CN213982015U - 盾构机螺旋机闸门用密封装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种盾构机螺旋机闸门用密封装置，包括安装板(1)、密封圈(2)、定位板(3)和液压控制组件；安装板装在螺旋机(200)筒体上并罩盖闸门板(4)的密封面，安装板内形成有供油通道(11)及安装沟槽，使环形的密封圈通过定位板嵌在安装沟槽内；密封圈顶部与安装沟槽间形成密封腔体(12)，供油通道连液压控制组件与密封腔体，密封圈唇口与闸门板的密封面间留有间隙，使密封圈的唇口能通过密封腔体内的油压密封贴合在闸门板的密封面上。本实用新型可以在螺旋机闸门关闭时形成有效密封，同时在螺旋机闸门板开启及闭合时不会损伤密封圈，从而可长期保证整个闸门结构密封性能的可靠性及稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种盾构机的密封设备，尤其涉及一种盾构机螺旋机闸门用密封装置。
背景技术
螺旋机是土压平衡盾构机输送渣土的主要系统之一，其主要作用有以下三个方面
1)盾构机在掘进过程中，刀盘切削下来的渣土被螺旋机源源不断的运送到皮带机上，从而保证土仓内渣土量维持在一个相对稳定的水平。
2)在盾构机掘进过程中，可通过调整螺旋机的转速来控制土仓内的土压力，即土仓压力大时可提高螺旋机转速，土仓压力小时降低螺旋机转速。
3)防止喷涌，当盾构机在富水地层或含水量较多的砂层掘进时，在压力水作用下易发生喷涌事故，此时，可以通过关闭螺旋机出土闸门来防止此类事故的发生。
现有技术的盾构机螺旋机闸门一般设计为2道，每道闸门上均安装有橡胶制作而成的密封圈，螺旋机闸门板在油缸的作用下闭合时压紧在密封唇口上，密封圈的唇口在挤压作用下与闸门板形成面接触，能够有效保证闸门的密封性能，从而可以防止喷涌事故的发生。但在闸门密封圈长时间工作的过程中，由于密封圈工作环境恶劣及渣土的挤压、磨损等因素，易造成密封圈密封唇口破裂、老化硬化等现象，进而影响螺旋机闸门的密封性能，一旦发生喷涌，闸门无法有效对喷涌产生的泥砂等混合物进行密封，从而污染已成型隧道，给施工环境造成较大影响。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种盾构机螺旋机闸门用密封装置，通过密封圈的弹动实现密封，可以在螺旋机闸门关闭时形成有效密封，同时在螺旋机闸门板开启及闭合时不会损伤密封圈，从而可长期保证整个闸门结构密封性能的可靠性及稳定性。
本实用新型是这样实现的：
一种盾构机螺旋机闸门用密封装置，包括安装板、密封圈、定位板和液压控制组件；安装板固定安装在螺旋机的筒体上，并罩盖在螺旋机的闸门板的密封面上；安装板内形成有供油通道及环形的安装沟槽，使环形的密封圈能通过定位板匹配嵌装在安装沟槽内；密封圈的顶部与安装沟槽的内壁之间形成密封腔体，供油通道连接在液压控制组件与密封腔体之间，密封圈的唇口与闸门板的密封面之间留有间隙，使密封圈的唇口能通过密封腔体内的油压密封贴合在闸门板的密封面上。
所述的密封圈的两侧设有弹性延伸部，弹性延伸部通过定位部顶紧在定位板上。
所述的弹性延伸部与定位部之间形成锐角夹角，弹性延伸部连接密封圈的一端向密封腔体方向倾斜延伸。
所述的弹性延伸部和定位部与密封圈为一体结构。
所述的定位板的截面为L形结构，定位板和安装板上均形成有定位孔，使密封圈的定位部的两端分别匹配嵌装在定位板和安装板的定位孔内。
所述的安装板上连接有底板，底板上形成有与闸门板相匹配的滑移通道，使闸门板嵌装在滑移通道内并沿滑移通道滑动。
所述的液压控制组件包括设置在传感器、控制器和液压动力单元；控制器的输入端与传感器连接，控制器的输出端与液压动力单元连接，液压动力单元的油缸与供油通道连通，传感器与闸门板的控制油缸连接。
本实用新型通过密封圈的弹动实现闸门板的密封，可以在螺旋机闸门关闭时形成有效密封，同时在螺旋机闸门板开启及闭合时不会损伤密封圈，从而可长期保证整个闸门结构密封性能的可靠性及稳定性。
附图说明
图1是本实用新型盾构机螺旋机闸门用密封装置的装配示意图；
图2是图1的A-A的剖视图；
图3是本实用新型盾构机螺旋机闸门用密封装置的剖视图；
图4是本实用新型盾构机螺旋机闸门用密封装置的控制原理图。
图中，1安装板，11供油通道，12密封腔体，2密封圈，21弹性延伸部，22定位部，3定位板，4闸门板，5底板，6传感器，7控制器，8液压动力单元，100盾构机螺旋机闸门用密封装置，200螺旋机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
请参见附图1至附图3，一种盾构机螺旋机闸门用密封装置100，包括安装板1、密封圈2、定位板3和液压控制组件；安装板1通过螺栓固定安装在螺旋机200的筒体上，并罩盖在螺旋机200的闸门板4的密封面上；安装板1内形成有供油通道11及环形的安装沟槽，使环形的密封圈2能通过定位板3匹配嵌装在安装沟槽内；密封圈2的顶部与安装沟槽的内壁之间形成密封腔体12，供油通道11连接在液压控制组件与密封腔体12之间，密封圈2的唇口与闸门板4的密封面之间留有间隙，使密封圈2的唇口能通过密封腔体12内的油压密封贴合在闸门板4的密封面上。由于密封腔体12内液压油的压力，在O型结构、橡胶材质、整圈的密封圈2的作用下可保证安装板1与闸门板4的密封性能，安装板1上加工有密封圈2的安装沟槽，可通过螺栓及定位板3将密封圈2固定在安装板1的相应位置上；安装板1上设计有供油通道11，用于通过液压控制组件注入压力油并压紧密封圈2，达到密封达到目的。
所述的密封圈2的两侧设有弹性延伸部21，弹性延伸部21通过定位部22顶紧在定位板3上，在密封腔体11内的油压的作用下，密封圈2可通过弹性延伸部21的约束下上下弹动，从而在液压油加压时实现与闸门板4的密封面的密封贴合，达到密封的目的，并在液压油泄压时实现与闸门板4的密封面的脱离，达到接触密封的目的。
所述的弹性延伸部21与定位部22之间形成锐角夹角，弹性延伸部21连接密封圈2的一端向密封腔体12方向倾斜延伸，倾斜设置的弹性延伸部21能更好的辅助密封圈2的密封压紧和常压复位，避免弹性延伸部21劳损断裂，同时也能确保密封圈2的运动轨迹，使密封圈2的唇口能在密封状态时完全贴合在闸门板4的密封面上。
所述的弹性延伸部21和定位部22与密封圈2为一体结构，形成O形的密封圈，确保密封圈2的密封性能和耐久性能。
所述的定位板3的截面为L形结构，定位板3和安装板1上均形成有定位孔，使密封圈2的定位部22的两端分别匹配嵌装在定位板3和安装板1的定位孔内，确保密封圈2的安装和运动稳定性。定位板3可采用钢结构件，用于密封圈2的固定安装，确保密封圈2的可靠安装和密封。
所述的安装板1上通过螺栓连接有底板5，底板5上形成有与闸门板4相匹配的滑移通道，使闸门板4嵌装在滑移通道内并沿滑移通道滑动，可对闸门板4的移动起到导向和限位作用，通过对闸门板4的移动轨迹的控制确保闸门板4闭合时的密封精确性。
请参见附图4，所述的液压控制组件包括设置在传感器6、控制器7和液压动力单元8；控制器7的输入端与传感器6连接，控制器7的输出端与液压动力单元8连接，液压动力单元8的油缸与供油通道11连通，传感器6与闸门板4的控制油缸连接，用于检测闸门板4的闭合状态，控制器7根据传感器6的闸门闭合信息与预先编制好的程序指令对液压动力单元8的启闭进行控制，从而控制密封圈2对闸门板4的密封性。控制器7可采用现有技术的PLC等控制设备，以满足相关的控制需求即可。
本实用新型盾构机螺旋机闸门用密封装置100的使用方法是：
在螺旋机200正常工作时，密封圈2与安装板1形成的密封腔体11内处于常压状态，即密封圈2的唇口不与闸门板4接触；当螺旋机200的闸门板4需要关闭并具有密封性能时，操作人员在控制室点击闸门关闭按钮，此时闸门板4在油缸的作用下闭合；传感器6检测到闸门板4完全闭合的信号后，将相关信息传输至控制器7，控制器7根据传送来的信号执行预先编写的动作指令，即：液压动力单元8启动，压力油通过供油通道11进入到密封圈2与安装板1之间的密封腔体12内，在密封腔体12内油压的作用下，密封圈2的唇口紧密贴合在闸门板4上，密封腔体12内油压的压力大小可根据螺旋机200的传感器的压力值进行自适应调整，从而满足螺旋机200的闸门板4密封的目的，也保证了整个密封装置的有效性和跟随性，当密封腔体12内油压达到相应的压力值时，液压动力单元8处于保压状态；当操作人员在控制室点击闸门开启按钮时，控制器7根据按钮指令执行预先编写的动作指令，即：液压动力单元8停止运转并处于泄压状态，此时密封圈2与安装板1之间的密封腔体12内油压逐渐减小至常压状态，密封圈2在弹性延伸部21的弹力作用下回弹至初始状态，即密封圈2的唇口与闸门板4脱离，此时闸门板4可在螺旋机200的油缸的作用下开启，到达预定位置时停止，螺旋机200可正常运转。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种盾构机螺旋机闸门用密封装置，其特征是：包括安装板(1)、密封圈(2)、定位板(3)和液压控制组件；安装板(1)固定安装在螺旋机(200)的筒体上，并罩盖在螺旋机(200)的闸门板(4)的密封面上；安装板(1)内形成有供油通道(11)及环形的安装沟槽，使环形的密封圈(2)能通过定位板(3)匹配嵌装在安装沟槽内；密封圈(2)的顶部与安装沟槽的内壁之间形成密封腔体(12)，供油通道(11)连接在液压控制组件与密封腔体(12)之间，密封圈(2)的唇口与闸门板(4)的密封面之间留有间隙，使密封圈(2)的唇口能通过密封腔体(12)内的油压密封贴合在闸门板(4)的密封面上。
2.根据权利要求1所述的盾构机螺旋机闸门用密封装置，其特征是：所述的密封圈(2)的两侧设有弹性延伸部(21)，弹性延伸部(21)通过定位部(22)顶紧在定位板(3)上。
3.根据权利要求2所述的盾构机螺旋机闸门用密封装置，其特征是：所述的弹性延伸部(21)与定位部(22)之间形成锐角夹角，弹性延伸部(21)连接密封圈(2)的一端向密封腔体(12)方向倾斜延伸。
4.根据权利要求2或3所述的盾构机螺旋机闸门用密封装置，其特征是：所述的弹性延伸部(21)和定位部(22)与密封圈(2)为一体结构。
5.根据权利要求1所述的盾构机螺旋机闸门用密封装置，其特征是：所述的定位板(3)的截面为L形结构，定位板(3)和安装板(1)上均形成有定位孔，使密封圈(2)的定位部(22)的两端分别匹配嵌装在定位板(3)和安装板(1)的定位孔内。
6.根据权利要求1所述的盾构机螺旋机闸门用密封装置，其特征是：所述的安装板(1)上连接有底板(5)，底板(5)上形成有与闸门板(4)相匹配的滑移通道，使闸门板(4)嵌装在滑移通道内并沿滑移通道滑动。
7.根据权利要求1所述的盾构机螺旋机闸门用密封装置，其特征是：所述的液压控制组件包括传感器(6)、控制器(7)和液压动力单元(8)；控制器(7)的输入端与传感器(6)连接，控制器(7)的输出端与液压动力单元(8)连接，液压动力单元(8)的油缸与供油通道(11)连通，传感器(6)与闸门板(4)的控制油缸连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114837681A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-08-02 | 江苏旭睿重工科技有限公司 | 一种盾构机土仓快速除石装置及其工法 |
| CN114877090A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-08-09 | 氟络塞尔特种阀门(苏州)有限公司 | 一种油密封式旋塞阀 |
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