CN106090234B - Tbm主轴承内外密封润滑冲刷系统及冲刷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种TBM主轴承内外密封润滑冲刷系统及冲刷方法，包括：主轴承、第一隔环、外密封、第一腔体、外密封耐磨带、外密封压圈、外密封压盖、转接环、内密封压圈、内密封压盖、第二腔体、第二隔环、内密封耐磨带，内密封、机头架、齿圈、减速机，在水平隧道和向下倾斜隧道施工中，在第一腔体和第二腔体中用水进行冲刷，防止粉尘和固体颗粒进入内、外密封内侧，在内、外密封的内侧采用液压油冲洗润滑，在内、外密封的内侧与外侧之间填充密封膏，通过传感器实时监测内、外密封的温度，并通过控制器控制冷却水控制系统的出水量，保证良好的密封效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种地下和隧道盾构施工设备领域，尤其涉及一种全断面隧道掘
进机TBM主轴承内外密封润滑冲刷系统及冲刷方法。
背景技术
在TBM正常掘进时，主轴承内外密封冲刷系统的作用是防止掘进时形成的粉尘和杂质颗粒进入密封内，传统的技术是通过润滑油脂外流带走进入密封内的杂质颗粒，避免杂质颗粒对密封造成损坏，因润滑脂的外流失会造成隧洞内的环境污染，以及对隧洞内工人施工带来潜在安全隐患。
本发明正是为了改善上述缺点，提供了一种TBM主轴承内外密封润滑冲刷系统及冲刷方法，在水平隧洞和向下倾斜隧洞施工时可采用水冲刷代替润滑油脂冲刷，在节约施工成本的同时还能避免上述问题。
发明内容
为了克服现有技术中的上述问题，本发明提供了一种TBM主轴承内外密封润滑冲刷系统，包括：主轴承、第一隔环、外密封、第一腔体、外密封耐磨带、外密封压圈、外密封压盖、转接环、内密封压圈、内密封压盖、第二腔体、第二隔环、内密封耐磨带，内密封、机头架、齿圈、减速机，外密封压圈与机头架通过螺栓连接，外密封压盖与转接环通过螺栓连接，外密封分为内侧外密封和外侧外密封，第一隔环位于内侧外密封内侧，在外侧外密封与外密封压圈和外密封压盖之间形成第一腔体，外密封耐磨带设置在转接环与外密封接触面上，主轴承通过轴与转接环及刀盘连接，转接环下端通过另一轴与齿圈连接，齿圈与减速机的齿轮啮合，内密封压圈与转接环通过螺栓连接，内密封压盖与机头架通过螺栓连接，内密封分为内侧内密封和外侧内密封，第二隔环位于内、外侧内密封之间，在外侧内密封与内密封压圈和内密封压盖之间形成第二腔体，内密封耐磨带设置在机头架与内密封接触面上，其特征在于：在水平隧道和向下倾斜隧道施工中，在第一腔体和第二腔体中设置进水通道，用水进行冲刷，防止粉尘和固体颗粒进入内、外密封内侧，在内、外密封的内侧采用液压油冲洗润滑，在内、外密封的内侧与外侧之间填充密封膏，其成分为48%的页硅酸盐，28%的醇，1%的碱金属盐，23%的水；还包括安装在内、外密封内侧和外侧的两组传感器组、借助于信号线与两组传感器组连接的转换器以及与转换器信号连接的控制器，所述控制器的信号输出端与冷却水控制系统信号输入端连接。
优选地，内、外密封均为唇形密封件；
优选地，内、外密封的外侧密封唇朝向外侧。
根据本发明的另一个方面，提供了一种利用前述的TBM主轴承内外密封润滑冲刷系统进行润滑并冲刷粉尘和固体颗粒的方法，包括以下步骤：
1）当TBM掘进时，减速机带动齿圈转动，齿圈带动转接环转动，转接环带
动刀盘旋转；
2）刀盘旋转切削岩石时产生渣料、粉尘和细小固体颗粒，粉尘和固体颗粒
进入到第一、第二腔体内与内、外密封接触；
3）在水平和向下倾斜隧洞施工时，用水的流动性和密封性将进入第一、第
二腔体内的粉尘和固体颗粒从内、外密封压圈和压盖形成的缝隙冲刷出去，防止粉尘和固体颗粒进入第一、第二腔体内对密封造成损坏；
4）利用安装在内、外密封内侧和外侧的两组传感器组检测内、外密封的温度，并通过转换器将信号发送给控制器，控制器根据内、外密封的温度控制冷却水系统的出水量。
在水平隧道和向下倾斜隧道施工中，在第一腔体和第二腔体中设置进水通道，用水进行冲刷，防止粉尘和固体颗粒进入内、外密封内侧，在内、外密封的内侧采用液压油冲洗润滑，在内、外密封的内侧与外侧之间填充密封膏，其成分为48%的页硅酸盐，28%的醇，1%的碱金属盐，23%的水；还包括安装在内、外密封内侧和外侧的两组传感器组、借助于信号线与两组传感器组连接的转换器以及与转换器信号连接的控制器，所述控制器的信号输出端与冷却水控制系统信号输入端连接，通过传感器实时监测内、外密封的温度，并通过控制器控制冷却水控制系统的出水量，保证良好的密封效果。
与现有技术相比，利用此发明能够避免杂质颗粒对密封造成损坏，防止隧洞内的环境污染以及对隧洞内工人施工带来潜在安全隐患。
附图说明
图1为本发明的TBM主轴承内外密封润滑冲刷系统的示意图；
图中所示：1、主轴承，2、第一隔环，3、外密封，4、第一腔体，5、外密封耐磨带，6、外密封压圈，7、外密封压盖，8、转接环，9、内密封压圈，10、内密封压盖，11、第二腔体，12、第二隔环，13、内密封耐磨带，14、内密封，15、机头架，16、齿圈，17、减速机。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
如图所示，本发明提供了一种TBM主轴承内外密封润滑冲刷系统，包括：主轴承1、第一隔环2、外密封3、第一腔体4、外密封耐磨带5、外密封压圈6、外密封压盖7、转接环8、内密封压圈9、内密封压盖10、第二腔体11、第二隔环12、内密封耐磨带13，内密封14、机头架15、齿圈16、减速机17，6外密封压圈与机头架15通过螺栓连接，外密封压盖7与转接环8通过螺栓连接，外密封3分为内侧外密封和外侧外密封，第一隔环2位于内侧外密封内侧，在外侧外密封与外密封压圈6和外密封压盖7之间形成第一腔体3，外密封耐磨带5设置在转接环8与外密封3接触面上，主轴承1通过轴与转接环8及刀盘连接，转接环下端通过另一轴与齿圈16连接，齿圈16与减速机17的齿轮啮合，内密封压圈9与转接环8通过螺栓连接，内密封压盖10与机头架15通过螺栓连接，内密封14分为内侧内密封和外侧内密封，第二隔环12位于内、外侧内密封之间，在外侧内密封与内密封压圈9和内密封压盖10之间形成第二腔体11，内密封耐磨带13设置在机头架15与内密封14接触面上，其特征在于：在水平隧道和向下倾斜隧道施工中，在第一腔体4和第二腔体11中设置进水通道，用水进行冲刷，防止粉尘和固体颗粒进入内、外密封内侧，在内、外密封的内侧采用液压油冲洗润滑，在内、外密封的内侧与外侧之间填充密封膏，其成分为48%的页硅酸盐，28%的醇，1%的碱金属盐，23%的水；还包括安装在内、外密封内侧和外侧的两组传感器组、借助于信号线与两组传感器组连接的转换器以及与转换器信号连接的控制器，所述控制器的信号输出端与冷却水控制系统信号输入端连接。
优选地，内、外密封均为唇形密封件；
优选地，内、外密封的外侧密封唇朝向外侧。
根据本发明的另一个方面，提供了一种利用前述的TTBM主轴承内外密封润滑冲刷系统润滑并冲刷粉尘和固体颗粒的方法，包括以下步骤：
1）当TBM掘进时，减速机带动齿圈转动，齿圈带动转接环转动，转接环带
动刀盘旋转；
2）刀盘旋转切削岩石时产生渣料、粉尘和细小固体颗粒，粉尘和固体颗粒
进入到第一、第二腔体内与内、外密封接触；
3）在水平和向下倾斜隧洞施工时，用水的流动性和密封性将进入第一、第
二腔体内的粉尘和固体颗粒从内、外密封压圈和压盖形成的缝隙冲刷出去，防止粉尘和固体颗粒进入第一、第二腔体内对密封造成损坏；
4）利用安装在内、外密封内侧和外侧的两组传感器组检测内、外密封的温度，并通过转换器将信号发送给控制器，控制器根据内、外密封的温度控制冷却水系统的出水量。
在水平隧道和向下倾斜隧道施工中，在第一腔体和第二腔体中设置进水通道，用水进行冲刷，防止粉尘和固体颗粒进入内、外密封内侧，在内、外密封的内侧采用液压油冲洗润滑，在内、外密封的内侧与外侧之间填充密封膏，其成分为48%的页硅酸盐，28%的醇，1%的碱金属盐，23%的水；还包括安装在内、外密封内侧和外侧的两组传感器组、借助于信号线与两组传感器组连接的转换器以及与转换器信号连接的控制器，所述控制器的信号输出端与冷却水控制系统信号输入端连接，通过传感器实时监测内、外密封的温度，并通过控制器控制冷却水控制系统的出水量，保证良好的密封效果。
与现有技术相比，利用此发明能够避免杂质颗粒对密封造成损坏，防止隧洞内的环境污染以及对隧洞内工人施工带来潜在安全隐患。
以上所述，仅为本发明的优选实施例，不能解释为以此限定本发明的范围，凡在本发明的权利要求书要求保护的范围内所做出的等同的变形和改变的实施方式均在本发明所要求保护的范围内。
Claims (4)
1.一种TBM主轴承内外密封润滑冲刷系统，包括：主轴承、第一隔环、外密封、第一腔体、外密封耐磨带、外密封压圈、外密封压盖、转接环、内密封压圈、内密封压盖、第二腔体、第二隔环、内密封耐磨带、内密封、机头架、齿圈以及减速机，外密封压圈与机头架通过螺栓连接，外密封压盖与转接环通过螺栓连接，外密封分为内侧外密封和外侧外密封，第一隔环位于内侧外密封内侧，在外侧外密封与外密封压圈和外密封压盖之间形成第一腔体，外密封耐磨带设置在转接环与外密封接触面上，主轴承通过轴与转接环及刀盘连接，转接环下端通过另一轴与齿圈连接，齿圈与减速机的齿轮啮合，内密封压圈与转接环通过螺栓连接，内密封压盖与机头架通过螺栓连接，内密封分为内侧内密封和外侧内密封，第二隔环位于内、外侧内密封之间，在外侧内密封与内密封压圈和内密封压盖之间形成第二腔体，内密封耐磨带设置在机头架与内密封接触面上，其特征在于：在水平隧道和向下倾斜隧道施工中，在第一腔体和第二腔体中设置进水通道，用水进行冲刷，防止粉尘和固体颗粒进入内、外密封内侧，在内、外密封的内侧采用液压油冲洗润滑，在内、外密封的内侧与外侧之间填充密封膏，其成分为48%的页硅酸盐，28%的醇，1%的碱金属盐，23%的水；还包括安装在内、外密封内侧和外侧的两组传感器组、借助于信号线与两组传感器组连接的转换器以及与转换器信号连接的控制器，所述控制器的信号输出端与冷却水控制系统信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的TBM主轴承内外密封润滑冲刷系统，其特征在于：内、外密封均为唇形密封件。
3.根据权利要求2所述的TBM主轴承内外密封润滑冲刷系统，其特征在于：
内、外密封的外侧密封唇朝向外侧。
4.利用权利要求1至3之一所述的TBM主轴承内外密封润滑冲刷系统进行润滑并冲刷粉尘和固体颗粒的方法，包括以下步骤：
1）当TBM掘进时，减速机带动齿圈转动，齿圈带动转接环转动，转接环带动刀盘旋转；
2）刀盘旋转切削岩石时产生渣料、粉尘和细小固体颗粒，粉尘和固体颗粒进入到第一、第二腔体内与内、外密封接触；
3）在水平和向下倾斜隧洞施工时，用水的流动性和密封性将进入第一、第二腔体内的粉尘和固体颗粒从内、外密封压圈和压盖形成的缝隙冲刷出去，防止粉尘和固体颗粒进入第一、第二腔体内对内、外密封造成损坏；
4）利用安装在内、外密封内侧和外侧的两组传感器组检测内、外密封的温度，并通过转换器将信号发送给控制器，控制器根据内、外密封的温度控制冷却水控制系统的出水量。
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