CN105221154B - 盾构机回转接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盾构机回转接头，包括小回转接头（29）、转子、定子、密封组件及旋转支撑，定子套置在转子的输入端外部，密封组件及旋转支撑设置在定子与转子之间，小回转接头（29）与转子的输入端相连接，所述定子包括外壳（28）、连接座（9）、挡环（14）和螺栓一（15），连接座（9）通过螺栓一（15）固定在外壳（28）前部，挡环（14）通过螺栓一（15）固定在连接座（9）前部。本发明盾构机回转接头整体性好，占用空间小，可分层注入介质，解决了小型盾构机刀盘直径较小，中心驱动空间受限，而导致回转接头无法安装的技术问题。

Description

盾构机回转接头

技术领域

本发明属于隧道施工掘进设备盾构机领域，尤其是盾构机回转接头。

背景技术

随着社会的不断发展，尤其是机械化程度的不断提高，作为机械行业中重要设备的盾构机，随着地下工程及隧道建设的快速发展而应运而生。

如图1所示，一般的土压平衡盾构机的前端是由刀盘1-1、驱动装置1-2和回转接头1-3组成，刀盘1-1的直径一般都在六米以上，驱动装置1-2布设于刀盘1的右端端面且呈圆周均布，刀盘1-1的中间位置有足够的空间用来安装回转接头。如图2中所示，回转接头包括转子、定子和小回转接头1-20，其中转子包括转子2-1和转子2-2，定子包括定子2-6、定子2-7和定子2-13，定子2-7为筒状结构，在图2中，定子2-7的个数为六块，并且其轴线沿左右方向并列设置并用连接螺杆2-42穿设在一起，小回转接头2-20通过法兰2-31与转子2-2连接，转子2-2和转子2-1通过螺栓2-36连接，每个定子2-7上设置有一个介质注入口和内部环形空腔，转子上设置有与定子2-7上注入口对应的开口，定子2-7的最右端通过右端盖2-14与连接板2-37固连，定子2-6与左端法兰2-3固连，转子2-1的左端与过渡件2-53固连，过渡件上设置有6处介质流动通道，并在过渡件的左侧连接6根软管，使得软管分别与过渡件上的6处介质流动通道相联通，该回转接头在使用时，过渡件2-53跟随刀盘转动，带动转子2-1转动，转子2-1带动转子2-2转动，在转子转动的同时，介质通过定子上的注入口和内部空腔与转子上的开口连通，从而在回转接头上形成介质流动通道，介质通过流动通道经过软管进入刀盘上的介质管路中，从而实现介质的顺利流通。

上述结构的回转接头是需要与软管连接之后才能将介质输送至刀盘管路中的，然而每根软管是独立的设置在回转接头与刀盘之间，在安装驱动装置的同时需要给回转接头与软管预留出较大的空间以方便安装回转接头，但是，对于小直径的盾构机来说，无法按照现有的安装方式来安装驱动装置，那么在驱动装置安装之后预留给回转接头的安装空间将会很小，甚至出现无法对回转接头进行安装的现象发生。

发明内容

本发明的目的是，针对上述现有技术的不足，提供一种盾构机回转接头，该回转接头解决了小型盾构机刀盘直径较小而导致回转接头无法安装的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明盾构机回转接头的技术方案如下：

本发明盾构机回转接头，包括小回转接头、转子、定子和密封组件及旋转支撑，定子套置在转子的输入端外部，密封组件设置在定子与转子之间，小回转接头与转子的输入端相连接，所述定子包括外壳、连接座、挡环和螺栓一，连接座通过螺栓一固定在外壳前部，挡环通过螺栓一固定在连接座前部；所述转子包括分流管、入口分流组件和出口分流组件，入口分流组件通过分流管与出口分流组件相连接。

作为本发明的优选方案，所述分流管由四个相互嵌套的管体组成。

作为本发明的优选方案，所述入口分流组件包括法兰组件、旋转套和张紧连接套，旋转套固定设置在法兰组件左侧，分流管的输入端插入到旋转套和法兰组件内部，张紧连接套设置在分流管外部且位于旋转套内。

作为本发明的优选方案，所述法兰组件包括由右至左依次排列设置的法兰一、法兰二、法兰三、法兰四和法兰五，在法兰一、法兰二、法兰三、法兰四和法兰五上均设置有流通孔，各个法兰的流通孔相连接形成四条前流动管路，四条前流动管路分别与分流管的四个管体相连接在相邻两法兰之间的结合面上设置有O型圈一。

作为本发明的优选方案，所述出口分流组件包括连接法兰、套管组件、输出法兰和螺栓二，套管组件设置在连接法兰左侧，输出法兰设置在套管组件左侧，分流管的输出端插入到连接法兰和套管组件内，在连接法兰、套管组件和输出法兰上同轴设置有供螺栓二穿入的过孔，螺栓二穿入到过孔内将连接法兰、套管组件和输出法兰固定在一起。

作为本发明的优选方案，所述套管组件包括由右至左依次排列设置的套管一、套管二、套管三和套管四，在套管一、套管二、套管三和套管四上均设置有流通孔，各个套管的流通孔相连接形成四条后流动管路，四条后流动管路分别与分流管的四个管体相连接，在每个套管前部均设置有一个O型圈二。

作为本发明的优选方案，所述四条前流动管路与四个管体和四条后流动管路一一对应，形成四条供介质流动的流动管路一、流动管路二、流动管路三、流动管路四。

作为本发明的优选方案，所述密封组件包括内圈、O型圈三、唇形密封，内圈套置在旋转套前部，唇形密封套置在内圈外部且位于连接座内。

作为本发明的优选方案，所述的旋转支撑包括深沟球轴承，深沟球轴承设置在定子与转子之间，套置在旋转套中部且位于连接座内。

本发明盾构机回转接头整体性好，占用空间小，可分层注入介质，解决了小型盾构机刀盘直径较小，中心驱动空间受限，而导致回转接头无法安装的技术问题。

附图说明

图1为现有技术中的刀盘管路结构示意图。

图2为图1中刀盘管路中的回转接头的结构示意图。

图3为本发明盾构机回转接头主视图。

图4为本发明盾构机回转接头图3的入口分流组件介质配流结构示意图一。

图5为本发明盾构机回转接头图3的出口分流组件介质配流结构示意图一。

图6为本发明盾构机回转接头图3的入口分流组件介质配流结构示意图二。

图7为本发明盾构机回转接头图3的出口分流组件介质配流结构示意图二。

具体实施方式

如图2-7所示，本发明盾构机回转接头，包括小回转接头29、转子、定子、密封组件及旋转支撑，定子套置在转子的输入端外部，密封组件及旋转支撑设置在定子与转子之间，小回转接头29与转子的输入端相连接。介质自小回转接头29注入到转子内，转子的输出端与刀盘相连接，将介质注入到刀盘前部，介质输送时，定子固定不动，转子随刀盘同步转动。

定子包括外壳28、连接座9、挡环14和螺栓一15，连接座9通过螺栓一15固定在外壳28前部，挡环14通过螺栓一15固定在连接座9前部。

转子包括分流管40、入口分流组件和出口分流组件，入口分流组件通过分流管40与出口分流组件相连接，入口分流组件位于定子内。所述分流管40由四个相互嵌套的管体组成。自小回转接头29进入的介质入到入口分流组件内，进行多股分流，再流入到分流管40内，最后从出口分流组件流出到刀盘前部。

所述入口分流组件包括法兰组件、旋转套6和张紧连接套7，旋转套6固定设置在法兰组件左侧，分流管40的输入端插入到旋转套6和法兰组件内部，张紧连接套7设置在分流管40外部且位于旋转套6内。通过将入口分流组件设置成包括法兰组件、旋转套和张紧连接套的结构形式，法兰组件和分流管40相连接形成介质流动管路的一部分，并通过旋转套6将二者固定在一起，以便分流管40转动时法兰组件可同步转动。所述法兰组件包括由右至左依次排列设置的法兰一1、法兰二2、法兰三3、法兰四4和法兰五5，在法兰一1、法兰二2、法兰三3、法兰四4和法兰五5上均设置有流通孔，各个法兰的流通孔相连接形成四条前流动管路，四条前流动管路分别与分流管的四个管体相连接在相邻两法兰之间的结合面上设置有O型圈一20。

所述出口分流组件包括连接法兰30、套管组件、输出法兰37和螺栓二38，套管组件设置在连接法兰30左侧，输出法兰37设置在套管组件左侧，分流管40的输出端插入到连接法兰30和套管组件内，在连接法兰30、套管组件和输出法兰37上同轴设置有供螺栓二穿入的过孔，螺栓二38穿入到过孔内将连接法兰30、套管组件和输出法兰37固定在一起。套管组件包括由右至左依次排列设置的套管一33、套管二34、套管三35和套管四36，在套管一33、套管二34、套管三35和套管四36上均设置有流通孔，各个套管的流通孔相连接形成四条后流动管路，四条后流动管路分别与分流管的四个管体相连接，在每个套管前部均设置有一个O型圈二39。

法兰组件的四条前流动管路与分流管的四个管体和套管组件的四条后流动管路一一对应，形成四条供介质流动的流动管路一、流动管路二、流动管路三、流动管路四。

所述密封组件包括内圈11、O型圈三12、唇形密封10，内圈11套置在旋转套6前部，唇形密封10套置在内圈11外部且位于连接座9内。所述的旋转支撑包括深沟球轴承17，深沟球轴承17设置在定子和转子之间，套置在旋转套中部且位于连接座内，起旋转支撑的作用。

在使用的过程中，介质从小回转接头29的右端进入回转接头的四条前流动管路中，这些前流动管路与各个相互嵌套的套管的内孔再通过四条后流动管路形成四个介质流动的流动通道，四路介质通过各自的流动通道从右至左的进入刀盘的管路中从而完成介质的输送。

在本实施例中，利用套管将回转接头中的介质通道进行了合理的分配，不需要再使用多个软管将介质输送至刀盘的管路中，从而减小了回转接头的安装空间，解决了小型盾构机中心驱动空间较小而导致回转接头无法安装的技术问题。

Claims (8)

1.一种盾构机回转接头，包括小回转接头（29）、转子、定子、密封组件及旋转支撑，定子套置在转子的输入端外部，密封组件及旋转支撑设置在定子与转子之间，小回转接头（29）与转子的输入端相连接，其特征在于：所述定子包括外壳（28）、连接座（9）、挡环（14）和螺栓一（15），连接座（9）通过螺栓一（15）固定在外壳（28）前部，挡环（14）通过螺栓一（15）固定在连接座（9）前部；所述转子包括分流管、入口分流组件和出口分流组件，入口分流组件通过分流管与出口分流组件相连接，所述入口分流组件包括法兰组件、旋转套（6）和张紧连接套（7），旋转套（6）固定设置在法兰组件左侧，分流管（40）的输入端插入到旋转套（6）和法兰组件内部，张紧连接套（7）设置在分流管（40）外部且位于旋转套（6）内。

2.根据权利要求 1 所述的盾构机回转接头，其特征在于：所述分流管（40）由四个相互嵌套的管体组成。

3.根据权利要求2所述的盾构机回转接头，其特征在于：所述法兰组件包括由右至左依次排列设置的法兰一（1）、法兰二（2）、法兰三（3）、法兰四（4）和法兰五（5），在法兰一（1）、法兰二（2）、法兰三（3）、法兰四（4）和法兰五（5）上均设置有流通孔，各个法兰的流通孔相连接形成四条前流动管路，四条前流动管路分别与分流管的四个管体相连接 , 在相邻两法兰之间的结合面上设置有 O 型圈一（20）。

4.根据权利要求 3 所述的盾构机回转接头，其特征在于：所述出口分流组件包括连接法兰（30）、套管组件、输出法兰（37）和螺栓二（38），套管组件设置在连接法兰（30）左侧，输出法兰（37）设置在套管组件左侧，分流管（40）的输出端插入到连接法兰（30）和套管组件内，在连接法兰（30）、套管组件和输出法兰（37）上同轴设置有供螺栓二穿入的过孔，螺栓二（38）穿入到过孔内将连接法兰（30）、套管组件和输出法兰（37）固定在一起。

5.根据权利要求 4 所述的盾构机回转接头，其特征在于：所述套管组件包括由右至左依次排列设置的套管一（33）、套管二（34）、套管三（35）和套管四（36），在套管一（33）、套管二（34）、套管三（35）和套管四（36）上均设置有流通孔，各个套管的流通孔相连接形成四条后流动管路，四条后流动管路分别与分流管的四个管体相连接，在每个套管前部均设置有一个 O 型圈二（39）。

6.根据权利要求 5所述的盾构机回转接头，其特征在于：所述四条前流动管路与四个管体和四条后流动管路一一对应，形成四条供介质流动的流动管路一（A）、流动管路二（B）、流动管路三（C）、流动管路四（D）。

7.根据权利要求1所述的盾构机回转接头，其特征在于：所述密封组件包括内圈（11）、O型圈三（12）、唇形密封（10），内圈（11）套置在旋转套（6）前部，唇形密封（10）套置在内圈（11）外部且位于连接座（9）内。

8.根据权利要求 1 所述的盾构机回转接头，其特征在于：所述的旋转支撑包括深沟球轴承（17），深沟球轴承（17）设置在定子和转子之间。