CN112240325B - 一种盾构机用密封件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盾构机用密封件，涉及盾构机领域，针对现有活塞杆表面附着的脏污、杂质不能被完全清理，易造成活塞杆和缸体之间的磨损且缺少养护机构的问题，现提出如下方案，包括缸体、活塞杆和密封管套，所述密封管套内腔自环形支撑体一端向另一端方向依次设置有对活塞杆涂抹润滑油进行养护的保养机构、对活塞杆清洁擦拭的擦拭机构以及对活塞杆喷水清洗的清洗机构。本发明能够隔绝大部分杂质和脏污，且通过高压气流和高压水流对活塞杆表面进行清洁、清洗，提高活塞杆表面的洁净度，擦拭机构和保养机构实现对活塞杆的养护，在提高密封性的同时，实现了对驱动气缸的养护作用，降低了维修频次。
Description
技术领域
本发明涉及盾构机领域，尤其涉及一种盾构机用密封件。
背景技术
盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建(铺设)隧道之“盾”(指支撑性管片)，它区别于敞开式施工法。国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式(非盾构法)的隧道掘进机。
中国实用新型专利公开了一种盾构机用密封件，专利申请号为：CN201920652492.0，申请日为：2019年05月08日，其虽对盾构机驱动气缸的活塞杆和缸体之间设置了密封件，但仅仅通过刚性结构进行密封，其密封效果差，活塞杆表面附着的脏污、杂质不能被完全清理、隔绝，很容易造成活塞杆和缸体之间的磨损，且缺少养护机构，导致驱动气缸使用寿命减短，维修频率增高，无法满足使用，为此我们设计出一种盾构机用密封件，来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在活塞杆表面附着的脏污、杂质不能被完全清理、隔绝，很容易造成活塞杆和缸体之间的磨损，且缺少养护机构，导致驱动气缸维修频率增高的缺点，而提出的一种盾构机用密封件。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种盾构机用密封件，包括缸体、活塞杆和密封管套，所述活塞杆伸缩安装于缸体内，所述密封管套的一端固定设置有紧固环，所述密封管套套接在活塞杆与缸体伸缩连接处并通过紧固环上的缩紧螺栓与缸体的外壁固定连接，所述密封管套内位于活塞杆与缸体伸缩连接处固定设置有环形支撑体，所述环形支撑体与活塞杆、缸体之间紧密接触设置有橡胶密封垫片，所述密封管套内腔自环形支撑体一端向另一端方向依次设置有对活塞杆涂抹润滑油进行养护的保养机构、对活塞杆清洁擦拭的擦拭机构以及对活塞杆喷水清洗的清洗机构，所述活塞杆依次穿过保养机构、擦拭机构、清洗机构进行伸缩动作；
所述保养机构包括卡紧环体一和浸润棉，所述卡紧环体一固定设置在密封管套的内壁上，所述卡紧环体一的环形内壁开设有卡槽，且所述浸润棉卡紧在卡槽内，所述密封管套位于卡紧环体一处设置有密封的储液腔，所述卡紧环体一沿其径向开设有多条润滑油通道，所述润滑油通道的两端分别与卡槽和储液腔连通，所述浸润棉与活塞杆接触；
所述擦拭机构包括卡紧环体二和吸水海绵，所述卡紧环体二固定设置在密封管套的内壁上，所述卡紧环体二的环形内壁开设有卡槽，且所述吸水海绵卡紧在卡槽内，所述吸水海绵与活塞杆接触；
所述清洗机构包括喷水环体，所述喷水环体固定设置在密封管套的内壁上，所述喷水环体的内环壁设置有多组交错的喷水孔，所述喷水孔与沿喷水环体侧壁开设有多条送水通道一一对应连通，所述密封管套位于喷水环体处设置有密封的环形储水腔，所述送水通道与环形储水腔连通。
优选的，所述密封管套位于储液腔的位置开设有注油口，所述注油口处塞有密封塞。
优选的，所述密封管套位于环形储水腔的位置设置有与其连通的进水管道。
优选的，还包括格挡组件，所述格挡组件包括环形格挡板，所述环形格挡板固定设置在密封管套远离紧固环一端的内壁上，所述环形格挡板的内环壁开设有多个喷气孔，所述环形格挡板沿其径向开设有多条喷气通道，所述喷气通道的一端与喷气孔一一对应连通，所述密封管套位于环形格挡板处设置有环形气道，所述喷气通道的另一端与环形气道连通，所述环形气道通过进气管与气泵连接。
优选的，所述密封管套位于清洗机构的两侧沿其环形侧壁开设有多个排水孔。
本发明的有益效果为：
1、格挡组件将大部分脏污和杂质格挡在密封管套的外部，同时向活塞杆喷射高压气流，吹落活塞杆体上的脏污；
2、清洗机构向活塞杆体喷射高压水流，对活塞杆上的残留脏污进行清洗，保证活塞杆表面的洁净；
3、擦拭机构将活塞杆上的残留水擦干，保养机构对活塞杆表面涂抹一层润滑油，擦拭机构和保养机构实现对活塞杆的养护，使其与缸体之间的连接更加润滑，减少摩擦。
本发明设计新颖，结构简单，使用便捷，能够隔绝大部分杂质和脏污，且通过高压气流和高压水流对活塞杆表面进行清洁、清洗，提高活塞杆表面的洁净度，擦拭机构和保养机构实现对活塞杆的养护，使活塞杆与缸体之间更加润滑，减少摩擦，在提高密封性的同时，实现了对驱动气缸的养护作用，降低了维修频次，提高了使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的立体结构示意图；
图3为本发明的喷水环体的结构示意图；
图4为本发明的卡紧环体二的结构示意图；
图5为本发明的橡胶密封垫片的结构示意图；
图6为本发明实施例二的结构示意图；
图7为本发明实施例二中环形格挡板的结构示意图。
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。
参照图1-5，一种盾构机用密封件，包括缸体1、活塞杆2和密封管套3，活塞杆2伸缩安装于缸体1内，密封管套3的一端固定设置有紧固环4，密封管套3套接在活塞杆2与缸体1伸缩连接处并通过紧固环4上的缩紧螺栓5与缸体1的外壁固定连接，密封管套3内位于活塞杆2与缸体1伸缩连接处固定设置有环形支撑体6，环形支撑体6与活塞杆2、缸体1之间紧密接触设置有橡胶密封垫片7，密封管套3内腔自环形支撑体6一端向另一端方向依次设置有对活塞杆2涂抹润滑油进行养护的保养机构、对活塞杆2清洁擦拭的擦拭机构以及对活塞杆2喷水清洗的清洗机构，活塞杆2依次穿过保养机构、擦拭机构、清洗机构进行伸缩动作。
参照图1、4和6，保养机构包括卡紧环体一8和浸润棉9，卡紧环体一8固定设置在密封管套3的内壁上，卡紧环体一8的环形内壁开设有卡槽，且浸润棉9卡紧在卡槽内，密封管套3位于卡紧环体一8处设置有密封的储液腔11，卡紧环体一8沿其径向开设有多条润滑油通道10，润滑油通道10的两端分别与卡槽和储液腔11连通，浸润棉9与活塞杆2接触。密封管套3位于储液腔11的位置开设有注油口24，注油口24处塞有密封塞。
通过注油口24向储液腔11内注入润滑油，润滑油顺着润滑油通道10流向浸润棉9，使得浸润棉9上附带有润滑油，活塞杆在伸缩的过程中，浸润棉9上的润滑油涂覆在活塞杆体上，使其在伸缩过程中摩擦更小，提高对驱动气缸整体的养护作用。
参照图1、3和6，清洗机构包括喷水环体14，喷水环体14固定设置在密封管套3的内壁上，喷水环体14的内环壁设置有多组交错的喷水孔16，喷水孔16与沿喷水环体14侧壁开设有多条送水通道15一一对应连通，密封管套3位于喷水环体14处设置有密封的环形储水腔17，送水通道15与环形储水腔17连通。密封管套3位于环形储水腔17的位置设置有与其连通的进水管道18。
通过进水管道18向环形储水腔17内通入高压水流，高压水流顺着送水通道15经喷水孔16向活塞杆喷出，高压水流将活塞杆表面的脏污冲洗干净，减少杂质附着，降低了活塞杆伸缩过程中与缸体之间的摩擦。
参照图1和6，擦拭机构包括卡紧环体二12和吸水海绵13，卡紧环体二12固定设置在密封管套3的内壁上，卡紧环体二12的环形内壁开设有卡槽，且吸水海绵13卡紧在卡槽内，吸水海绵13与活塞杆2接触。
吸水海绵13与活塞杆接触，将其上参与的水分擦拭吸干，为后续润滑油的涂覆提供更好的条件。
密封管套3位于清洗机构的两侧沿其环形侧壁开设有多个排水孔。排水孔能够将冲洗产生的污水排出。
实施例二
参照图2-7，本实施例与实施例一的不同之处在于在密封管套9的端口处增设了格挡组件，本实施例中，格挡组件包括环形格挡板19，环形格挡板19固定设置在密封管套3远离紧固环4一端的内壁上，环形格挡板19的内环壁开设有多个喷气孔21，环形格挡板19沿其径向开设有多条喷气通道20，喷气通道20的一端与喷气孔21一一对应连通，密封管套3位于环形格挡板19处设置有环形气道22，喷气通道20的另一端与环形气道22连通，环形气道22通过进气管23与气泵连接。
本实施例中，环形格挡板19将大部分脏污和杂质格挡在密封管套3的外部，同时气泵通过进气管23向环形气道22冲入高压气体，高压气体通过喷气通道20经喷气孔21喷向活塞杆表面，喷射出的高压气流，吹落活塞杆体上的脏污，先一步对脏污进行处理，降低了后续清洗机构清洗的难度。
本发明能够隔绝大部分杂质和脏污，且通过高压气流和高压水流对活塞杆表面进行清洁、清洗，提高活塞杆表面的洁净度，擦拭机构和保养机构实现对活塞杆的养护，使活塞杆与缸体之间更加润滑，减少摩擦，在提高密封性的同时，实现了对驱动气缸的养护作用，降低了维修频次，提高了使用寿命。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种盾构机用密封件，包括缸体(1)、活塞杆(2)和密封管套(3)，所述活塞杆(2)伸缩安装于缸体(1)内，其特征在于，所述密封管套(3)的一端固定设置有紧固环(4)，所述密封管套(3)套接在活塞杆(2)与缸体(1)伸缩连接处并通过紧固环(4)上的锁紧 螺栓(5)与缸体(1)的外壁固定连接，所述密封管套(3)内位于活塞杆(2)与缸体(1)伸缩连接处固定设置有环形支撑体(6)，所述环形支撑体(6)与活塞杆(2)、缸体(1)之间紧密接触设置有橡胶密封垫片(7)，所述密封管套(3)内腔自环形支撑体(6)一端向另一端方向依次设置有对活塞杆(2)涂抹润滑油进行养护的保养机构、对活塞杆(2)清洁擦拭的擦拭机构以及对活塞杆(2)喷水清洗的清洗机构，所述活塞杆(2)依次穿过保养机构、擦拭机构、清洗机构进行伸缩动作；
所述保养机构包括卡紧环体一(8)和浸润棉(9)，所述卡紧环体一(8)固定设置在密封管套(3)的内壁上，所述卡紧环体一(8)的环形内壁开设有卡槽，且所述浸润棉(9)卡紧在卡槽内，所述密封管套(3)位于卡紧环体一(8)处设置有密封的储液腔(11)，所述卡紧环体一(8)沿其径向开设有多条润滑油通道(10)，所述润滑油通道(10)的两端分别与卡槽和储液腔(11)连通，所述浸润棉(9)与活塞杆(2)接触；
所述擦拭机构包括卡紧环体二(12)和吸水海绵(13)，所述卡紧环体二(12)固定设置在密封管套(3)的内壁上，所述卡紧环体二(12)的环形内壁开设有卡槽，且所述吸水海绵(13)卡紧在卡槽内，所述吸水海绵(13)与活塞杆(2)接触；
所述清洗机构包括喷水环体(14)，所述喷水环体(14)固定设置在密封管套(3)的内壁上，所述喷水环体(14)的内环壁设置有多组交错的喷水孔(16)，所述喷水孔(16)与沿喷水环体(14)侧壁开设有多条送水通道(15)一一对应连通，所述密封管套(3)位于喷水环体(14)处设置有密封的环形储水腔(17)，所述送水通道(15)与环形储水腔(17)连通。
2.根据权利要求1所述的一种盾构机用密封件，其特征在于，所述密封管套(3)位于储液腔(11)的位置开设有注油口(24)，所述注油口(24)处塞有密封塞。
3.根据权利要求1所述的一种盾构机用密封件，其特征在于，所述密封管套(3)位于环形储水腔(17)的位置设置有与其连通的进水管道(18)。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种盾构机用密封件，其特征在于，还包括格挡组件，所述格挡组件包括环形格挡板(19)，所述环形格挡板(19)固定设置在密封管套(3)远离紧固环(4)一端的内壁上，所述环形格挡板(19)的内环壁开设有多个喷气孔(21)，所述环形格挡板(19)沿其径向开设有多条喷气通道(20)，所述喷气通道(20)的一端与喷气孔(21)一一对应连通，所述密封管套(3)位于环形格挡板(19)处设置有环形气道(22)，所述喷气通道(20)的另一端与环形气道(22)连通，所述环形气道(22)通过进气管(23)与气泵连接。
5.根据权利要求4所述的一种盾构机用密封件，其特征在于，所述密封管套(3)位于清洗机构的两侧沿其环形侧壁开设有多个排水孔。
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