CN214035671U - 浮动式密封结构的盾构机回转接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了浮动式密封结构的盾构机回转接头，包括转轴和连接轴，连接轴左端插入土仓中与刀盘连接，连接轴的右端与转轴通过连接板固定连接，还包括仓体、壳体和土仓密封装置；仓体设置有开口，连接轴通过开口插入土仓中，土仓密封装置设置在仓体右侧，并套设在连接轴上，壳体套设在转轴上，壳体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体的右端面与第二壳体的左端面固定连接，通过在土仓密封装置内设置可相对运动的铜套和定位环组成的多个密封机构，每个密封机构之间均不会相互影响，避免了高速工作中容易发生断裂现象，且保持了良好的密封性能，可以支持高速的工作环境，提高了工作效率。

Description

浮动式密封结构的盾构机回转接头

技术领域

本实用新型涉及一种回转接头，尤其涉及浮动式密封结构的盾构机回转接头。

背景技术

用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。

盾构机的刀盘在切削时，通常会辅以泡沫或者膨润土等介质以改良切削环境，因此在盾构机的刀盘和仓体之间通常会安装有传输介质的回转接头，回转接头安装在与刀盘连接的土仓密封装置中，土仓密封装置由土仓中往外伸出，要兼顾刀盘动力的传输、土仓的密封和介质的输送等作用，然而盾构机这种大型的设备刀盘和盾构机仓体之间的同轴度由于制造和装配的关系往往会存在较大的误差，因此，为了使土仓密封装置的密封结构需要根据两者同轴度的不同随时调整，使用一种浮动式密封环对土仓进行密封。

但在现有技术中，浮动式密封环在刀盘高速工作中容易发生断裂，导致土仓密封受损，只能在低速的环境下工作，效率低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：在现有技术中，浮动式密封环在高速工作中容易发生断裂，导致土仓密封受损，只能在低速的环境下工作，效率低的问题，本实用新型提供了浮动式密封结构的盾构机回转接头来解决上述问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：浮动式密封结构的盾构机回转接头，包括转轴和连接轴，所述连接轴左端插入土仓中与刀盘连接，所述连接轴的右端与所述转轴通过连接板固定连接，其特征在于：还包括仓体、壳体和土仓密封装置；所述仓体设置有开口，所述连接轴通过所述开口插入土仓中，所述土仓密封装置设置在所述仓体右侧，并套设在所述连接轴上，所述壳体套设在所述转轴上，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体的右端面与所述第二壳体的左端面固定连接，所述第一壳体的内壁设置有第一介质槽，与所述转轴上的第一介质通道连通，所述第二壳体的内壁设置有第二介质槽，与所述转轴上的第二介质通道连通，所述连接板上设置有通孔，所述连接轴设置有第三介质通道，所述第一介质通道和所述第二介质通道通过所述通孔与所述第三介质通道连通。

进一步地：所述土仓密封装置包括盖板、安装壳和密封机构，所述盖板套设在所述连接轴上，所述盖板的内壁与所述连接轴的外壁密封接触，所述安装壳的左端面与所述仓体密封连接，所述安装壳的右端面与所述盖板固定连接，所述安装壳中设置有右端开口的安装腔，所述密封机构设置在所述安装腔中并套设在所述连接轴上；所述密封机构包括定位环和密封组件，所述密封组件包括铜套和密封圈，所述定位环安装在所述安装腔中，并套设在所述连接轴上，所述定位环的内壁与所述连接轴的外壁间隙设置，所述铜套套设在所述连接轴上，并设置在所述定位环的左侧，所述铜套的右端面与所述定位环的左端面密封设置，所述铜套与所述定位环之间设置有避免两者相对转动的止转机构，所述铜套的内壁上设有密封槽，所述密封圈安装在所述密封槽内。

进一步地：所述止转机构包括止转销和狭槽，所述止转销固定设置在所述定位环的左端面上，所述狭槽沿径向开设在所述铜套的右端面上，所述止转销插入所述狭槽中，所述铜套可沿径向相对所述止转销运动。

进一步地：所述密封机构的数量为多个，多个所述密封机构均安装在所述安装腔中，并沿所述连接轴的轴向依次排列，相邻的密封机构之间密封设置。

进一步地：所述定位环上设有第一销孔，所述盖板上设有第二销孔，通过销钉从右至左依次插入所述第二销孔和第一销孔中可将多个所述密封组件固定在所述盖板上。

本实用新型的有益效果是，本实用新型浮动式密封结构的盾构机回转接头通过在安装壳内设置可相对运动的铜套和定位环组成的多个密封机构，每个密封机构之间均不会相互影响，避免了高速工作中容易发生断裂现象，且保持了良好的密封性能，可以支持高速的工作环境，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型浮动式密封结构的盾构机回转接头的结构示意图；

图2是土仓密封装置的结构示意图；

图3是图2中A的放大图。

图中1、转轴，2、连接轴，3、连接板，4、仓体，5、第一壳体，6、第二壳体，7、第一介质槽，8、第一介质通道，9、第二介质槽，10、第二介质通道， 11、通孔，12、第三介质通道，13、盖板，14、安装壳，15、安装腔，16、定位环，17、铜套，18、密封圈，19、止转销，20、狭槽，21、销钉。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本实用新型的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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装置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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

如图1所示，本实用新型提供了浮动式密封结构的盾构机回转接头，包括转轴1和连接轴2，所述连接轴2左端插入土仓中与刀盘连接，所述连接轴2的右端与所述转轴1通过连接板3固定连接，还包括仓体4、壳体和土仓密封装置；所述仓体4设置有开口，所述连接轴2通过所述开口插入土仓中，所述土仓密封装置设置在所述仓体4右侧，并套设在所述连接轴2上，所述壳体套设在所述转轴1上，所述壳体包括第一壳体5和第二壳体6，所述第一壳体5的右端面与所述第二壳体6的左端面固定连接，所述第一壳体5的内壁设置有第一介质槽7，与所述转轴1上的第一介质通道8连通，所述第二壳体6的内壁设置有第二介质槽9，与所述转轴1上的第二介质通道10连通，所述连接板3上设置有通孔11，所述连接轴2设置有第三介质通道12，所述第一介质通道8和所述第二介质通道10通过所述通孔11与所述第三介质通道12连通。

连接轴2、连接板3和转轴1接触面都有密封处理，转轴1与壳体也是密封接触，在壳体上设置有很多的润滑油道，本设置的壳体还分成两段，每段都设置有两个轴承，使得壳体与转轴1之间转动更顺畅，又能保证其密封性，在仓体4的右侧设置仓体4密封装置可以保证土仓内的杂质不被泄漏，通过第一介质通道8和第二介质通道10可输送不同的介质，输送到第三介质通道12可混合在一起，输送到盾构机的刀盘上。

如图2所示，所述土仓密封装置包括盖板13、安装壳14和密封机构，所述盖板13套设在所述连接轴2上，所述盖板13的内壁与所述连接轴2的外壁密封接触，所述安装壳14的左端面与所述仓体4密封连接，所述安装壳14的右端面与所述盖板13固定连接，所述安装壳14中设置有右端开口的安装腔15，所述密封机构设置在所述安装腔15中并套设在所述连接轴2上；所述密封机构包括定位环16和密封组件，所述密封组件包括铜套17和密封圈18，所述定位环16安装在所述安装腔15中，并套设在所述连接轴2上，所述定位环16的内壁与所述连接轴2的外壁间隙设置，所述铜套17套设在所述连接轴2上，并设置在所述定位环16的左侧，所述铜套17的右端面与所述定位环16的左端面密封设置，所述铜套17与所述定位环16之间设置有避免两者相对转动的止转机构，所述铜套17的内壁上设有密封槽，所述密封圈18安装在所述密封槽内。

在盾构机工作时，挖掘的土灰存放在土仓中，连接轴2穿过仓体4的开头部插入土仓中，因此为了避免土仓中的土灰沿连接轴2与开口部的间隙泄漏，需要设置密封装置防止土灰杂质泄漏，并且，连接轴2的旋转中心和仓体4开口的轴心由于加工制造和装配会存在一定的同轴度误差，因此，本实用新型设置了浮动密封装置来进行土仓密封，在安装时，安装壳14套在连接轴2上，安装壳14与仓体4接触的端面做密封处理，再将密封机构套设在连接轴2上，并安装在安装腔15内，密封机构中定位环16和铜套17之间也做密封设置，定位环16与连接轴2之间存在径向间隙，当连接轴2的外圆和连接轴2的转动中心存在一定的同轴度误差时，铜套17可以在沿径向移动，使得铜套17能够始终和连接轴2的外圆保持同心，并始终与所述连接轴2的外壁密封连接。

所述止转机构包括止转销19和狭槽20，所述止转销19固定设置在所述定位环16的左端面上，所述狭槽20沿径向开设在所述铜套17的右端面上，所述止转销19插入所述狭槽20中，所述铜套17可沿径向相对所述止转销19运动。当连接轴2转动时，可能会带动铜套17转动，为了限制铜套17转动，在定位环16上设置止转销19限制铜套17转动，为了不限制铜套17的径向运动，在铜套17上开设径向长度方向的狭槽20，铜套17就可以沿狭槽20的长度方向运动。

如图3所示，所述密封机构的数量为多个，多个所述密封机构均安装在所述安装腔15中，并沿所述连接轴2的轴向依次排列，相邻的密封机构之间密封设置。为了使土仓密封的精度更高，延长装置的使用寿命，采用多个密封机构对土仓进行密封，当其中一个密封机构出现故障时，其他的密封机构一样可以有良好的密封，维持盾构机可以长时间的工作。所述定位环16上设有第一销孔，所述盖板13上设有第二销孔，通过销钉21从右至左依次插入所述第二销孔和第一销孔中可将多个所述密封组件固定在所述盖板13上。将多个定位环16与盖板13固定在一起，不仅可以防止定位环16跟随连接轴2转动，而且用盖板 13将多个密封装置压紧在一起可增加装置的密封性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种浮动式密封结构的盾构机回转接头，包括转轴(1)和连接轴(2)，所述连接轴(2)左端插入土仓中与刀盘连接，所述连接轴(2)的右端与所述转轴(1)通过连接板(3)固定连接，其特征在于：还包括仓体(4)、壳体和土仓密封装置；

所述仓体(4)设置有开口，所述连接轴(2)通过所述开口插入土仓中，所述土仓密封装置设置在所述仓体(4)右侧，并套设在所述连接轴(2)上，所述壳体套设在所述转轴(1)上，所述壳体包括第一壳体(5)和第二壳体(6)，所述第一壳体(5)的右端面与所述第二壳体(6)的左端面固定连接，所述第一壳体(5)的内壁设置有第一介质槽(7)，所述第一介质槽(7)与所述转轴(1)上的第一介质通道(8)连通，所述第二壳体(6)的内壁设置有第二介质槽(9)，所述第二介质槽(9)与所述转轴(1)上的第二介质通道(10)连通，所述连接板(3)上设置有通孔(11)，所述连接轴(2)设置有第三介质通道(12)，所述第一介质通道(8)和所述第二介质通道(10)通过所述通孔(11)与所述第三介质通道(12)连通。

2.如权利要求1所述的浮动式密封结构的盾构机回转接头，其特征在于：所述土仓密封装置包括盖板(13)、安装壳(14)和密封机构，所述盖板(13)套设在所述连接轴(2)上，所述盖板(13)的内壁与所述连接轴(2)的外壁密封接触，所述安装壳(14)的左端面与所述仓体(4)密封连接，所述安装壳(14)的右端面与所述盖板(13)固定连接，所述安装壳(14)中设置有右端开口的安装腔(15)，所述密封机构设置在所述安装腔(15)中并套设在所述连接轴(2)上；

所述密封机构包括定位环(16)和密封组件，所述密封组件包括铜套(17)和密封圈(18)，所述定位环(16)安装在所述安装腔(15)中，并套设在所述连接轴(2)上，所述定位环(16)的内壁与所述连接轴(2)的外壁间隙设置，所述铜套(17)套设在所述连接轴(2)上，并设置在所述定位环(16)的左侧，所述铜套(17)的右端面与所述定位环(16)的左端面密封设置，所述铜套(17)与所述定位环(16)之间设置有避免两者相对转动的止转机构，所述铜套(17)的内壁上设有密封槽，所述密封圈(18)安装在所述密封槽内。

3.如权利要求2所述的浮动式密封结构的盾构机回转接头，其特征在于：所述止转机构包括止转销(19)和狭槽(20)，所述止转销(19)固定设置在所述定位环(16)的左端面上，所述狭槽(20)沿径向开设在所述铜套(17)的右端面上，所述止转销(19)插入所述狭槽(20)中，所述铜套(17)可沿径向相对所述止转销(19)运动。

4.如权利要求2所述的浮动式密封结构的盾构机回转接头，其特征在于：所述密封机构的数量为多个，多个所述密封机构均安装在所述安装腔(15)中，并沿所述连接轴(2)的轴向依次排列，相邻的密封机构之间密封设置。

5.如权利要求2所述的浮动式密封结构的盾构机回转接头，其特征在于：所述定位环(16)上设有第一销孔，所述盖板(13)上设有第二销孔，通过销钉(21)从右至左依次插入所述第二销孔和第一销孔中可将多个所述密封组件固定在所述盖板(13)上。

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