固接于液壓缸的法蘭上，另一端依次設(shè)有擋盤、擋環(huán)、壓縮彈簧、擋環(huán)、螺母。 優(yōu)選的，上述加壓裝置還可為包括由液壓泵、液壓閥、配套的管路與控制系統(tǒng)組成的加壓回路。 優(yōu)選的，上述底筒借助法蘭與上端蓋連接，法蘭之間設(shè)有O型密封圈，上端蓋上部設(shè)有壓力表和進(jìn)水閥。 優(yōu)選的，上述液壓缸的活塞桿端的法蘭為方形法蘭或圓形法蘭，另一端設(shè)有出水
口 、排氣口 ，出水口經(jīng)高壓軟管與承壓筒連接，排氣口安裝有排氣閥。 優(yōu)選的，上述高壓管路為橡膠高壓軟管或金屬硬管，排氣閥為高壓排氣閥。 優(yōu)選的，上述致密鋼絲網(wǎng)為圓形且由細(xì)鋼絲編制而成，致密鋼絲網(wǎng)的直徑略大于
底筒內(nèi)徑，且致密鋼絲網(wǎng)至少為兩層。 本發(fā)明中該測(cè)試設(shè)備的測(cè)試方法的步驟是將致密鋼絲網(wǎng)放置于承壓筒的底部，然后將盾尾密封油脂放入承壓筒，將盾尾密封油脂夯實(shí)；向承壓筒中注水，至排氣閥中有水溢出停止；人工擰動(dòng)加壓裝置的尾部螺母加壓，至壓力表顯示為預(yù)定壓力時(shí)停止加壓；盾
3尾密封油脂在預(yù)定壓力下保持一定時(shí)間，觀察泄水孔是否有水溢出。如果泄水孔處沒有水滴，而只有少量的油液滴下，則表明該盾尾密封油脂的耐水壓性能良好。 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于該耐水壓性能測(cè)試設(shè)備通過(guò)對(duì)盾構(gòu)施工中盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的環(huán)境進(jìn)行模擬，能準(zhǔn)確地測(cè)試出盾尾密封油脂的耐水壓性能，有效的保證施工的安全，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；保壓效果好，通過(guò)設(shè)置的壓縮彈簧能夠使設(shè)備保持相對(duì)恒定的壓力，可避免通過(guò)流體介質(zhì)加壓易泄露而使壓力下降的現(xiàn)象；本測(cè)試方法中通過(guò)人工擰動(dòng)加壓裝置進(jìn)行加壓，可節(jié)省昂貴的動(dòng)力和控制裝置，且可根據(jù)盾構(gòu)機(jī)工況的不同來(lái)改變本測(cè)試設(shè)備的測(cè)試參數(shù)，比如壓力、保壓時(shí)間等，有效保證了模擬測(cè)試結(jié)果的可靠性，提高盾構(gòu)機(jī)的施工安全性。


圖1是本盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水性性能測(cè)試設(shè)備的示意圖； 其中，1、代表加壓裝置；2、單作用液壓缸；3、排氣閥；4、高壓軟管；5、壓力表；6、
進(jìn)水閥；7、代表承壓筒；7-1為承壓筒的上端蓋，7-2為承壓筒的底筒；8、致密鋼絲網(wǎng)；9、螺
母；10、螺栓；11、螺桿；12、加壓裝置的尾部螺母；(13、14)螺母；15、擋盤；16、擋環(huán)；17、壓
縮彈簧；18、擋環(huán)；19、0型密封圈；20、泄水孔。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。 參見附圖l，其為盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水壓性能測(cè)試設(shè)備，結(jié)構(gòu)中包括有加壓裝置1，加壓裝置1借助高壓管路4與承壓筒7連接，承壓筒7包括上端蓋7-1與底筒7-2，底筒7-2底部壓置有致密鋼絲網(wǎng)8，底筒7-2的筒底開設(shè)有泄水孔20，該測(cè)試設(shè)備對(duì)盾構(gòu)施工中盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的環(huán)境進(jìn)行模擬，能準(zhǔn)確地測(cè)試出盾尾密封油脂的耐水壓性能，有效的保證施工的安全，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低。 參見附圖l，加壓裝置1包括有螺桿ll，螺桿11 一端通過(guò)螺母固接于單作用液壓缸2的法蘭上，另一端依次設(shè)有擋盤15、擋環(huán)16、壓縮彈簧17、擋環(huán)18、螺母12，此處壓縮彈簧優(yōu)選為圓柱螺旋壓縮彈簧，擋環(huán)及擋盤可沿螺桿11滑動(dòng)，擋盤15和擋環(huán)16可固連在一起，也可分開，擋環(huán)16以及擋環(huán)18上均設(shè)有凹槽，壓縮彈簧17套裝于螺桿11上且其兩端定位于擋環(huán)的凹槽內(nèi)。此處加壓裝置也可以通過(guò)液壓泵來(lái)加壓，在加壓回路中設(shè)置液壓閥，然后在配套安裝上管路與控制系統(tǒng)。 上述底筒7-2與上端蓋7-1通過(guò)法蘭連接，法蘭之間設(shè)有0型密封圈，用來(lái)密封承壓筒的法蘭連接處，底筒7-2底部壓置有致密鋼絲網(wǎng)8，在底筒底部致密鋼絲網(wǎng)8的下方均勻設(shè)置多個(gè)小直徑的泄水孔20， 一般均勻設(shè)置5個(gè)直徑為3mm的泄水孔既能滿足要求，上端蓋7-l上設(shè)有壓力表5和進(jìn)水閥6，致密鋼絲網(wǎng)8由細(xì)鋼絲編制而成，鋼絲網(wǎng)的直徑略大于底筒7-2內(nèi)徑，一般可根據(jù)需要設(shè)置兩層或三層鋼絲網(wǎng)，使用時(shí)用機(jī)械設(shè)備將致密鋼絲網(wǎng)8壓入承壓筒的底筒。 上述單作用液壓缸2的活塞桿端的法蘭為方形或圓形法蘭，另一端設(shè)有出水口、排氣口 ，出水口經(jīng)高壓軟管4與承壓筒7連接，排氣口連接有排氣閥3，此處高壓管路4優(yōu)選為橡膠高壓軟管或金屬硬管，排氣閥3為高壓排氣閥。
該測(cè)試設(shè)備的加壓原理是通過(guò)水來(lái)完成壓力傳遞，通過(guò)擰動(dòng)加壓裝置的尾部的螺栓將力傳遞給壓縮彈簧，然后壓縮彈簧通過(guò)擋環(huán)將力傳遞給擋盤，擋盤推動(dòng)液壓缸的活塞桿，然后通過(guò)水來(lái)傳遞壓強(qiáng)最終完成加壓與保壓。 該耐水壓性能測(cè)試設(shè)備測(cè)試時(shí)首先將足量的密封油脂涂于鋼絲網(wǎng)及鋼絲網(wǎng)間并將其放入承壓筒7的底部，根據(jù)需要可以放置兩層或多層鋼絲網(wǎng)，然后將一定量的盾尾密封油脂放入承壓筒7內(nèi)，密封油脂的加入量根據(jù)盾構(gòu)機(jī)的工況或型號(hào)大小不同而不同，模擬測(cè)試中一般取盾尾密封油脂在承壓筒中的厚度為5cm即可；將密封油脂夯實(shí)，排出油脂內(nèi)部氣泡，保持密封油脂與承壓筒內(nèi)壁之間的良好密封，他們之間良好的密封很重要，否則會(huì)影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性；然后將承壓筒7的上端蓋和底筒通過(guò)法蘭用螺栓連接，利用0型密封圈保證其連接法蘭部位的密封效果，打開排氣閥3和進(jìn)水閥6，通過(guò)進(jìn)水閥6向承壓筒7中注水，直到排氣閥3中有水溢出為止，在注水過(guò)程中盡量使水流緩慢，以保證設(shè)備中的氣體全部被排出；關(guān)閉排氣閥3和進(jìn)水閥6，人工擰動(dòng)加壓裝置的加壓螺栓，對(duì)液壓缸2的活塞桿進(jìn)行緩慢加壓，當(dāng)壓力表顯示所要求預(yù)定壓力時(shí)，停止擰動(dòng)螺栓，然后使盾尾密封油脂在要求壓力下保持一定時(shí)間，觀察泄水孔處是否有水溢出，此處試驗(yàn)預(yù)設(shè)壓力及保壓時(shí)間根據(jù)油脂情況及盾構(gòu)機(jī)的情況不同而定，需選取一定的安全系數(shù)，從而確定測(cè)試時(shí)的預(yù)定壓力及保壓時(shí)間， 一般使承壓筒在3. 5MPa的壓力下保持60分鐘后既可觀察，如果泄水孔處有水滴下，表明該盾尾油脂的耐水壓性能差；如果泄水孔處沒有水滴，或者只有少量的油液滴下，表明該盾尾油脂的耐水壓性能良好。另外在測(cè)試前應(yīng)先檢查承壓筒底部的泄水孔是否堵塞，檢查方法為可先在承壓筒中注入一定量的水，若泄水孔漏水說(shuō)明沒有被堵塞，承壓筒可以進(jìn)行耐水壓測(cè)試，然后把水倒掉。 對(duì)本測(cè)試設(shè)備的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所述的一般測(cè)試設(shè)備及測(cè)試方法可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所述的測(cè)試設(shè)備的結(jié)構(gòu)及方法，而是要符合與本文所公開的測(cè)試設(shè)備及測(cè)試方法的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
一種盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水壓性能測(cè)試設(shè)備，其特征在于結(jié)構(gòu)中包括有加壓裝置(1)，加壓裝置(1)借助高壓管路(4)與承壓筒(7)連接，承壓筒(7)包括上端蓋(7-1)與底筒(7-2)，底筒(7-2)底部壓置有致密鋼絲網(wǎng)(8)、且底筒(7-2)底部開設(shè)有泄水孔(20)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水壓性能測(cè)試設(shè)備，其特征在于 所述加壓裝置(1)包括有螺桿(11)，螺桿(11) 一端通過(guò)螺母固接于液壓缸(2)的法蘭上，另一端依次設(shè)有擋盤(15)、擋環(huán)(16)、壓縮彈簧(17)、擋環(huán)(1S)、螺母(12)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水壓性能測(cè)試設(shè)備，其特征在于 所述加壓裝置包括由液壓泵、液壓閥、配套的管路與控制系統(tǒng)組成的加壓回路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水壓性能測(cè)試設(shè)備，其特征在于所述底筒(7-2)借助法蘭與上端蓋(7-1)連接，法蘭之間設(shè)有O型密封圈(19)，上端蓋 (7-1)上部設(shè)有壓力表(5)和進(jìn)水閥(6)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水壓性能測(cè)試設(shè)備，其特征在于 所述液壓缸(2)的活塞桿端的法蘭為方形法蘭或圓形法蘭，另一端設(shè)有出水口、排氣口，出 水口經(jīng)高壓軟管(4)與承壓筒(7)連接，排氣口安裝有排氣閥(3)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水壓性能測(cè)試設(shè)備，其特征在于 所述高壓管(4)為橡膠高壓軟管或金屬硬管，排氣閥(3)為高壓排氣閥。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水性能測(cè)試設(shè)備，其特征在于所 述致密鋼絲網(wǎng)(8)為圓形且由細(xì)鋼絲編制而成，致密鋼絲網(wǎng)的直徑略大于底筒(7-2)內(nèi)徑， 且致密鋼絲網(wǎng)(8)至少為兩層。
8. —種如權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水壓性能測(cè)試設(shè)備的測(cè)試方法， 其特征在于該方法的步驟為將致密鋼絲網(wǎng)(8)放置于承壓筒(7)底部，然后將盾尾密封油 脂放入承壓筒(7)，將盾尾密封油脂夯實(shí)；向承壓筒(7)中注水，至排氣閥(3)中有水溢出 停止；人工擰動(dòng)加壓裝置(1)的尾部螺母(12)加壓，至壓力表(5)顯示為預(yù)定壓力時(shí)停止 加壓；盾尾密封油脂在預(yù)定壓力下保持一定時(shí)間，觀察泄水孔(20)是否有水溢出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的耐水壓性能測(cè)試設(shè)備及其測(cè)試方法，該測(cè)試設(shè)備的結(jié)構(gòu)中包括加壓裝置，加壓裝置借助高壓管路與承壓筒連接，承壓筒包括上端蓋與底筒，底筒底部壓置有致密鋼絲網(wǎng)、且底部開設(shè)有泄水孔。該測(cè)試方法步驟為先在承壓筒中放入鋼絲網(wǎng)及密封油脂，然后再注入水，人工擰動(dòng)加壓裝置進(jìn)行加壓，使盾尾密封油脂在一定壓力下保持一定時(shí)間，觀察泄水孔處是否有水溢出。該測(cè)試設(shè)備通過(guò)對(duì)盾構(gòu)施工中盾構(gòu)機(jī)盾尾密封油脂的環(huán)境進(jìn)行模擬，能準(zhǔn)確地測(cè)試出盾尾密封油脂的耐水壓性能，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，造價(jià)低，該測(cè)試方法根據(jù)盾構(gòu)施工中的具體要求選擇測(cè)試時(shí)的參數(shù)，更能有效的保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高施工的安全性和施工質(zhì)量。
文檔編號(hào)G01M3/26GK101718609SQ200910227988
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者嚴(yán)振林, 趙彬, 郭京波 申請(qǐng)人:石家莊鐵道學(xué)院