CN112728103A - 盾构机主驱动复合密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种盾构机主驱动复合密封装置，该盾构机主驱动复合密封装置包括轴套、挡环、隔环以及油脂环，轴套与盾构机主轴承的内圈相连接，挡环、隔环和油脂环依次与盾构机主轴承的外圈相连接，油脂环与轴套之间形成密封腔，油脂环上设置有与密封腔相连通的进油通道，挡环与轴套之间以及隔环与轴套之间分别预留有与密封腔相连通的第一间隙和第二间隙，第一间隙、第二间隙以及密封腔内注入有油液；油脂环与轴套之间设置有永磁体和金属极靴，以在金属极靴与轴套之间形成磁流体环；挡环与隔环之间设置有浮动密封结构。本发明解决了盾构机的主驱动密封效果不佳的技术问题。

Description

盾构机主驱动复合密封装置

技术领域

本发明涉及隧道施工设备技术领域，尤其涉及一种盾构机主驱动复合密封装置。

背景技术

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进设备。其中，盾构机的主驱动密封结构主要作用是防止开挖仓中的泥沙、土石等杂质进入到主轴承内而降低使用寿命。盾构机的开挖仓中的压力一般为5bar至20bar，而且开挖仓内的物质成分较为复杂，可能同时存在砂土、碎石、泥浆以及水等，主驱动密封结构的工作条件极其恶劣，因此，对主驱动密封结构的密封性能要求很高。

目前，盾构机主驱动密封主要采用迷宫结构的通道与多道唇形橡胶密封相结合的形式或者迷宫结构的通道、指形密封以及VD密封相结合的形式，两者结构相似。以迷宫结构的通道与多道唇形橡胶密封为例，工作时需要向迷宫结构的通道与唇形橡胶密封环形成的密封腔中不断注入HBW油脂，多道唇形密封环为油脂提供背压，油脂形成环状并以较高的压力不断向开挖仓中挤出，阻止开挖仓中的高压渣土等杂质进入到密封腔内，从而达到密封的效果。但上述密封结构存在以下问题：

一、单道唇形密封环承压能力有限，当外界压力很高时，需要增加多道密封环以提高对油脂的背压，因此，会增加主驱动的长度，进而使主机长度增加；

二、各密封结构中所采用的密封环为橡胶或聚氨酯制成，在高温、高压以及摩擦等工作条件下，密封环寿命急剧缩短，产品质量稳定性、可靠度低，而且需要外界提供润滑油脂进行润滑降温，使用不便，成本高；

三、在注入HBW油脂过程中，需要在密封腔内建压并流入其中，如果建压不及时，无法快速填充至密封腔内，很容易使外界杂质进入到密封腔内，影响密封效果；

四、为了使HBW油脂成环状起到密封作用，密封腔内需要设计很小的间隙，不仅加工困难，而且开挖仓中的介质很容易对间隙造成堵塞，严重时造成HBW油脂反流进入盾构机的驱动箱内，损坏轴承。

针对相关技术中盾构机的主驱动密封效果不佳的问题，目前尚未给出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种盾构机主驱动复合密封装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盾构机主驱动复合密封装置，通过多种密封结构相配合，能够对盾构机主驱动轴承进行更加可靠、有效的密封保护，具有零磨损、自增压、自防渣、承压能力强、建压快、油液消耗少等优点，延长密封结构的使用寿命，减低成本，而且密封效果好、可靠性高、安装便利，适于推广使用。

本发明的目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供了一种盾构机主驱动复合密封装置，所述盾构机主驱动复合密封装置包括轴套、挡环、隔环以及油脂环，所述轴套与所述盾构机主轴承的内圈相连接，所述挡环、所述隔环和所述油脂环由所述盾构机的开挖仓至所述盾构机的驱动箱方向依次与所述盾构机主轴承的外圈相连接，所述油脂环与所述轴套之间形成有环形的密封腔，所述油脂环上设置有与所述密封腔相连通的进油通道，所述挡环与所述轴套之间以及所述隔环与所述轴套之间分别预留有环形的第一间隙和环形的第二间隙，所述第一间隙、所述第二间隙以及所述密封腔依次连通，所述第一间隙、所述第二间隙以及所述密封腔内注入有对所述密封腔与所述盾构机的开挖仓之间进行密封的油液；

所述油脂环与所述轴套之间设置有环形的永磁体和环形的金属极靴，以在所述金属极靴与所述轴套之间形成有对所述密封腔与所述盾构机的驱动箱之间进行密封的磁流体环；

所述挡环与所述隔环之间设置有浮动密封结构，所述浮动密封结构包括固定套和浮动环，所述固定套与所述浮动环之间设置有压簧，以使所述固定套和所述浮动环分别与所述挡环和所述隔环紧密贴合。

在本发明的一较佳实施方式中，所述轴套的外壁上由所述盾构机的开挖仓至所述盾构机的驱动箱方向依次设置有将所述密封腔内的油液挤压至所述盾构机的开挖仓内的第一螺纹槽以及对所述密封腔内的油液进行增压的第二螺纹槽。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一螺纹槽呈左旋螺纹状结构；所述第二螺纹槽呈右旋螺纹状结构。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一螺纹槽位于与所述挡环轴向相对的位置，且所述第一间隙位于所述挡环与所述第一螺纹槽之间，所述挡环与所述第一螺纹槽轴向相对的位置上由所述盾构机的开挖仓至所述盾构机的驱动箱方向内径逐渐增大。

在本发明的一较佳实施方式中，所述浮动密封结构与所述轴套之间预留有环形的第三间隙，所述第一螺纹槽和所述第二螺纹槽分别位于所述第三间隙的两侧，且所述第三间隙分别与所述第一间隙和所述第二间隙相连通。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第二螺纹槽位于与所述隔环轴向相对的位置，且所述第二间隙位于所述隔环与所述第二螺纹槽之间，所述隔环与所述第二螺纹槽轴向相对的位置上由所述盾构机的开挖仓至所述盾构机的驱动箱方向内径逐渐增大。

在本发明的一较佳实施方式中，所述固定套的外侧边缘朝向所述隔环一侧形成有环形的限位凸台，所述浮动环嵌设于所述固定套与所述限位凸台之间，所述固定套和所述浮动环的相对位置上分别开设有第二限位槽和第四限位槽，所述压簧的两端分别设置于所述第二限位槽内和所述第四限位槽内。

在本发明的一较佳实施方式中，所述浮动密封结构还包括防转销，所述固定套和所述浮动环的相对位置上分别开设有第一限位槽和第三限位槽，所述防转销能沿轴向活动地设置于所述固定套与所述浮动环之间，所述防转销的两端分别插入所述第一限位槽和所述第三限位槽内。

在本发明的一较佳实施方式中，所述浮动密封结构的数量为多个，各所述浮动密封结构沿所述盾构机主轴承的轴向连续设置，相邻两所述浮动密封结构之间相互压紧。

在本发明的一较佳实施方式中，所述挡环的内壁上靠近所述隔环一侧开设有环形的容置槽，所述浮动密封结构位于所述容置槽内，所述固定套的一侧壁和所述浮动环的一侧壁分别与所述容置槽的内壁和所述隔环的一侧壁紧密贴合，所述压簧和所述防转销均位于所述固定套的另一相对侧壁与所述浮动环的另一相对侧壁之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述轴套上开设有能向所述磁流体环中注入磁粒子的注入通孔。

在本发明的一较佳实施方式中，所述金属极靴的数量为两个，两所述金属极靴沿所述永磁体的轴向分别设置于所述永磁体的两侧。

在本发明的一较佳实施方式中，所述盾构机主驱动复合密封装置还包括中间环，所述中间环连接于所述隔环与所述油脂环之间，所述中间环上开设有连通所述进油通道与所述密封腔的进油通孔，所述中间环的内侧边缘朝向所述油脂环一侧形成有环形的第一定位凸台，所述油脂环的内壁上靠近所述盾构机的驱动箱一侧形成有环形的第二定位凸台，所述第一定位凸台、一所述金属极靴、所述永磁体、另一所述金属极靴以及所述第二定位凸台由所述盾构机的开挖仓至所述盾构机的驱动箱方向依次压紧。

在本发明的一较佳实施方式中，所述挡环与所述隔环之间、所述隔环与所述中间环之间以及所述中间环与所述油脂环之间分别通过螺栓连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述金属极靴与所述油脂环的内壁之间紧密贴合，且在所述金属极靴与所述油脂环之间设置有密封圈。

由上所述，本发明的盾构机主驱动复合密封装置的特点及优点是：

在盾构机主轴承的内圈与外圈之间设置有轴套、挡环、隔环以及油脂环，在油脂环与轴套之间形成有环形的密封腔，且在挡环与轴套之间以及隔环与轴套之间分别预留有与密封腔相连通的第一间隙和第二间隙，通过油脂环上的进油通道向密封腔内注入油液，油液在密封腔内建压，并在第一间隙和第二间隙中形成稳定的液膜，从而有效阻止盾构机的开挖仓内杂质进入,并且油液会持续不断地从第一间隙中流入至盾构机的开挖仓内，可进一步阻止杂质的进入，达到良好的密封效果。

在油脂环与轴套之间设置有永磁体和金属极靴，从而在油脂环与轴套之间建立磁场，当有油液以及磁粒子进入磁场中时，会在金属极靴与轴套之间形成磁流体环，从而达到对密封腔与盾构机的驱动箱之间进行密封的效果，而且该磁流体密封结构承压能力大，在盾构机主轴承旋转过程中不会产生磨损，可靠性更高，使用寿命更长。

在挡环与隔环之间设置有固定套和浮动环，固定套与浮动环之间压紧有压簧，以使固定套和浮动环分别与挡环和隔环紧密贴合，达到对挡环与隔环之间进行密封的效果，有效防止外界的杂质通过挡环与隔环之间的间隙进入至密封腔内。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

其中：

图1：为本发明盾构机主驱动复合密封装置的结构示意图。

图2：为本发明盾构机主驱动复合密封装置中固定套与浮动环的连接结构示意图。

图3：为图1中A位置的局部放大图。

本发明中的附图标号为:

1、轴套； 101、第一螺纹槽；

102、第二螺纹槽； 103、注入通孔；

2、固定套； 201、第一限位槽；

202、第二限位槽； 203、限位凸台；

3、浮动环； 301、第三限位槽；

302、第四限位槽； 4、防转销；

5、压簧； 6、挡环；

7、隔环； 8、中间环；

801、进油通孔； 802、第一定位凸台；

9、油脂环； 901、进油通道；

902、第二定位凸台； 10、密封腔；

11、金属极靴； 12、永磁体；

13、磁流体环； 14、密封圈；

15、第三间隙； 16、第一间隙；

17、第二间隙； 18、浮动密封结构。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1至图3所示，本发明提供了一种盾构机主驱动复合密封装置，其设置于盾构机主轴承的前端。该盾构机主驱动复合密封装置包括轴套1、挡环6、隔环7以及油脂环9，轴套1与盾构机主轴承的内圈固定连接，挡环6、隔环7和油脂环9由盾构机的开挖仓至盾构机的驱动箱方向依次与盾构机主轴承的外圈固定连接，轴套1、挡环6、隔环7以及油脂环9均为圆环形结构，在油脂环9与轴套1之间形成有圆环形的密封腔10，油脂环9上设置有进油通道901，进油通道901的一端与密封腔10相连通，进油通道901的另一端与盾构机的驱动箱相连通。挡环6与轴套1之间预留有圆环形的第一间隙16，隔环7与轴套1之间预留有圆环形的第二间隙17，第一间隙16、第二间隙17以及密封腔10由盾构机的开挖仓至盾构机的驱动箱方向依次连通，第一间隙16还与盾构机的开挖仓相连通，第一间隙16、第二间隙17以及密封腔10内注入有对密封腔10与盾构机的开挖仓之间进行密封的油液；油脂环9与轴套1之间设置有圆环形的永磁体12和圆环形的金属极靴11，以在金属极靴11与轴套1之间形成有对密封腔10与盾构机的驱动箱之间进行密封的圆环形的磁流体环13；挡环6与隔环7之间设置有浮动密封结构18，浮动密封结构18包括固定套2和浮动环3，固定套2和浮动环3均为圆环形结构，固定套2与浮动环3之间设置有压簧5，以使固定套2与挡环6紧密贴合，且浮动环3与隔环7紧密贴合。

本发明在盾构机主轴承的内圈与外圈之间设置轴套1、挡环6、隔环7以及油脂环9，在油脂环9与轴套1之间形成有密封腔10，且在挡环6与轴套1之间以及隔环7与轴套1之间分别预留有与密封腔10相连通的第一间隙16和第二间隙17，通过油脂环9上的进油通道901向密封腔10内注入油液，使油液快速充满密封腔10以在密封腔10内建压，并在第一间隙16和第二间隙17中形成稳定的液膜，从而有效阻止盾构机的开挖仓内的杂质进入到密封腔10内,由于油液的持续注入，多余的油液会持续不断地从第一间隙16中流入至盾构机的开挖仓内，可进一步阻止杂质的进入，达到良好的密封效果。其次，本发明在油脂环9与轴套1之间设置有永磁体12和金属极靴11，从而在油脂环9与轴套1之间建立磁场，当有油液以及磁粒子进入磁场中时，会磁场的作用下形成磁流体环13，从而通过磁流体环13对密封腔10与盾构机的驱动箱之间进行密封，而且该磁流体环13具有较大的承压能力，在盾构机主轴旋转过程中不会产生磨损，可靠性更高，使用寿命更长。再次，本发明在挡环6与隔环7之间设置有固定套2和浮动环3，固定套2和浮动环3通过压簧5分别与挡环6和隔环7紧密贴合，从而达到对挡环6与隔环7之间进行密封的效果，有效防止外界的杂质进入至密封腔10内。

进一步对，轴套1与盾构机主轴承的内圈之间可通过但不限于螺栓连接，挡环6、隔环7和油脂环9与盾构机主轴承的外圈之间可通过但不限于螺栓连接。

进一步的，磁流体环13为由油液、磁粒子以及表面活性剂在磁场的作用下所形成的圆环形的液体环。其中，磁粒子可为但不限于四氧化三铁粒子或者氮化铁粒子，表面活性剂可为但不限于油酸。

在本发明的一个可选实施例中，如图1所示，轴套1的外壁上由盾构机的开挖仓至盾构机的驱动箱方向依次间隔设置有呈左旋螺纹状结构的第一螺纹槽101以及呈右旋螺纹状结构第二螺纹槽102，通过第一螺纹槽101能够向盾构机的开挖仓方向进行加压，从而将多余的油液排出至盾构机的开挖仓中，为外界杂质进入密封腔10提供阻力，并将密封腔10内的杂质对外排出，起到自排渣、防渣的作用；另外，通过第二螺纹槽102对进入到第二间隙17内的油液进行增压，从而达到快速建压的目的，而且使油液始终保持较高的压力，防止由于外界压力较大而将杂质压进密封腔10内。

其中，左旋螺纹状结构为轴套1沿竖直方向放置时，第一螺纹槽101的螺纹状结构的螺旋线沿向左方向上升；右旋螺纹状结构为轴套1沿竖直方向放置时，第二螺纹槽102的螺纹状结构沿向右方向上升。

进一步的，如图1所示，第一螺纹槽101位于与挡环6轴向相对的位置，且第一间隙16位于挡环6与第一螺纹槽101之间，挡环6与第一螺纹槽101轴向相对的位置上由盾构机的开挖仓至盾构机的驱动箱方向内径逐渐增大。轴套1上的第一螺纹槽101与挡环6的内壁之间形成第一螺旋密封结构，其具有自防渣、排渣的作用，增加外界杂质进入密封腔10的阻力，并且也能将密封腔10内的杂质排出。

进一步的，如图1所示，第二螺纹槽102位于与隔环7轴向相对的位置，且第二间隙17位于隔环7与第二螺纹槽102之间，隔环7与第二螺纹槽102轴向相对的位置上由盾构机的开挖仓至盾构机的驱动箱方向内径逐渐增大。轴套1上的第二螺纹槽102与隔环7的内壁之间形成第二螺旋密封结构，其具有增压的作用，能够对第二间隙17内的油液进行增压，使油液保持较高的压力，进一步阻止外界杂质的进入。

进一步的，如图1所示，浮动环3的内径略大于轴套1的外径，以在浮动密封结构18与轴套1之间预留有圆环形的第三间隙15，第一螺纹槽101和第二螺纹槽102分别位于第三间隙15的两侧，且第三间隙15分别与第一间隙16和第二间隙17相连通。第三间隙15的径向距离小于第一间隙16的径向距离以及第二间隙17的径向距离，在盾构机主轴旋转时，能够将油液带入到第三间隙15内，并在第三间隙15中形成稳定的油膜；在平稳状态下，油膜所产生的压力与浮动环3的重力以及浮动环3所产生的摩擦力相平衡，从而保证浮动环3在径向上位置稳定。

进一步的，第三间隙15的径向距离为5mm至10mm。

在本发明的一个可选实施例中，如图1、图2所示，固定套2的外侧边缘朝向隔环7一侧形成有圆环形的限位凸台203，浮动环3嵌设于固定套2与限位凸台203之间，固定套2上开设有第二限位槽202，且浮动环3上与第二限位槽202相对位置开设有第四限位槽302，压簧5的一端设置于第二限位槽202内，压簧5的另一端设置于第四限位槽302内。通过第二限位槽202与第四限位槽302相配合对压簧5的位置进行限位，通过压簧5的伸缩量可调节固定套2与浮动环3之间的位置关系，保证浮动环3与隔环7紧密贴合，从而达到对挡环6与隔环7之间的连接位置进行密封的目的。

进一步的，如图1、图2所示，浮动密封结构18还包括防转销4，固定套2上开设有第一限位槽201，且浮动环3上与第一限位槽201相对位置开设有第三限位槽301，防转销4能沿轴向活动地设置于固定套2与浮动环3之间，防转销4的一端插入第一限位槽201内，防转销4的另一端插入第三限位槽301内。防转销4的设置能够防止浮动环3随轴套1转动，但不会阻碍浮动环3沿轴向移动。

进一步的，压簧5和防转销4的数量均为多个，各压簧5以及各防转销4分别沿浮动密封结构18的周向均匀分布。

进一步的，如图1所示，浮动密封结构18的数量为多个，各浮动密封结构18沿盾构机主轴承的轴向连续设置，且相邻两浮动密封结构18之间相互压紧。

具体的，如图1所示，挡环6的内壁上靠近隔环7一侧开设有圆环形的容置槽，浮动密封结构18位于容置槽内，固定套2的一侧壁与容置槽的内壁紧密贴合，浮动环3的一侧壁与隔环7的一侧壁紧密贴合，压簧5和防转销4均位于固定套2的另一相对侧壁与浮动环3的另一相对侧壁之间。

在本发明的一个可选实施例中，如图1、图3所示，轴套1上沿盾构机主轴承的径向开设有注入通孔103，通过注入通孔103定期向磁流体环13中补充注入磁粒子，从而保证磁流体环13的长期稳定。

在本发明的一个可选实施例中，如图1、图3所示，金属极靴11的数量为两个，两金属极靴11沿永磁体12的轴向分别设置于永磁体12的两侧。

具体的，如图1、图3所示，盾构机主驱动复合密封装置还包括中间环8，中间环8为圆环形结构，中间环8连接于隔环7与油脂环9之间，中间环8上开设有连通进油通道901与密封腔10的进油通孔801，中间环8的内侧边缘朝向油脂环9一侧形成有圆环形的第一定位凸台802，油脂环9的内壁上靠近盾构机的驱动箱一侧形成有圆环形的第二定位凸台902，第一定位凸台802、一金属极靴11、永磁体12、另一金属极靴11以及第二定位凸台902由盾构机的开挖仓至盾构机的驱动箱方向依次压紧，从而对两金属极靴11以及永磁体12进行固定，保证盾构机主驱动在工作状态下，两金属极靴11以及永磁体12依然保持稳定连接。

进一步的，进油通道901和进油通孔801的数量均为多个，各进油通道901沿油脂环9的周向均匀分布，各进油通孔801沿中间环8的周向均匀分布，且各进油通孔801与对应的进油通道901相连通，从而可在密封腔10内快速、均匀地注满油液。

进一步的，挡环6与隔环7之间、隔环7与中间环8之间以及中间环8与油脂环9之间可分别通过但不限于螺栓连接。

在本发明的一个可选实施例中，如图1、图3所示，金属极靴11的外壁与油脂环9的内壁之间紧密贴合，且在金属极靴11的外壁上沿金属极靴11的周向开设有密封槽，在金属极靴11与油脂环9之间设置有密封圈14，密封圈14过盈设置于密封槽内，通过密封圈14对金属极靴11与油脂环9之间进行密封。

本发明的盾构机主驱动复合密封装置的工作流程为：油液依次通过油脂环9上的各进油通道901以及中间环8上的各进油通孔801注入到密封腔10内，金属极靴11、永磁体12以及磁流体环13所形成的磁流体密封结构为油液提供被压，防止油液进入盾构机的驱动箱内，油液在第二螺纹槽102、第二间隙17以及第三间隙15的作用下快速建压，使密封腔10内的油液快速达到高压状态，同时在第三间隙15内形成高压稳定的液膜，从而阻止外界高压将杂质压入密封腔10内；另外，向盾构机的开挖仓排出的油液在第一螺纹槽101以及第一间隙16的作用下形成高压流，不断流入至盾构机的开挖仓中，进一步阻止外界杂质的进入，达到良好的密封效果。

本发明的盾构机主驱动复合密封装置的特点及优点是：

一、该盾构机主驱动复合密封装置中，在挡环6与轴套1之间以及隔环7与轴套1之间分别预留有与密封腔10相连通的第一间隙16和第二间隙17，在轴套1的外壁上分别与第一间隙16和第二间隙17相对的位置设置有第一螺纹槽101以及第二螺纹槽102，通过第一螺纹槽101能够向盾构机的开挖仓方向进行加压，为外界杂质进入密封腔10提供阻力，并将密封腔10内的杂质对外排出，起到自排渣、防渣的作用；另外，通过第二螺纹槽102对进入到第二间隙17内的油液进行增压，从而达到快速建压的目的，而且使油液始终保持较高的压力，防止由于外界压力较大而将杂质压进密封腔10内，通过第一螺纹槽101和第二螺纹槽102的配合，能够使油液快速充满密封腔10，使得在密封腔10内快速建压。

二、该盾构机主驱动复合密封装置中，在油脂环9与轴套1之间通过永磁体12和金属极靴11配合建立磁场，并在磁场作用下形成磁流体环13，不仅能够对密封腔10与盾构机的驱动箱之间进行稳定密封，而且该磁流体环13具有较大的承压能力，不会产生磨损，可靠性更高，使用寿命更长。

三、该盾构机主驱动复合密封装置中，在挡环6与隔环7之间设置有固定套2和浮动环3，固定套2和浮动环3通过压簧5分别与挡环6和隔环7紧密贴合，从而达到对挡环6与隔环7之间进行密封的效果，有效防止外界的杂质进入至密封腔10内。

四、该盾构机主驱动复合密封装置中，通过两旋向相反的螺纹结构(即：第一螺纹槽101和第二螺纹槽102)、磁流体密封结构(即：永磁体12、金属极靴11以及所形成的磁流体环13)与浮动密封结构18(即：固定套2、浮动环3、压簧5以及防转销4)相组合，形成复合密封结构，大大提高了对盾构机主轴承的密封效果，具有零磨损、自增压、自防渣、承压能力高、建压快、油液消耗少、密封效果好、可靠性高、安装便利等优点，适于推广使用。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (15)

1.一种盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述盾构机主驱动复合密封装置包括轴套、挡环、隔环以及油脂环，所述轴套与所述盾构机主轴承的内圈相连接，所述挡环、所述隔环和所述油脂环由所述盾构机的开挖仓至所述盾构机的驱动箱方向依次与所述盾构机主轴承的外圈相连接，所述油脂环与所述轴套之间形成有环形的密封腔，所述油脂环上设置有与所述密封腔相连通的进油通道，所述挡环与所述轴套之间以及所述隔环与所述轴套之间分别预留有环形的第一间隙和环形的第二间隙，所述第一间隙、所述第二间隙以及所述密封腔依次连通，所述第一间隙、所述第二间隙以及所述密封腔内注入有对所述密封腔与所述盾构机的开挖仓之间进行密封的油液；

所述油脂环与所述轴套之间设置有环形的永磁体和环形的金属极靴，以在所述金属极靴与所述轴套之间形成有对所述密封腔与所述盾构机的驱动箱之间进行密封的磁流体环；

所述挡环与所述隔环之间设置有浮动密封结构，所述浮动密封结构包括固定套和浮动环，所述固定套与所述浮动环之间设置有压簧，以使所述固定套和所述浮动环分别与所述挡环和所述隔环紧密贴合。

2.如权利要求1所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述轴套的外壁上由所述盾构机的开挖仓至所述盾构机的驱动箱方向依次设置有将所述密封腔内的油液挤压至所述盾构机的开挖仓内的第一螺纹槽以及对所述密封腔内的油液进行增压的第二螺纹槽。

3.如权利要求2所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述第一螺纹槽呈左旋螺纹状结构；所述第二螺纹槽呈右旋螺纹状结构。

4.如权利要求2所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述第一螺纹槽位于与所述挡环轴向相对的位置，且所述第一间隙位于所述挡环与所述第一螺纹槽之间，所述挡环与所述第一螺纹槽轴向相对的位置上由所述盾构机的开挖仓至所述盾构机的驱动箱方向内径逐渐增大。

5.如权利要求2所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述第二螺纹槽位于与所述隔环轴向相对的位置，且所述第二间隙位于所述隔环与所述第二螺纹槽之间，所述隔环与所述第二螺纹槽轴向相对的位置上由所述盾构机的开挖仓至所述盾构机的驱动箱方向内径逐渐增大。

6.如权利要求2所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述浮动密封结构与所述轴套之间预留有环形的第三间隙，所述第一螺纹槽和所述第二螺纹槽分别位于所述第三间隙的两侧，且所述第三间隙分别与所述第一间隙和所述第二间隙相连通。

7.如权利要求1所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述固定套的外侧边缘朝向所述隔环一侧形成有环形的限位凸台，所述浮动环嵌设于所述固定套与所述限位凸台之间，所述固定套和所述浮动环的相对位置上分别开设有第二限位槽和第四限位槽，所述压簧的两端分别设置于所述第二限位槽内和所述第四限位槽内。

8.如权利要求1或7所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述浮动密封结构还包括防转销，所述固定套和所述浮动环的相对位置上分别开设有第一限位槽和第三限位槽，所述防转销能沿轴向活动地设置于所述固定套与所述浮动环之间，所述防转销的两端分别插入所述第一限位槽和所述第三限位槽内。

9.如权利要求8所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述浮动密封结构的数量为多个，各所述浮动密封结构沿所述盾构机主轴承的轴向连续设置，相邻两所述浮动密封结构之间相互压紧。

10.如权利要求8所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述挡环的内壁上靠近所述隔环一侧开设有环形的容置槽，所述浮动密封结构位于所述容置槽内，所述固定套的一侧壁和所述浮动环的一侧壁分别与所述容置槽的内壁和所述隔环的一侧壁紧密贴合，所述压簧和所述防转销均位于所述固定套的另一相对侧壁与所述浮动环的另一相对侧壁之间。

11.如权利要求1所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述轴套上开设有能向所述磁流体环中注入磁粒子的注入通孔。

12.如权利要求1所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述金属极靴的数量为两个，两所述金属极靴沿所述永磁体的轴向分别设置于所述永磁体的两侧。

13.如权利要求12所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述盾构机主驱动复合密封装置还包括中间环，所述中间环连接于所述隔环与所述油脂环之间，所述中间环上开设有连通所述进油通道与所述密封腔的进油通孔，所述中间环的内侧边缘朝向所述油脂环一侧形成有环形的第一定位凸台，所述油脂环的内壁上靠近所述盾构机的驱动箱一侧形成有环形的第二定位凸台，所述第一定位凸台、一所述金属极靴、所述永磁体、另一所述金属极靴以及所述第二定位凸台由所述盾构机的开挖仓至所述盾构机的驱动箱方向依次压紧。

14.如权利要求13所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述挡环与所述隔环之间、所述隔环与所述中间环之间以及所述中间环与所述油脂环之间分别通过螺栓连接。

15.如权利要求1所述的盾构机主驱动复合密封装置，其特征在于，所述金属极靴与所述油脂环的内壁之间紧密贴合，且在所述金属极靴与所述油脂环之间设置有密封圈。

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