[实用新型]一种铰接密封装置和包括铰接密封装置的盾构机

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械零部件技术领域，具体涉及一种用于第一工件与套接在第一工件内的第二工件之间的铰接密封装置和包括铰接密封装置的盾构机。

背景技术

在一些设备的连接处，常需要设计为铰接机构，使得转弯时设备的前段和后段会呈一定角度来满足转弯需求。当设备的内部与外部存在压力差，铰接位置也必需承受一定的压力。为了保证铰接机构也能承受一定压力，需要设备的前段和后段的连接处设置铰接密封装置。例如，盾构机作为装备制造业标志产品，是当今世界最先进的隧道掘进超大型专用设备。随着城市建设的不断深化，轨道交通、公路、水利建设等工程都将有大幅度的增长，越来越多的工程建设单位首选盾构机来施工。为适应设计的施工轨迹不完全呈直线，盾构机的中盾和尾盾的连接处也需要设置铰接密封装置。

目前，工程中常常通过压块压紧唇形密封圈，使唇形密封圈贴近盾壳，从而防止外界土渣和泥水进入盾构机的内部。但是，由于唇形密封圈在工作中，承受一定压力，很容易磨损，从而给施工带来安全隐患。

实用新型内容

针对上述的问题，本实用新型旨在提供一种用于第一工件与套接在第一工件内的第二工件之间的铰接密封装置和包括这种铰接密封装置的盾构机。其中铰接密封装置在密封装置磨损时，能调整或补偿密封效果，以保证密封安全性。

根据本实用新型的一方面，提供一种用于第一工件与套接在第一工件内的第二工件之间的铰接密封装置，其包括：

设置在第二工件上的安装部，安装部的外径比第二工件的本体的外径小，

设置在安装部上的密封组件，密封组件包括弹性密封圈和位于弹性密封圈径向内侧的充气气囊，弹性密封圈与第一工件的内壁接触，充气气囊与安装部的外壁接触。

在一个实施例中，在第二工件的轴向方向上间隔式布置两个安装部，并且在每个安装部上设置密封组件。

在一个实施例中，弹性密封圈的外壁构造为关于弹性密封圈的轴向中心对称的两个弧面。

在一个实施例中，在弹性密封圈上设置周向的孔，孔与弹性密封圈的弧面对应。

优选地，每个弧面对应三个呈三角形分布的孔。

进一步优选地，孔的截面积与弹性密封圈的截面积比为1/50～1/100。

在一个实施例中，在位于第一端的密封组件的第一端面设置能使位于第一端的密封组件轴向移动的调整组件，调整组件包括接触式设置在位于第一端的密封组件的第一端的活动式调整件、设置在调整件的第一端并能推动调整件径向膨胀的调整螺钉，以及能支撑调整螺钉的支撑件，其中，支撑件固定连接在第二工件上。

在一个实施例中，在位于第二端的密封组件的第一端面接触式设置环状的密封块，密封块的外壁与第一工件的内壁接触，密封块的内壁与第二工件接触。

在一个实施例中，在第二工件的第二端面设置台阶部，台阶部与第一工件的内壁形成环腔，在环腔的第二端的开口端设置能封堵环腔的弹性板，弹性板的一端与第一工件固定连接，弹性板的另一端压接在第二工件上。

根据本实用新型的另一方面，提供一种盾构机，包括中间盾和套接在中间盾的内腔中的尾盾，其中在中间盾和尾盾之间设置上述的铰接密封装置。

在本申请中，“第一端”指与第二工件插入到第一工件内的一端相同的一端，“第二端”指与第二工件插入到第一工件内的一端不相同的一端。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，在密封装置磨损时，能有效补偿或调整密封效果，以保证密封安全性。同时多道密封同时作用，加强了密封的可靠性。并且结构简单，具有很好的经济性。

附图说明

下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述。在图中：

图1显示了根据本实用新型的铰接密封装置的剖视图；

图2显示了来自图1的Ⅰ处放大图；

图3显示了来自图2的H-H剖视图。

在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

在下文中将介绍根据本实用新型的优选实施例。

图1显示了根据本实用新型的铰接密封装置100，其用于两个套接在一起的工件1、2之间的密封。该铰接密封装置100尤其可应用在盾构机中。然而容易理解地是，该铰接密封装置100也可以用于其他需要密封的设备中。