CN108661654B - 一种具有摆动功能的盾构机球铰密封紧急修复装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有摆动功能的盾构机球铰密封紧急修复装置，包括球铰密封件、内球铰、外球铰、前盾中心环、紧急密封件、紧固件和压板，外球铰与内球铰相配合，内球铰与外球铰之间设有球铰密封件，前盾中心环设在外球铰的外侧，前盾中心环与外球铰相配合，紧急密封件设在内球铰与前盾中心环之间，压板通过紧固件固定在前盾中心环的后端面上，压板与紧急密封件相接触。本发明无需操作人员进仓，保障了维修人员的安全，同时不需要拆除原球铰密封，避免了事故的进一步恶化。可根据开挖仓内压力的大小，针对性设计具有一定压缩量的紧急密封件。本发明具有操作简便、实施性强、成本较低、实施周期短、安全性好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及盾构施工安全技术领域，特别是指一种具有摆动功能的盾构机球铰密封紧急修复装置。
背景技术
目前越来越多的城市公路隧道、地铁隧道采用盾构机施工。随着地下隧道如火如荼的建设施工，地质条件也越来越复杂，同时施工方要求盾构机具备更多的功能、更强的地质适应性以及更高的安全性。特别是在全断面岩层中掘进，刀具磨损后需要进行更换，由于新刀刀高大于磨损后的旧刀，这就导致新刀无法安装到位。刀盘具备伸缩功能，通过刀盘的后退可方便正面刀具的更换；刀盘具备摆动功能，通过刀盘的摆动超挖可方便边滚刀的更换。刀盘具备伸缩摆动功能相比于以前凿坑换刀，劳动强度降低了，同时增加了设备安全风险点。
具有伸缩和摆动功能的刀盘，需要在主驱动圆周外部安装球铰装置，在内外球铰结构之间安装有密封条。由于球铰装置前部是具有一定压力的泥浆或渣土，工作环境较为恶劣，如果后部油脂润滑不到位，球铰密封磨损就会加快，同时球铰的摆动也会导致密封的磨损问题，一旦球铰密封出现失效，开挖仓内的压力泥浆或渣土将通过球铰涌入中盾，导致严重的安全事故。目前具备伸缩和摆动功能的盾构机在球铰装置处尚无相应的应急处理装置，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明提出一种具有摆动功能的盾构机球铰密封紧急修复装置，解决了盾构机球铰密封失效后的紧急修复问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种具有摆动功能的盾构机球铰密封紧急修复装置，包括球铰密封件、内球铰、外球铰、前盾中心环、紧急密封件、紧固件和压板，外球铰与内球铰相配合，内球铰与外球铰之间设有球铰密封件，前盾中心环设在外球铰的外侧，前盾中心环与外球铰相配合，紧急密封件设在内球铰与前盾中心环之间，压板通过紧固件固定在前盾中心环的后端面上，压板与紧急密封件相接触。
所述压板为扇形钢板，扇形钢板上设有轴向螺纹孔，扇形钢板的内圆弧半径大于内球铰外圆半径；压板设有若干个，若干个压板在前盾中心环圆周上无间隙布置。
所述紧急密封件为弹性材料制成。
本发明的有益效果是：本发明提供的紧急修复装置是安装在前盾中心环后端面位置，无需操作人员进仓，保障了维修人员的安全，同时安装该装置不需要拆除原球铰密封，避免了事故的进一步恶化。另外，本发明可根据开挖仓内压力的大小，针对性设计具有一定压缩量的紧急密封件，适应性强。该紧急修复装置具有操作简便、实施性强、成本较低、实施周期短、安全性好等特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A处局部放大图；
图3为图2的B向视图。
图中：1-球铰密封件，2-内球铰，3-外球铰，4-前盾中心环，5-紧急密封件，6-紧固件，7-压板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图3所示，一种具有摆动功能的盾构机球铰密封紧急修复装置，包括球铰密封件1、内球铰2、外球铰3、前盾中心环4、紧急密封件5、紧固件6和压板7，外球铰3与内球铰2相配合，内球铰2与外球铰3之间设有球铰密封件1，前盾中心环4设在外球铰3的外侧，前盾中心环4与外球铰3相配合，紧急密封件5设在内球铰2与前盾中心环4之间，压板7通过紧固件6固定在前盾中心环4的后端面上，前盾中心环4在靠近内球铰2处的圆周后端面上预留有一定数量的螺纹孔；紧固件6穿过压板7与前盾中心环4上的螺纹孔配合。
压板7与紧急密封件5相接触。所述紧急密封件5为弹性材料制成，紧急密封件5为特殊形状，能够与内球铰2、外球铰3、前盾中心环4、压板7紧密配合；紧急密封件5具有一定的压缩性，通过加大紧急密封件5的压缩量能增强密封性，压板7压紧紧急密封件5。
所述压板7为扇形钢板，扇形钢板上设有轴向螺纹孔，紧固件6穿过轴向螺纹孔将压板7固定在前盾中心环4的后端面上，扇形钢板的内圆弧半径大于内球铰2外圆半径；压板7设有若干个，若干个压板7在前盾中心环4圆周上无间隙布置。
本发明的工作流程：在盾构机出现漏浆或可能出现漏浆的情况下，盾构进行停机，施工方通过一定的措施保证前方掌子面稳定，使盾构具备维修球铰密封的条件；然后，清理前盾中心环4、内球铰2、外球铰3与本修复装置接触的区域；然后，将紧急密封件5首尾对接为环形后涂抹油脂，塞入前盾中心环4和内球铰2的间隙处；最后，将压板7通过紧固件6安装到前盾中心环4后端面上，从而完成了紧急修复装置的安装工作。在盾构机掘进中需要对内外球铰处注入一定量的油脂，保证装置的润滑效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
Claims (2)
1.一种具有摆动功能的盾构机球铰密封紧急修复装置，包括球铰密封件（1）、内球铰（2）、外球铰（3）和前盾中心环（4），还包括紧急密封件（5）、紧固件（6）和压板（7），其特征在于：外球铰（3）与内球铰（2）相配合，内球铰（2）与外球铰（3）之间设有球铰密封件（1），前盾中心环（4）设在外球铰（3）的外侧，前盾中心环（4）与外球铰（3）相配合，紧急密封件（5）设在内球铰（2）与前盾中心环（4）之间，压板（7）通过紧固件（6）固定在前盾中心环（4）的后端面上，压板（7）与紧急密封件（5）相接触；紧急密封件（5）首尾对接为环形后涂抹油脂，塞入前盾中心环（4）和内球铰（2）的间隙处；
所述压板（7）为扇形钢板，扇形钢板上设有轴向螺纹孔，扇形钢板的内圆弧半径大于内球铰（2）外圆半径；压板（7）设有若干个，若干个压板（7）在前盾中心环（4）圆周上无间隙布置；
在盾构机出现漏浆或可能出现漏浆的情况下，盾构进行停机，施工方通过一定的措施保证前方掌子面稳定，使盾构具备维修球铰密封的条件；然后，清理前盾中心环（4）、内球铰（2）、外球铰（3）与本修复装置接触的区域；然后，将紧急密封件（5）首尾对接为环形后涂抹油脂，塞入前盾中心环（4）和内球铰（2）的间隙处；最后，将压板（7）通过紧固件（6）安装到前盾中心环（4）后端面上，从而完成了紧急修复装置的安装工作；在盾构机掘进中需要对内外球铰处注入一定量的油脂，保证装置的润滑效果。
2.根据权利要求1所述的一种具有摆动功能的盾构机球铰密封紧急修复装置，其特征在于：所述紧急密封件（5）为弹性材料制成。
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