集中润滑油脂的定量加注装置及其加注方法与流程

1.本发明涉及一种隧道施工用盾构设备，尤其涉及一种集中润滑油脂的定量加注装置及其加注方法。


背景技术：

2.盾构机作为一个复杂的机械结构，其中大量的部件存在日常油脂润滑需求，同时针对盾构机恶劣的施工环境，局部加注口需根据工况加注大量的油脂，以满足防止污染侵入和增强密封的作用。
3.为了减少油脂泵的数量，现有技术的盾构设备通过一台油脂泵对多个部件进行供脂加注，采用固定流量加注的方式，油脂通过系统中的分配器，加注至各部件的加注位置。分配器输出流量根据设计需求提前确定，各加注口输出比例恒定，后续无法调节。但由于各部件对油脂加注量的需求不同，通常会根据最大工况需求，提前确定分配器各加注口输出比例，并进行油脂泵的选型，保证油脂泵的输出流量恒大于所需最大流量。当某处部件满足流量加注需求时，由于无法调整分配器输出比例，会造成需求量相对较大的注脂处油脂加注量不足，而需求量相对较小的注脂处油脂过剩溢出。仅当所有部件加注位置的油脂加注量都满足需求时，才可通过停止油脂泵的方式控制注入量，并通过再次启动泵的方式恢复油脂加注，导致油脂泵无法发挥出最大效率，还会造成油脂消耗量大于实际所需流量，进而导致使成本上升。
4.另外，现有技术的盾构设备油脂加注装置还存在以下缺点：
5.1、若某一加注点出现油脂堵塞或强行停止某处油脂加注，会造成分配器堵塞，无法油脂分配工作，影响整个系统的加注。
6.2、当需要调整油脂加注量时，由于缺少供油控制装置，只能通过控制油脂泵启停时间达到流量的控制，频繁的启停控制油脂泵会对电机造成影响，缩短了油脂泵的使用寿命。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种集中润滑油脂的定量加注装置及其加注方法，能根据实际使用需求精确控制和调整所需的油脂加注量，以满足各负载的润滑需求，同时能通过溢流和回收油脂减少油脂泵的启停控制和油脂的溢出浪费。
8.本发明是这样实现的：
9.一种集中润滑油脂的定量加注装置，包括油脂泵、电磁给油器、溢流阀、储脂桶和控制器；油脂泵的出油端通过油脂管路连接至电磁给油器的进油端，电磁给油器的出油端通过油脂管路连接至各负载的油脂加注口；溢流阀的进油端连接至电磁给油器与油脂泵之间的油脂管路，溢流阀的出油端连接至储脂桶；控制器与电磁给油器的控制端电连接。
10.所述的电磁给油器集成有若干个相互独立的电磁给油单元；每个电磁给油单元均设有进油端、出油端和控制端，电磁给油单元的进油端通过油脂管路连接至油脂泵的出油
端和溢流阀的进油端，电磁给油单元的出油端分别通过油脂管路对应连接至负载的油脂加注口，电磁给油单元的控制端与控制器的输出端电连接。
11.一种集中润滑油脂的定量加注装置的加注方法，包括以下步骤：
12.步骤1：在控制器中预设各个负载的加注量和加注频率，每个加注量分别对应与其连接的电磁给油单元单次开启时的给油量，每个加注频率分别对应与其连接的电磁给油单元的开启频率；
13.步骤2：关闭溢流阀，启动油脂泵，油脂泵通过油脂管路向电磁给油器内输入油脂；
14.步骤3：控制器根据各个负载的加注量分别控制若干个电磁给油单元输出该加注量的油脂至相应的负载的加注口。
15.所述的步骤1中，通过在控制器中调整各个负载的加注频率，使控制器根据加注频率控制相应的电磁给油单元的开启频率。
16.在所述的步骤3中，通过在控制器中调整各个负载对应的加注量，使控制器控制相应的电磁给油单元推动相应量的油脂排出至加注口。
17.所述的步骤3包括以下分步骤：
18.步骤3.1：控制器根据各个负载的加注量生成相应的脉冲信号；
19.步骤3.2：控制器分别向若干个电池给油单元内的电磁铁提供脉冲信号；
20.步骤3.3：若干个电磁给油单元内的活塞分别根据脉冲信号推动该加注量的油脂排出，使油脂通过油脂管路注入相应的各个负载的加注口。
21.在所述的步骤3中，当油脂泵的泵送量大于各个负载所需的加注总量时，油脂通过电磁给油器的进油口溢出，并通过溢流阀进入储脂桶内。
22.本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
23.1、本发明由于采用了电磁给油器，每个负载对应一个电磁给油单元，能分别根据设定的加注量为负载提供精确定量的油脂加注，以满足润滑需求且避免过度注脂，解决了现有分配器无法调整注脂比例的问题，发挥油脂泵的最大效率，适用于盾构机等各种复杂设备的润滑使用场景，通用性高。
24.2、本发明由于采用了plc控制器，能在油脂加注的过程中对各个电磁给油单元的预设值进行调整，以满足负载加注量的调整，也可在需要增加或减少加注量时人为干预控制电磁给油器的启停频率，调整过程中无需启停油脂泵，同时也降低了油脂泵的选型要求，使用灵活性、安全性高，有利于降低系统成本。
25.3、本发明由于采用了溢流阀和储脂桶，能将溢出的油脂通过溢流阀回收至储脂桶，减少了油脂溢出造成的污染和浪费，一定程度上降低了施工成本，也避免了由于油脂溢出关闭油脂泵而造成的油脂泵电机频繁启停损坏的问题，延长了油脂泵的使用寿命。
附图说明
26.图1是本发明集中润滑油脂的定量加注装置的结构示意图。
27.图中，1油脂泵，2电磁给油器，3溢流阀，4储脂桶，5控制器。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
29.请参见附图1，一种集中润滑油脂的定量加注装置，包括油脂泵1、电磁给油器2、溢流阀3、储脂桶4和控制器5；油脂泵1的出油端通过油脂管路连接至电磁给油器2的进油端，电磁给油器2的出油端通过油脂管路连接至各负载的油脂加注口；溢流阀3的进油端连接至电磁给油器2与油脂泵1之间的油脂管路，溢流阀3的出油端连接至储脂桶4；控制器5与电磁给油器2的控制端电连接。控制器5可采用plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)等控制设备，并结合电磁给油器2精确控制油脂的输出，以满足润滑需求，电磁给油器2可采用现有技术的基于电磁控制的给油器设备。若油脂泵1的泵送油脂较大，电磁给油器2处油脂溢出，可通过溢流阀3引出至储脂桶4内，减少油脂泵1的启停控制，同时减少油脂溢出造成的浪费。
30.所述的电磁给油器2集成有若干个相互独立的电磁给油单元；每个电磁给油单元均设有进油端、出油端和控制端，电磁给油单元的进油端通过油脂管路连接至油脂泵1的出油端和溢流阀3的进油端，电磁给油单元的出油端分别通过油脂管路对应连接至负载的油脂加注口，电磁给油单元的控制端与控制器5的输出端电连接。针对不同的负载及其不同的润滑油脂需求量，通过电磁给油单元向每个负载提供精准的加注量，以满足润滑需求，且能独立调节加注量，减少油脂溢出造成的浪费。
31.请参见附图1，一种集中润滑油脂的定量加注装置的加注方法，包括以下步骤：
32.步骤1：在控制器5中预设各个负载的加注量和加注频率，每个加注量分别对应与其连接的电磁给油单元单次开启时的给油量，每个加注频率分别对应与其连接的电磁给油单元的开启频率。
33.所述的步骤1中，通过在控制器5中调整各个负载的加注频率，使控制器5根据加注频率控制相应的电磁给油单元的开启频率。当某润滑位置出现污染需排除杂质，或局部摩擦过热需要降温，或需要油脂建立压力起到密封作用时，可通过控制器5人为增加电磁给油器2的开启频率，以起到增大油脂加注流量的作用，并能精准控制所需流量。当满足油脂加注需要后，通过控制器5人为恢复电磁给油器2的开启频率，使油脂加注量满足预设的日常润滑所需流量。
34.步骤2：关闭溢流阀3，启动油脂泵1，油脂泵1通过油脂管路向电磁给油器2内输入油脂。
35.步骤3：控制器5根据各个负载的加注量分别控制若干个电磁给油单元输出该加注量的油脂至相应的负载的加注口。
36.在所述的步骤3中，通过在控制器5中调整各个负载对应的加注量，使控制器5控制相应的电磁给油单元推动相应量的油脂排出至加注口，以实现对每个负载油脂加注流量的独立控制，满足不同的润滑需求，利用油脂的特性去除部件中杂质、带走摩擦产生热量等作用。
37.所述的步骤3包括以下分步骤：
38.步骤3.1：控制器5根据各个负载的加注量生成相应的脉冲信号。
39.步骤3.2：控制器5分别向若干个电池给油单元内的电磁铁提供脉冲信号。
40.步骤3.3：若干个电磁给油单元内的活塞分别根据脉冲信号推动该加注量的油脂排出，使油脂通过油脂管路注入相应的各个负载的加注口。
41.现有技术的电磁给油单元内包括电磁铁、油缸、活塞、流量传感器、电磁阀、截止阀
等部件，以实现根据脉冲信号定量给油的功能，此处不再赘述。
42.在所述的步骤3中，当油脂泵1的泵送量大于各个负载所需的加注总量时，油脂通过电磁给油器2的进油口溢出，并通过溢流阀3进入储脂桶4内，可以减少对油脂泵1的电机的频繁启停控制，并能通过油脂回收控制油脂的整体消耗量。溢流阀3可采用压力阀，油脂溢出增加油脂管路中的压力，当达到油脂管路中的压力达到溢流阀3的临界压力时，溢流阀3开启，达到泄压、引流、回收油脂的目的。溢流阀3的型号及其临界压力值可根据实际使用需求选择。
43.利用加注量和加注频率的灵活调整以及溢流阀3的启闭，可根据各个负载油脂需求量调整相应的油脂加注量。当需要大流量加注时，可在油脂泵1最大流量范围内，优先满足大流量油脂加注需求；也可在流量符合需要时，减少并保留一定的加注量，满足油脂日常的置换需求。
44.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。