CN109441463A - 盾构机用注浆搅拌轴承包装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盾构机用注浆搅拌轴承包装置，包括旋转轴，旋转轴的一端外套设有轴承安装筒，且对应轴承安装筒的两端的内侧分别安装支撑轴承，两个支撑轴承之间设有轴承隔套；旋转轴位于轴承安装筒的两侧外分别设有轴承端盖和观察窗；旋转轴的中部外依次套设有密封耐磨套和密封安装座，密封安装座的内侧面上形成密封圈安装空腔，密封圈安装空腔内安装有多道密封圈，密封安装座上设有油脂通道；旋转轴的另一端上固定有调心外齿轮，调心外齿轮轮外设有调心内齿轮，该调心外齿轮上设有鼓形齿与调心内齿轮上的内齿相配合。该盾构机用注浆搅拌轴承包装置可有效防止搅拌轴在驱动机构弯矩作用下的弯曲变形，同时也可对旋转轴的不同心问题进行调整。

Description

盾构机用注浆搅拌轴承包装置

技术领域

本发明属于盾构机技术领域，具体的说是涉及一种盾构机用注浆搅拌轴承包装置，尤其涉及一种具有两点支撑并且可自动调整搅拌轴偏心的盾构机注浆系统用搅拌轴承包装置。

背景技术

盾构机注浆系统是盾构机的核心系统之一，其主要作用是：1)填充盾构机尾盾脱离管片后形成的环状空隙，该空隙若不及时回填，将会造成地层变形，进而影响临近地层中的构造物，如构造物的基础倾斜开裂、地表坍塌，以及地中的管道线路发生裂口或断裂等；2)防止管片接头和尾盾处的渗水。

为了实现注浆系统的目的，浆液必须源源不断的被从地表运送至盾构机上的浆箱内，同时为防止浆液在被注入环状空隙之前凝固，浆液在浆箱内必须要被不断的搅拌，因此必须在浆箱两端设置轴承包，以实现在驱动机构的驱动下，搅拌轴在轴承包支撑下的不断旋转。因此，盾构机用注浆搅拌轴承包一般有两个作用：1)支撑搅拌轴在驱动机构的驱动下旋转；2)在搅拌轴旋转的同时，对浆箱内的浆液起密封作用，防止浆液通过轴承包流出浆箱，污染隧道。

但现有盾构机用注浆轴承包装置还存在以下不足之处：1)主、从动端注浆轴承包中仅装配有一件支撑轴承，两端形成两点支撑，在驱动装置的驱动下，尤其是链轮、链条驱动机构，会造成搅拌轴在弯矩的作用下弯曲变形，进而造成轴承包中旋转轴的偏心转动，从而影响轴承包的密封性能，造成轴承包中密封的失效，浆箱泄漏浆液；2)轴承包与搅拌轴的连接一般依靠加工有止口的法兰连接或利用轴与套筒的方式进行连接，该连接方式在浆箱轴承包定位安装尺寸已定的情况下无法保证主动端旋转轴、搅拌轴、被动端旋转轴的同轴心转动，即在搅拌轴转动时，主动端旋转轴或被动端旋转轴会出现偏心转动的现象，会造成轴承包中密封的失效，浆箱泄漏浆液；3)现有的部分轴承包中，轴承与密封圈相邻，若密封圈出现损坏，浆液会直接进入到轴承中，造成轴承损坏、卡死，从而影响盾构机的工作效率。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种盾构机用注浆搅拌轴承包装置，在盾构机掘进过程中，该装置可有效避免搅拌轴在弯矩作用下的弯曲，同时对主动端旋转轴、搅拌轴、被动端旋转轴的不同轴有一定的调整作用。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种盾构机用注浆搅拌轴承包装置，包括一端与搅拌轴驱动机构连接的旋转轴，所述旋转轴的一端外套设有轴承安装筒，所述旋转轴对应该轴承安装筒的两端的内侧分别安装有一支撑轴承，且两个支撑轴承之间活动套设有轴承隔套；所述旋转轴位于所述轴承安装筒靠近所述搅拌轴驱动机构的一端外密封套设有轴承端盖，该轴承端盖与所述轴承安装筒的一端密封固定连接；所述旋转轴位于所述轴承安装筒远离所述搅拌轴驱动机构的一端外密封套设有观察窗，该观察窗的一端与所述轴承安装筒的另一端密封固定连接，该观察窗的另一端与盾构机的注浆箱体法兰连接，该观察窗上设有观察口；所述旋转轴的中部外依次套设有密封耐磨套和密封安装座，该密封耐磨套与旋转轴固定连接，该密封安装座的内侧面上形成开口朝向所述搅拌轴驱动机构一侧的密封圈安装空腔，该密封圈安装空腔内安装有多道密封圈，所述密封安装座上设有从靠近所述搅拌轴驱动机构一侧通入所述多道密封圈的油脂通道；所述密封圈安装空腔的开口处设有压盖；所述旋转轴的另一端上固定有调心外齿轮，该调心外齿轮轮外设有调心内齿轮，该调心外齿轮上设有鼓形齿与所述调心内齿轮上的内齿相配合。

作为本发明的进一步改进，所述轴承端盖上安装有油封。

作为本发明的进一步改进，所述轴承安装筒的两端面上加工有O型圈沟槽，该O型圈沟槽内安装有密封圈。

作为本发明的进一步改进，所述轴承安装座上还加工有加油孔、泄油孔以及气孔。

作为本发明的进一步改进，所述观察窗上安装有油封，该观察窗与所述密封安装座通过止口配合连接。

作为本发明的进一步改进，所述密封安装座的外表面加工有防转沟槽。

作为本发明的进一步改进，所述多道密封圈上设有密封压环。

本发明的有益效果是：该盾构机用注浆搅拌轴承包装置，在盾构机掘进过程中，可有效防止搅拌轴在驱动机构弯矩作用下的弯曲变形，同时也可对主动端旋转轴、搅拌轴、被动端旋转轴的不同心问题进行调整，以达到保证轴承包密封性能，防止浆液流出的目的。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的A-A剖面结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1——旋转轴； 2——轴承端盖；

3——轴承安装筒； 4——轴承隔套；

5——油封； 6——观察窗；

7——密封安装座； 8——密封压环；

9——压盖； 10——密封耐磨套；

11——调心外齿轮； 12——调心内齿轮；

13——支撑轴承； 14——多道密封圈。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。

参阅图1-2，为本发明所述的一种盾构机用注浆搅拌轴承包装置，包括旋转轴1、轴承端盖2、轴承安装筒3、轴承隔套4、油封5、观察窗6、密封安装座7、密封压环8、压盖9、密封耐磨套10、调心外齿轮11、调心内齿圈12等。

所述旋转轴1与搅拌轴驱动机构通过平键或链轮链条相连接，传递驱动机构输出的扭矩，另一端与调心外齿轮11以配合和方式连接在一起。在旋转轴1的一端上安装有两个支撑轴承、轴承隔套4、轴承端盖2、轴承安装筒3及观察窗6等，两个支撑轴承之间通过轴承隔套4隔离，并同时位于轴承安装筒3内，轴承安装筒3一端与轴承端盖2密封固定连接，另一端与观察窗6的一端密封固定连接。

其中，轴承隔套4主要对两支撑轴承起隔离作用，保证两支撑轴承的支撑距离以满足轴承载荷的要求，即在轴承包工作时，旋转轴1在两支撑轴承的支撑下不产生影响轴承包密封性能的弯曲变形。

轴承端盖2通过螺栓与轴承安装筒3连接，在轴承端盖2中安装有油封5，对轴承安装筒3中的润滑油起密封作用，同时在轴承安装筒3的两端面加工有O型圈沟槽，安装相应尺寸的O型圈，在轴承安装筒3上还加工有加油孔、泄油孔以及气孔，在相应的孔上分别安装有堵头及带有气孔的螺栓，轴承安装筒3通过螺栓与观察窗6连接。

观察窗6通过螺栓与注浆箱体法兰连接，观察窗6上安装有油封5，油封5、轴承端盖2、轴承安装筒3及观察窗6等组成了轴承安装密封腔体；密封安装座7与观察窗6通过配合止口进行连接，同时在密封安装座7外表面加工有防转沟槽，利用止转垫防止密封安装座7在旋转轴1旋转时随转。

旋转轴1的中部外依次套设有密封耐磨套10和密封安装座7，该密封耐磨套10与旋转轴固定连接，该密封安装座的内侧面上形成开口朝向所述搅拌轴驱动机构一侧的密封圈安装空腔，该密封圈安装空腔内安装有多道密封圈14，所述密封安装座上设有从靠近所述搅拌轴驱动机构一侧通入所述多道密封圈14的油脂通道，在轴承包工作时，密封油脂通过油脂通道被打入多道密封圈形成的空腔之间并单向挤出，从而对形成轴承包的密封作用。

多道密封圈14上设有密封压环8，起挤压密封端面的作用。密封圈安装空腔的开口处设有压盖9，压盖9通过螺栓与密封安装座连接，通过调整压盖9上的连接螺栓，可对多道密封圈的压缩量进行调整，从而达到调整轴承包密封性能的目的。

密封耐磨套10通过尺寸配合装在旋转轴1上，旋转轴1及密封耐磨套10上均加工有键槽并安装有平键，在旋转轴1旋转时，密封耐磨套随之旋转，同时在密封耐磨套10上加工有O型圈沟槽，防止浆箱内的浆液通过密封耐磨套10与旋转轴1形成的间隙渗出。

调心外齿轮11通过平键与旋转轴1配合连接，随旋转轴1旋转，调心外齿轮11上加工的齿为鼓形齿，与调心内齿圈12配合后，既能够带动调心内齿圈12旋转，又能够实现齿轮齿圈之间的轴向移动，同时还可以在鼓形齿的作用下对搅拌轴进行调心，即可调整安装及加工带来的旋转轴与搅拌轴之间的偏心，从而保证轴承包工作时旋转轴1的径向跳动在设计范围内，使密封圈的压缩量在一定范围内变动，进而保证了整个轴承包的密封性能。

在使用时，旋转轴1上安装有驱动机构或与驱动机构相连接的链轮链条，同时在两件支撑轴承的支撑作用下旋转，在形成的轴承箱体中装有润滑油或润滑脂，对轴承起润滑和散热作用，轴承端盖、油封、轴承安装筒、观察窗及安装的O型圈保证润滑油或润滑脂不泄露，同时两点支撑可有效防止旋转轴1在弯矩作用下弯曲变形；在轴承包安装时，调心外齿轮11定位完成后，可调整调心内齿圈12的轴向位置以达到满足旋转轴与搅拌轴的相对位置要求，同时也可对安装及加工偏心起到一定的补偿作用；在轴承包正常工作时，密封圈密封油脂通过在密封安装座上加工的油脂通道被注入密封圈形成的空腔中，并被单向挤出到浆箱中，从而实现轴承包的密封性能；若在工作过程中浆液通过密封耐磨套10与旋转轴1形成的间隙渗出，渗出的浆液会通过观察窗流出，不会进入到轴承安装筒3中，从而可保证整个轴承包装置的灵活转动，进而保证整个注浆系统的正常功能。

由此可见，该盾构机用注浆搅拌轴承包装置，在盾构机掘进过程中，可有效防止搅拌轴在驱动机构弯矩作用下的弯曲变形，同时也可对主动端旋转轴、搅拌轴、被动端旋转轴的不同心问题进行调整，以达到保证轴承包密封性能，防止浆液流出的目的。

Claims (7)

1.一种盾构机用注浆搅拌轴承包装置，包括一端与搅拌轴驱动机构连接的旋转轴(1)，其特征在于：所述旋转轴的一端外套设有轴承安装筒(3)，所述旋转轴对应该轴承安装筒的两端的内侧分别安装有一支撑轴承(13)，且两个支撑轴承之间活动套设有轴承隔套(4)；所述旋转轴位于所述轴承安装筒靠近所述搅拌轴驱动机构的一端外密封套设有轴承端盖(2)，该轴承端盖与所述轴承安装筒的一端密封固定连接；所述旋转轴位于所述轴承安装筒远离所述搅拌轴驱动机构的一端外密封套设有观察窗(6)，该观察窗的一端与所述轴承安装筒的另一端密封固定连接，该观察窗的另一端与盾构机的注浆箱体法兰连接，该观察窗上设有观察口；所述旋转轴的中部外依次套设有密封耐磨套(10)和密封安装座(7)，该密封耐磨套(10)与旋转轴固定连接，该密封安装座的内侧面上形成开口朝向所述搅拌轴驱动机构一侧的密封圈安装空腔，该密封圈安装空腔内安装有多道密封圈(14)，所述密封安装座上设有从靠近所述搅拌轴驱动机构一侧通入所述多道密封圈(14)的油脂通道；所述密封圈安装空腔的开口处设有压盖(9)；所述旋转轴的另一端上固定有调心外齿轮(11)，该调心外齿轮轮外设有调心内齿轮(12)，该调心外齿轮上设有鼓形齿与所述调心内齿轮上的内齿相配合。

2.根据权利要求1所述的盾构机用注浆搅拌轴承包装置，其特征在于：所述轴承端盖上安装有油封(5)。

3.根据权利要求1所述的盾构机用注浆搅拌轴承包装置，其特征在于：所述轴承安装筒的两端面上加工有O型圈沟槽，该O型圈沟槽内安装有密封圈。

4.根据权利要求3所述的盾构机用注浆搅拌轴承包装置，其特征在于：所述轴承安装座上还加工有加油孔、泄油孔以及气孔。

5.根据权利要求1所述的盾构机用注浆搅拌轴承包装置，其特征在于：所述观察窗上安装有油封，该观察窗与所述密封安装座通过止口配合连接。

6.根据权利要求1所述的盾构机用注浆搅拌轴承包装置，其特征在于：所述密封安装座的外表面加工有防转沟槽。

7.根据权利要求1所述的盾构机用注浆搅拌轴承包装置，其特征在于：所述多道密封圈(14)上设有密封压环(8)。