CN214617847U - 一种提高密封压力的盾构机主驱动密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种提高密封压力的盾构机主驱动密封结构，包括主驱动传力环、用于连接盾构刀盘的刀盘法兰、用于安装主驱动的壳体，主驱动传力环设于壳体内，用于驱动刀盘法兰旋转，主驱动传力环与壳体之间的空隙形成环形的密封腔体，主驱动密封结构设于密封腔体的环形出口侧，密封腔体填充密封油脂，主驱动密封结构的外端面与刀盘法兰的内端面贴合，主驱动密封结构的内端面的下部与主驱动传力环的外端面贴合并可拆卸连接，内端面的上部与壳体密封贴合，壳体上与主驱动密封结构相对应的位置设有环形密封冷却水道。本实用新型结构简单，密封压力高，在泥水环境中密封效果好，减少施工成本。

Description

一种提高密封压力的盾构机主驱动密封结构

技术领域

本实用新型属于盾构机主驱动密封的技术领域，尤其涉及一种提高密封压力的盾构机主驱动密封结构。

背景技术

随着城市化进程的不断加快，城市地下空间建设大多使用盾构进行隧道挖掘，目前市场上盾构机使用的主驱动密封结构一般为径向唇形密封，即采用多道径向唇形密封，每两道之间形成密封腔，并在密封腔内填充密封油或者油脂，并保持一定的压力注入，从而来达到密封和润滑的目的。

但因主驱动结构紧凑的因素影响，此类密封一般为单纯口橡胶密封材料，此密封可压缩变形量小，单道密封能达到的压力在1.5bar以下，同时在密封面出现轻微磨损时，密封效果迅速下降，将对主驱动齿轮箱造成巨大的威胁。另外，目前地下施工工程范围越来越广泛，对盾构机承压能力要求越来越高，能适应更大范围压力要求的盾构机是基本需求，市场存量盾构机的改造和新造盾构机都有这方面的巨大需求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种提高密封压力的盾构机主驱动密封结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种提高密封压力的盾构机主驱动密封结构，包括主驱动传力环、用于连接盾构刀盘的刀盘法兰、用于安装主驱动的壳体，主驱动传力环设于壳体内，用于驱动刀盘法兰旋转，其特征在于，所述主驱动传力环与壳体之间的空隙形成环形的密封腔体，主驱动密封结构设于密封腔体的环形出口侧，密封腔体填充密封油脂，主驱动密封结构的外端面与刀盘法兰的内端面贴合，主驱动密封结构的内端面的下部与主驱动传力环的外端面贴合并可拆卸连接，内端面的上部与壳体密封贴合，壳体上与主驱动密封结构相对应的位置设有环形密封冷却水道。

按上述方案，所述主驱动密封结构包括环形法兰板、环形多唇口密封件、密封压板和环形密封板，所述环形法兰板上部设有密封凹槽，所述环形多唇口密封件填充所述密封凹槽，环形多唇口密封件的上下两端设置所述密封压板，通过螺栓与环形法兰板连接固定，所述环形密封板对应于所述冷却水道设置，通过螺栓与所述壳体固定连接，环形多唇口密封件与环形密封板密封贴合，环形法兰板下部内端面分别与所述主驱动传力环外端面贴合并通过螺栓固定相连，下部外端面与刀盘法兰内端面贴合。

按上述方案，所述环形法兰板的顶端与所述壳体之间形成环形间隙。

按上述方案，所述环形法兰板下部内外端面上均设有O形密封圈，所述壳体上位于所述冷却水道上下端面上设有O形密封圈。

按上述方案，所述环形多唇口密封件由聚氨酯制成。

本实用新型的有益效果是：提供一种提高密封压力的盾构机主驱动密封结构，只需对旧机的主驱动传力环和盾构机壳体稍加改造即可满足使用要求，不用单独设置连接结构件，可大幅降低盾构机改造成本，在旧机改造后可取消HBW黑油加注系统，减少了设备和施工成本；在后续使用中不用频发拆解，盾构机正常的拆装机过程中不考虑对密封作额外的保护，避免太阳光的紫外线对密封件的老化影响，延长密封结构的使用寿命；增设冷却水道对环形密封板进行冷却降温，避免由于高温带来的密封失效。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的主驱动密封结构的安装位示意图。

图2为本实用新型一种实施例的主驱动密封结构的剖视图。

具体实施方式

为更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步的描述。

如图1所示，一种提高密封压力的盾构机主驱动密封结构，包括主驱动传力环1、用于连接盾构刀盘的刀盘法兰2、用于安装主驱动的壳体3，主驱动传力环设于壳体内，用于驱动刀盘法兰旋转，主驱动传力环与壳体之间的空隙形成环形的密封腔体4，主驱动密封结构5设于密封腔体的环形出口侧，密封腔体填充密封油脂，主驱动密封结构的外端面与刀盘法兰的内端面贴合，主驱动密封结构的内端面的下部与主驱动传力环的外端面贴合并可拆卸连接，内端面的上部与壳体密封贴合，壳体上与主驱动密封结构相对应的位置设有环形密封冷却水道6。

主驱动密封结构设于主驱动传力环及刀盘法兰之间，端面贴合，不需要设置另外的连接结构，可直接在旧机上改造加装，无需新制盾构机主驱动主体，可大幅降低盾构机改造成本，在旧机改造后可取消HBW黑油加注系统，减少了设备和施工成本。

如图2所示，主驱动密封结构包括环形法兰板7、环形多唇口密封件8、密封压板9和环形密封板10，环形法兰板上部设有密封凹槽，环形多唇口密封件填充密封凹槽，环形多唇口密封件的上下两端设置密封压板，通过螺栓与环形法兰板连接固定，所述环形密封板对应于所述冷却水道设置，通过螺栓与壳体固定连接，环形多唇口密封件与环形密封板密封贴合，环形法兰板下部内端面分别与主驱动传力环外端面贴合并通过螺栓固定相连，下部外端面与刀盘法兰内端面贴合。环形法兰板与刀盘法兰不连接固定，盾构机拆机发运时不用拆开，避免拆开运输外界对密封的意外损伤，以及太阳光紫外线对密封性能的损伤。

环形法兰板的顶端与壳体之间形成环形间隙11，能够防止外界大颗粒异物进入多唇密封处。

环形法兰板下部内外端面上均设有O形密封圈，壳体上位于冷却水道上下端面上设有O形密封圈，防止冷却水道内的冷却水渗漏。

盾构机工作时，主驱动动力装置带动主驱动传力环旋转，为保护密封，就会在密封腔体内持续缓慢的加注润滑油脂，注满后多余的油脂会从环形多唇密封唇口顺流出去，而外界的泥水因朝外的环形多唇口密封件的唇口挡住进不来，从而起到保护内部齿轮箱的目的。环形多唇口密封件回转运动与环形密封板产生的热量通过环形密封板端面的环形冷却水道散热，来保证密封不会因为高温而失效。

本实用新型结构简单，布置紧凑，使用寿命长，能很好解决盾构机对高承压水的要求，对新制机器或者旧机改造后，此结构与驱动本体成为一体，避免拆装机对密封的损伤，不增加额外保护措施，可广泛推广应用于全断面隧道掘进工程技术领域中。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型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，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种提高密封压力的盾构机主驱动密封结构，包括主驱动传力环、用于连接盾构刀盘的刀盘法兰、用于安装主驱动的壳体，主驱动传力环设于壳体内，用于驱动刀盘法兰旋转，其特征在于，所述主驱动传力环与壳体之间的空隙形成环形的密封腔体，主驱动密封结构设于密封腔体的环形出口侧，密封腔体填充密封油脂，主驱动密封结构的外端面与刀盘法兰的内端面贴合，主驱动密封结构的内端面的下部与主驱动传力环的外端面贴合并可拆卸连接，内端面的上部与壳体密封贴合，壳体上与主驱动密封结构相对应的位置设有环形密封冷却水道。

2.根据权利要求1所述的一种提高密封压力的盾构机主驱动密封结构，其特征在于，所述主驱动密封结构包括环形法兰板、环形多唇口密封件、密封压板和环形密封板，所述环形法兰板上部设有密封凹槽，所述环形多唇口密封件填充所述密封凹槽，环形多唇口密封件的上下两端设置所述密封压板，通过螺栓与环形法兰板连接固定，所述环形密封板对应于所述冷却水道设置，通过螺栓与所述壳体固定连接，环形多唇口密封件与环形密封板密封贴合，环形法兰板下部内端面分别与所述主驱动传力环外端面贴合并通过螺栓固定相连，下部外端面与刀盘法兰内端面贴合。

3.根据权利要求2所述的一种提高密封压力的盾构机主驱动密封结构，其特征在于，所述环形法兰板的顶端与所述壳体之间形成环形间隙。

4.根据权利要求3所述的一种提高密封压力的盾构机主驱动密封结构，其特征在于，所述环形法兰板下部内外端面上均设有O形密封圈，所述壳体上位于所述冷却水道上下端面上设有O形密封圈。

5.根据权利要求2所述的一种提高密封压力的盾构机主驱动密封结构，其特征在于，所述环形多唇口密封件由聚氨酯制成。

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