盾构机盾尾密封油脂的耐水压性能测试设备及其测试方法

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见附图1，其为盾构机盾尾密封油脂的耐水压性能测试设备，结构中包括有：加压装置1，加压装置1借助高压管路4与承压筒7连接，承压筒7包括上端盖7-1与底筒7-2，底筒7-2底部压置有致密钢丝网8，底筒7-2的筒底开设有泄水孔20，该测试设备对盾构施工中盾构机盾尾密封油脂的环境进行模拟，能准确地测试出盾尾密封油脂的耐水压性能，有效的保证施工的安全，且结构简单，造价低。

参见附图1，加压装置1包括有螺杆11，螺杆11一端通过螺母固接于单作用液压缸2的法兰上，另一端依次设有挡盘15、挡环16、压缩弹簧17、挡环18、螺母12，此处压缩弹簧优选为圆柱螺旋压缩弹簧，挡环及挡盘可沿螺杆11滑动，挡盘15和挡环16可固连在一起，也可分开，挡环16以及挡环18上均设有凹槽，压缩弹簧17套装于螺杆11上且其两端定位于挡环的凹槽内。此处加压装置也可以通过液压泵来加压，在加压回路中设置液压阀，然后在配套安装上管路与控制系统。

上述底筒7-2与上端盖7-1通过法兰连接，法兰之间设有O型密封圈，用来密封承压筒的法兰连接处，底筒7-2底部压置有致密钢丝网8，在底筒底部致密钢丝网8的下方均匀设置多个小直径的泄水孔20，一般均匀设置5个直径为3mm的泄水孔既能满足要求，上端盖7-1上设有压力表5和进水阀6，致密钢丝网8由细钢丝编制而成，钢丝网的直径略大于底筒7-2内径，一般可根据需要设置两层或三层钢丝网，使用时用机械设备将致密钢丝网8压入承压筒的底筒。

上述单作用液压缸2的活塞杆端的法兰为方形或圆形法兰，另一端设有出水口、排气口，出水口经高压软管4与承压筒7连接，排气口连接有排气阀3，此处高压管路4优选为橡胶高压软管或金属硬管，排气阀3为高压排气阀。

该测试设备的加压原理是通过水来完成压力传递，通过拧动加压装置的尾部的螺栓将力传递给压缩弹簧，然后压缩弹簧通过挡环将力传递给挡盘，挡盘推动液压缸的活塞杆，然后通过水来传递压强最终完成加压与保压。

该耐水压性能测试设备测试时首先将足量的密封油脂涂于钢丝网及钢丝网间并将其放入承压筒7的底部，根据需要可以放置两层或多层钢丝网，然后将一定量的盾尾密封油脂放入承压筒7内，密封油脂的加入量根据盾构机的工况或型号大小不同而不同，模拟测试中一般取盾尾密封油脂在承压筒中的厚度为5cm即可；将密封油脂夯实，排出油脂内部气泡，保持密封油脂与承压筒内壁之间的良好密封，他们之间良好的密封很重要，否则会影响测试结果的准确性；然后将承压筒7的上端盖和底筒通过法兰用螺栓连接，利用O型密封圈保证其连接法兰部位的密封效果，打开排气阀3和进水阀6，通过进水阀6向承压筒7中注水，直到排气阀3中有水溢出为止，在注水过程中尽量使水流缓慢，以保证设备中的气体全部被排出；关闭排气阀3和进水阀6，人工拧动加压装置的加压螺栓，对液压缸2的活塞杆进行缓慢加压，当压力表显示所要求预定压力时，停止拧动螺栓，然后使盾尾密封油脂在要求压力下保持一定时间，观察泄水孔处是否有水溢出，此处试验预设压力及保压时间根据油脂情况及盾构机的情况不同而定，需选取一定的安全系数，从而确定测试时的预定压力及保压时间，一般使承压筒在3.5MPa的压力下保持60分钟后既可观察，如果泄水孔处有水滴下，表明该盾尾油脂的耐水压性能差；如果泄水孔处没有水滴，或者只有少量的油液滴下，表明该盾尾油脂的耐水压性能良好。另外在测试前应先检查承压筒底部的泄水孔是否堵塞，检查方法为：可先在承压筒中注入一定量的水，若泄水孔漏水说明没有被堵塞，承压筒可以进行耐水压测试，然后把水倒掉。

对本测试设备的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所述的一般测试设备及测试方法可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施方式中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所述的测试设备的结构及方法，而是要符合与本文所公开的测试设备及测试方法的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。