CN216866695U - 一种tbm及其中心回转接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于TBM掘进技术领域，具体涉及一种TBM及其中心回转接头，中心回转接头，包括使用时固定布置的定子以及转动装配在定子中的转子，定子、转子中设有用于输送工作液的液流通道，液流通道具有位于转子前端端面上的出口；中心回转接头包括驱动筒，所述驱动筒前端为用于同轴安装在刀盘后端上的固定安装端，所述转子的前端端部设有凹槽，所述驱动筒的后端设有穿入所述凹槽中的凸起，所述驱动筒通过凸起与凹槽槽壁的挡止配合带动转子进行转动，所述凸起与凹槽在驱动筒的径向上有浮动量，以使得转子的转动轴线与刀盘的转动轴线能够错开布置；所述出口上连接有软管，软管用于连接在刀盘上。

Description

一种TBM及其中心回转接头

技术领域

本实用新型属于TBM掘进技术领域，具体涉及一种TBM及其中心回转接头。

背景技术

随着饮水、高原铁路、蓄能方面的隧道越来越多，TBM的需求越来越大。TBM在掘进过程中，主梁上安装的主驱动装置驱动刀盘旋转，刀盘切割岩石。TBM掘进过程中，刀盘工作的液压油、润滑油等工作液均需要由刀盘后方输送至刀盘，因此会在刀盘的背部安装中心回转接头，中心回转接头包括固定在刀盘背部的转子和安装在转子外部的定子，定子固定布置，定子和转子相对转动地装配在一起。使用时，转子由刀盘带动进行旋转。在定子和转子内开设有液体通道，供外部的液体由定子流入、由转子流出。如授权公告号为CN208168882U的中国实用新型专利就是基于该原理设计的中心回转接头。

现有技术的中心回转接头存在的问题在于，转子与刀盘之间刚性连接在一起，但是转子的回转轴线是由定子的位置所决定的，在加工和安装过程中均可能存在误差，导致转子的回转中心和刀盘的回转中心不同心，导致转子与定子之间始终处于偏磨的状态，加速了中心回转接头的损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种TBM的中心回转接头，以解决现有技术中转子与刀盘刚性连接而导致当转子与刀盘不同心时中心回转接头损坏较快的技术问题；还提供一种使用该中心回转接头的TBM，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的TBM的中心回转接头的技术方案是：一种TBM的中心回转接头，包括使用时固定布置的定子以及转动装配在定子中的转子，定子、转子中设有用于输送工作液的液流通道，液流通道具有位于转子前端端面上的出口；中心回转接头包括驱动筒，所述驱动筒前端为用于同轴安装在刀盘后端上的固定安装端，所述转子的前端端部设有凹槽，所述驱动筒的后端设有穿入所述凹槽中的凸起，所述驱动筒通过凸起与凹槽槽壁的挡止配合带动转子进行转动，所述凸起与凹槽在驱动筒的径向上有浮动量，以使得转子的转动轴线与刀盘的转动轴线能够错开布置；所述出口上连接有软管，软管用于连接在刀盘上。

有益效果：刀盘通过驱动筒能够带动转子进行转动，而且凸起和凹槽之间在径向上有浮动量，使得刀盘和转子的轴线可以错开，使得刀盘和转子均可以绕自身的轴线进行转动而互不影响，避免出现现有技术中转子和定子之间偏磨严重的情况。而软管保证了工作液的流动不受转子、刀盘相对位置的影响。而且，本实用新型中，驱动筒固定在刀盘上，与转子之间仅有驱动转动的关系而无连接关系，不会对转子产生额外的作用力，而定子固定布置，转子在使用时仅承受自身的重力作用，不会受到向下较大的偏载力。

优选地，所述转子包括位于前端的圆盘，所述凹槽为设于所述圆盘的外周面上且前后贯穿盘体的贯通槽。通过设置圆盘，方便来布置凹槽，结构更加简单。

优选地，所述凹槽沿周向均布有至少两个。凹槽有周向均布的至少两个，对应地凸起也会进行增加，保证驱动筒能够可靠地带动转子同步转动。

优选地，中心回转接头包括用于固定安装在刀盘后端的阀门，所述软管连接在所述阀门上；所述驱动筒包括前端的法兰盘，法兰盘通过螺栓与所述阀门固定连接。

优选地，所述定子的外部套装有卡箍，所述卡箍用于与TBM的设备固定部分相连。

本实用新型TBM的技术方案是：一种TBM，包括主梁以及设于主梁上的主驱动装置，主驱动装置前端设有刀盘，TBM还包括连接在刀盘后端的中心回转接头，中心回转接头包括固定布置的定子以及转动装配在定子中的转子，定子、转子中设有用于输送工作液的液流通道，液流通道具有位于转子前端端面上的出口；中心回转接头包括驱动筒，所述驱动筒前端为用于同轴安装在刀盘后端上的固定安装端，所述转子的前端端部设有凹槽，所述驱动筒的后端设有穿入所述凹槽中的凸起，所述驱动筒通过凸起与凹槽槽壁的挡止配合带动转子进行转动，所述凸起与凹槽在驱动筒的径向上有浮动量，以使得转子的转动轴线与刀盘的转动轴线能够错开布置；所述出口上连接有软管，软管用于连接在刀盘上。

有益效果：刀盘通过驱动筒能够带动转子进行转动，而且凸起和凹槽之间在径向上有浮动量，使得刀盘和转子的轴线可以错开，使得刀盘和转子均可以绕自身的轴线进行转动而互不影响，避免出现现有技术中转子和定子之间偏磨严重的情况。而软管保证了工作液的流动不受转子、刀盘相对位置的影响。而且，本实用新型中，驱动筒固定在刀盘上，与转子之间仅有驱动转动的关系而无连接关系，不会对转子产生额外的作用力，而定子固定布置，转子在使用时仅承受自身的重力作用，不会受到向下较大的偏载力。

优选地，所述转子包括位于前端的圆盘，所述凹槽为设于所述圆盘的外周面上且前后贯穿盘体的贯通槽。通过设置圆盘，方便来布置凹槽，结构更加简单。

优选地，所述凹槽沿周向均布有至少两个。凹槽有周向均布的至少两个，对应地凸起也会进行增加，保证驱动筒能够可靠地带动转子同步转动。

优选地，中心回转接头包括用于固定安装在刀盘后端的阀门，所述软管连接在所述阀门上；所述驱动筒包括前端的法兰盘，法兰盘通过螺栓与所述阀门固定连接。

优选地，所述定子的外部套装有卡箍，所述卡箍与TBM的设备固定部分相连。

附图说明

图1为本实用新型所提供的TBM的中心回转接头与刀盘、设备固定部分组装后的立体图；

图2为本实用新型所提供的TBM的中心回转接头与刀盘、设备固定部分组装后的主视图；

图3为本实用新型所提供的TBM的中心回转接头与刀盘、设备固定部分组装后的剖视图；

附图标记说明：

1、刀盘；2、分流阀；3、驱动筒；4、法兰盘；5、螺栓；6、钢丝软管；7、转子；8、圆盘；9、凹槽；10、定子；11、进液管；12、卡箍；13、设备固定部分；14、凸起；15、液流通道。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“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；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型所提供的TBM的中心回转接头的具体实施例：

如图1至图3所示，TBM的中心回转接头（以下简称为中心回转接头）安装在刀盘1的后端，中心回转接头用来向刀盘1输送工作液。

中心回转接头包括转动套装在一起的定子10和转子7，转子7位于定子10内部且能够相对于定子10进行转动。定子10和转子7中开设有液流通道15，其中，液流通道15包括位于定子10侧部的进口和位于转子7端部的出口。本实施例中，液流通道15包括位于定子10内的环形流道，以及位于转子7中心位置的中心流道，中心流道通过径向流道与环形流道相连。其他实施例中，在转子的外周上设置环形流道，在定子上仅开设径向流道。其中，定子10和转子7的配合方式以及液流通道15的形式均为常规的方式，在此不再赘述。

安装时，定子10固定安装在设备固定部分13上，此处的设备固定部分13可以为驱动箱或TBM的盾体等固定的零部件，比如可以为TBM的集渣斗。具体地，在定子10的外部套有卡箍12，卡箍12的上端通过螺栓固定安装在设备固定部分13上，通过卡箍12、设备固定部分13来对定子10进行固定。在定子10上安装进液管11，通过将定子10固定，能够避免定子10自身的重力以及定子10上的进液管11等管线作用在转子7上，进而对转子7产生较大的偏载力。

如图1至图3所示，中心回转接头包括固定在刀盘1后端端面上的分流阀2，分流阀2有进口和至少两个出口，用来引导工作液流向不同的部位。在分流阀2的后端固定有驱动筒3，驱动筒3包括筒体以及一体成型在筒体前端的法兰盘4，法兰盘4与分流阀2固定安装在一起。具体地，在分流阀2和法兰盘4上对应地开设有螺栓穿孔，在刀盘1的后端端面上开设螺纹孔，通过螺栓5将分流阀2和法兰盘4以及法兰盘4所在的驱动筒3一起固定在刀盘1上。其中，驱动筒3与刀盘1同轴布置。

在驱动筒3的后端固定有向后延伸的凸起14，凸起14沿周向均布有至少两个。转子7包括位于前端的圆盘8，圆盘8的外周面上开设有至少两个凹槽9，凹槽9为沿前后方向贯通圆盘8的贯通槽。凹槽9的数量、开设位置与凸起14一致，凸起14能够穿入凹槽9中，使用时，驱动筒3随刀盘1进行转动，通过凸起14与凹槽9槽壁之间的挡止配合能够带动转子7进行转动。同时，在驱动筒3的径向上，凸起14相对于凹槽9有浮动量，使得驱动筒3的轴线和转子7的轴线在径向上可以有一定的错位量。当转子7与刀盘1未同心布置时，通过驱动筒3和转子7的浮动装配，能够使得转子7和刀盘1能够绕各自的轴线进行转动而互不干涉，避免出现转子7、定子10之间偏磨严重的情况。应当说明的是，本实用新型的中心回转接头应用于TBM中，刀盘1后端不会进入泥、土等杂物，因此，即使驱动筒3与转子7之间未实现密封，也不会影响转子7的正常使用。

在转子7与分流阀2之间连接有钢丝软管6，钢丝软管6能够将转子7内的工作液引向分流阀2，同时，钢丝软管6有一定的柔性，即使刀盘1和转子7有错位，钢丝软管6也可以适应性地发生弯折，满足工作液的流动需要。本实施例中，钢丝软管6的一端螺纹装配在转子7的端面上，另一端螺纹装配在分流阀2上。

本实施例中，分流阀2形成了位于刀盘1后端的阀门。驱动筒的前端为用来安装在刀盘上的固定安装端。其他实施例中，阀门的类型可以进行更换，比如为仅有一个进口、出口的阀门等。其他实施例中，将阀门取消，将驱动筒的前端直接安装在刀盘上。

本实施例中，定子10的外部套装有卡箍12，通过卡箍12固定在设备固定部分13上。其他实施例中，定子的固定方式可以进行改变，比如在TBM上设置支撑件，定子放置在支撑件上。

本实施例中，驱动筒3包括前端的法兰盘4，法兰盘4与阀门之间通过螺栓5固定相连。其他实施例中，驱动筒可以直接焊接在阀门上。

本实施例中，凹槽9沿周向均布有至少两个。其他实施例中，凹槽的数量可以根据实际情况进行增减，实际上，即使凹槽和凸起仅有一个，驱动筒也能够带动转子进行转动。

本实施例中，转子7包括前端的圆盘8，凹槽9为设置在圆盘8上的贯通槽。其他实施例中，凹槽为开设在转子前端端面上的凹槽，凹槽未贯穿转子，凸起插入凹槽中。

本实施例中，转子和刀盘之间连接有钢丝软管。其他实施例中，软管的材质可以根据实际情况进行改变。

本实用新型TBM的具体实施例：

TBM包括主梁和设置在主梁上的主驱动装置，主驱动装置前端设有刀盘，刀盘后端连接有中心回转接头，中心回转接头的结构与上述各实施例的一致，在此不再赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种TBM的中心回转接头，包括使用时固定布置的定子（10）以及转动装配在定子（10）中的转子（7），定子（10）、转子（7）中设有用于输送工作液的液流通道（15），液流通道（15）具有位于转子（7）前端端面上的出口；其特征在于：中心回转接头包括驱动筒（3），所述驱动筒（3）前端为用于同轴安装在刀盘（1）后端上的固定安装端，所述转子（7）的前端端部设有凹槽（9），所述驱动筒（3）的后端设有穿入所述凹槽（9）中的凸起（14），所述驱动筒（3）通过凸起（14）与凹槽（9）槽壁的挡止配合带动转子（7）进行转动，所述凸起（14）与凹槽（9）在驱动筒（3）的径向上有浮动量，以使得转子（7）的转动轴线与刀盘（1）的转动轴线能够错开布置；所述出口上连接有软管，软管用于连接在刀盘（1）上。

2.根据权利要求1所述的TBM的中心回转接头，其特征在于：所述转子（7）包括位于前端的圆盘（8），所述凹槽（9）为设于所述圆盘（8）的外周面上且前后贯穿盘体的贯通槽。

3.根据权利要求1或2所述的TBM的中心回转接头，其特征在于：所述凹槽（9）沿周向均布有至少两个。

4.根据权利要求1或2所述的TBM的中心回转接头，其特征在于：中心回转接头包括用于固定安装在刀盘（1）后端的阀门，所述软管连接在所述阀门上；所述驱动筒（3）包括前端的法兰盘（4），法兰盘（4）通过螺栓（5）与所述阀门固定连接。

5.根据权利要求1或2所述的TBM的中心回转接头，其特征在于：所述定子（10）的外部套装有卡箍（12），所述卡箍（12）用于与TBM的设备固定部分（13）相连。

6.一种TBM，包括主梁以及设于主梁上的主驱动装置，主驱动装置前端设有刀盘（1），TBM还包括连接在刀盘（1）后端的中心回转接头，中心回转接头包括固定布置的定子（10）以及转动装配在定子（10）中的转子（7），定子（10）、转子（7）中设有用于输送工作液的液流通道（15），液流通道（15）具有位于转子（7）前端端面上的出口；其特征在于：中心回转接头包括驱动筒（3），所述驱动筒（3）前端为用于同轴安装在刀盘（1）后端上的固定安装端，所述转子（7）的前端端部设有凹槽（9），所述驱动筒（3）的后端设有穿入所述凹槽（9）中的凸起（14），所述驱动筒（3）通过凸起（14）与凹槽（9）槽壁的挡止配合带动转子（7）进行转动，所述凸起（14）与凹槽（9）在驱动筒（3）的径向上有浮动量，以使得转子（7）的转动轴线与刀盘（1）的转动轴线能够错开布置；所述出口上连接有软管，软管用于连接在刀盘（1）上。

7.根据权利要求6所述的TBM，其特征在于：所述转子（7）包括位于前端的圆盘（8），所述凹槽（9）为设于所述圆盘（8）的外周面上且前后贯穿盘体的贯通槽。

8.根据权利要求6或7所述的TBM，其特征在于：所述凹槽（9）沿周向均布有至少两个。

9.根据权利要求6或7所述的TBM，其特征在于：中心回转接头包括用于固定安装在刀盘（1）后端的阀门，所述软管连接在所述阀门上；所述驱动筒（3）包括前端的法兰盘（4），法兰盘（4）通过螺栓（5）与所述阀门固定连接。

10.根据权利要求6或7所述的TBM，其特征在于：所述定子（10）的外部套装有卡箍（12），所述卡箍（12）与TBM的设备固定部分（13）相连。

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