CN105019910B - 一种盾尾密封装置及盾构机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种盾尾密封装置及盾构机。本发明提供的盾尾密封装置包括密封机构，所述密封机构包括弹性密封囊和与所述弹性密封囊的一端固连设置的连接件；所述连接件可拆卸地连接在盾构机的盾尾壳体的内壁上；所述弹性密封囊上开设有流体充放嘴，所述弹性密封囊填充带压流体后，其工作面分别与所述盾尾壳体的内壁和管片相抵接，弹性密封囊密封压力高，密封效果好，并且连接件可拆卸地连接在盾构机的盾尾壳体的内壁上，便于盾尾密封装置的更换。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种盾尾密封装置及盾构机。
背景技术
随着我国城市建设的发展，隧道等地下工程日渐增多，隧道的盾构推进距离也越来越长。目前，一般常用的盾构机盾尾密封型式为三层钢丝盾尾刷密封，焊接在盾尾处，三层盾尾刷形成两个腔室，盾构推进中同时向腔室内注入盾尾油脂，起密封及润滑的作用。
但是，根据以往施工经验，这种盾尾密封形式存在以下缺点：1、使用寿命短，一般为一个区间段(约1.5km左右)；2、密封压力低(约为0.3MPa)，密封效果不理想，易漏浆；3、安装焊接及割除工作繁琐，时间长；4、反复焊接及割除过程中易致盾尾处变形，影响管片拼装质量。随着隧道向更深层的发展，现有的盾尾密封型式无法满足压力要求，无法满足盾构在承压水地层中掘进盾尾密封要求。
因此，亟需发明一种使用密封效果好、易于安装及更换的盾尾密封装置。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种密封效果好、易于安装及更换的盾尾密封装置。
为达此目的，本发明提出的技术方案如下：
一种盾尾密封装置，包括密封机构，所述密封机构包括弹性密封囊和与所述弹性密封囊的一端固连设置的连接件；所述连接件可拆卸地连接在盾构机的盾尾壳体的内壁上；所述弹性密封囊上开设有流体充放嘴，所述弹性密封囊填充带压流体后，其工作面分别与所述盾尾壳体的内壁和管片相抵接。
优选地，所述连接件通过螺栓连接在所述盾尾壳体的内壁上。
优选地，还包括定位机构，所述定位机构包括固设在盾尾壳体的内壁上的定位件和一端与所述定位件连接的挡板，所述挡板上开设有供螺栓穿过的开孔或螺纹孔，在所述连接件的面向所述管片的一面上开设有用于容纳所述挡板的凹陷区。
优选地，所述定位机构还包括固设在所述盾尾壳体上的定位套筒，所述定位套筒的内壁上设有与螺栓相对应的螺纹，所述定位套筒的外径与所述连接件上的通孔的内径相适配，所述套筒与所述挡板上的开孔或螺纹孔相对齐。
优选地，在所述流体充放嘴处设有控制阀。
优选地，所述弹性密封囊和所述连接件之间为一体结构。
优选地，所述弹性密封囊和所述连接件均由橡胶材料制成。
优选地，所述密封机构为一体结构；或所述密封机构为分体结构。
本发明还提出了一种盾构机，设置有上述中任一项所述的盾尾密封装置。
本发明的有益效果为：本发明中的盾尾密封装置的密封机构包括弹性密封囊和与弹性密封囊的一端固连设置的连接件；连接件可拆卸地连接在盾构机的盾尾壳体的内壁上；弹性密封囊上开设有流体充放嘴，弹性密封囊填充带压流体后，其工作面分别与盾尾壳体的内壁和管片相抵接，弹性密封囊密封压力高，密封效果好，并且连接件可拆卸地连接在盾构机的盾尾壳体的内壁上，便于盾尾密封装置的更换。
附图说明
图1是本发明的实施例提供的密封装置连接在盾尾壳体上的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是本发明的实施例提供的密封装置的结构示意图；
图4是沿图3中A-A线的剖视图。
图中，1、密封机构；11、弹性密封囊；12、连接件；121、凹陷区；21定位件；22、挡板；221、开孔；23、定位套筒；3、盾尾壳体。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明的实施例提供了一种盾尾密封装置，如图1至图4所示，包括密封机构1，密封机构包括弹性密封囊11和与弹性密封囊11的一端固连设置的连接件12；连接件12可拆卸地连接在盾构机的盾尾壳体3的内壁上；弹性密封囊11上开设有流体充放嘴，可以通过流体充放嘴向弹性密封囊11中填充或从弹性密封囊11中导出有压流体来调节密封囊中的压力，弹性密封囊填充带压流体后，其工作面分别与盾尾壳体的内壁和管片相抵接。连接件12可以为与盾尾壳体3的内壁的形状相适配的连接板。
上述实施例中密封装置通过连接件12连接在盾尾壳体3的内壁上，工作时，如图4所示，根据具体需要设置弹性密封囊的压力，使弹性密封囊的侧壁分别紧密抵接在盾尾壳体的内壁和管片的外壁上，气囊密封压力高，密封效果好，并且连接件12可拆卸地连接在盾构机的盾尾壳体3的内壁上，便于盾尾密封装置的更换。
上述实施例中，连接件12可以通过螺栓连接在盾尾壳体的内壁上，方便拆卸与安装，节省人力与时间并且对盾尾圆度无影响。
进一步优选地，上述实施例中，还包括定位机构，定位机构包括固设在盾尾壳体的内壁上的定位件21和一端与定位件21连接的挡板22，挡板22上开设有供螺栓穿过的开孔221或螺纹孔，在连接件12的面向管片的一面上开设有用于容纳挡板的凹陷区121。定位件21可以为沿盾尾壳体3的内壁的径向向内突出的凸起，如图1所示，定位件21的截面可以为圆形。本实施例中，挡板22的一端转动连接在定位件上。
本实施例的使用方法为：首先密封机构放置在相应位置，挡板22转动至连接件12的凹陷区121中压住连接件12，螺栓依次穿过挡板22、连接件12和盾尾壳体3以将连接件固定，容易理解的是，本实施例中，应当在连接件12与盾尾壳体上分别设置与螺栓相对应的螺纹孔。
进一步优选地，为了进一步增强盾尾密封装置的稳定性，定位机构还包括固设在盾尾壳体3上的定位套筒23，定位套筒的内壁上设有螺纹，定位套筒的外径与连接件上的通孔的内径相适配，套筒与挡板上的开孔或螺纹孔相对齐。本实施例的一种具体实施方式中，定位套孔23直接设置在盾尾壳体3的内壁上，在位于定位套孔23下方的盾尾壳体3上设置与定位套孔23相对应的通孔，在定位套孔23与通孔的内壁上分别设置与螺栓相对应的螺纹；在本实施例的另一种具体实施方式中，在盾尾壳体上开设通孔，定位套筒23的下端套设在通孔中，在定位套筒的内壁上设置与螺栓相对应的螺纹。本实施例中的定位套筒23可以通过焊接的方式安装在盾尾壳体3上，定位套筒23可以为钢套。
上述实施例的使用方法为：连接件12套设在定位套筒23上，挡板22转动至连接件12的凹陷区121中压住连接件12，螺栓依次穿过挡板22、定位套筒23、盾尾壳体以将连接件固定。
上述实施例中，弹性密封囊和连接件之间可以为一体结构，例如弹性密封囊和连接件由一体的橡胶材料制成。
上述实施例中，如图3所示，密封机构可以为一体结构，即连接件与密封气囊均为与盾尾壳体3的内壁相适配的环形；另外，为了在使用过程中，只针对磨损严重的密封机构处进行更换，可以将密封机构设为分体结构。
进一步优选地，上述实施例中，在流体充放嘴处设有控制阀；密封气囊中可以填充气体或液体。
本发明的实施例还提供了一种设置有上述任一实施例所述的盾尾密封装置的盾构机。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种盾尾密封装置，其特征在于：包括密封机构，所述密封机构包括弹性密封囊和与所述弹性密封囊的一端固连设置的连接件；
所述连接件可拆卸地连接在盾构机的盾尾壳体的内壁上；
所述弹性密封囊上开设有流体充放嘴，所述弹性密封囊填充带压流体后，其工作面分别与所述盾尾壳体的内壁和管片相抵接；
所述连接件通过螺栓连接在所述盾尾壳体的内壁上；
还包括定位机构，所述定位机构包括固设在盾尾壳体的内壁上的定位件和一端与所述定位件连接的挡板，所述挡板的一端转动连接在所述定位件上；所述挡板上开设有供螺栓穿过的开孔或螺纹孔，在所述连接件的面向所述管片的一面上开设有用于容纳所述挡板的凹陷区。
2.如权利要求1所述的盾尾密封装置，其特征在于：所述定位机构还包括固设在所述盾尾壳体上的定位套筒，所述定位套筒的内壁上设有与螺栓相对应的螺纹，所述定位套筒的外径与所述连接件上的通孔的内径相适配，所述套筒与所述挡板上的开孔或螺纹孔相对齐。
3.如权利要求1至2中任一项所述的盾尾密封装置，其特征在于：在所述流体充放嘴处设有控制阀。
4.如权利要求1至2中任一项所述的盾尾密封装置，其特征在于：所述弹性密封囊和所述连接件之间为一体结构。
5.如权利要求4所述的盾尾密封装置，其特征在于：所述弹性密封囊和所述连接件均由橡胶材料制成。
6.如权利要求1至2中任一项所述的盾尾密封装置，其特征在于：所述密封机构为一体结构；或所述密封机构为分体结构。
7.一种盾构机，其特征在于：设置有上述权利要求1至6中任一项所述的盾尾密封装置。
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