[发明专利]盾构机铰接密封装置

说明书

本发明公开了一种盾构机铰接密封装置，包括：固定环套，所述固定环套的内环面形成有环槽，所述环槽沿所述固定环套的圆周方向设置，所述环槽的槽壁呈弧形；活动环套，活动穿设于所述固定环套中，所述活动环套的外环面凸起形成凸环，所述凸环的外侧面呈弧形且所述凸环的外侧面的弧度与所述环槽的槽壁的弧度相适配，所述凸环的外侧面的弧顶部滑设于所述环槽中；铰接环，活动穿设于所述活动环套中；用于封堵所述活动环套和所述铰接环之间的第一密封件，安装于所述活动环套的内环面；以及用于封堵所述槽壁与所述弧顶部之间的第二密封件，安装于所述槽壁上。本发明解决了传统的铰接密封装置导致盾构机的转弯半径大且易渗漏水的问题。

技术领域

本发明涉及盾构机技术领域，具体涉及一种盾构机铰接密封装置。

背景技术

在目前绝大多数盾构机上都设计有铰接密封装置，其主要作用如下：在盾构机掘进过程中，由于土仓内需要保证一定的压力来抵抗开挖掌子面水土压力，与土仓相通的所有通道都必须堵死，防止土仓内压力流失，从而保证开挖面的稳定性，因此在铰接位置设计铰接密封圈来保证土仓内的压力相对平衡；在盾构机转弯时，通过铰接油缸的伸出或缩回，盾体在铰接位置会出现一定角度，从而铰接位置一部分区域会出现间隙增大，另一部分会出现间隙减小的情况，通过铰接密封的弹性压缩，能保证在在间隙减小或增大时，密封圈可以有效填充间隙，从而保证盾体外部密封性能；同时通过盾体的角度偏转，盾构机可以顺利实现转弯掘进。

目前传统的铰接密封装置一般由唇形密封圈和气囊密封圈组成，其中唇形密封圈在盾构机正常掘进时起密封作用，当唇形密封圈失效无法起到密封作用时，通过对气囊密封圈充填压缩空气，在保证气囊密封圈密封性能的情况下更换失效的铰接密封圈。

传统的铰接密封装置存在以下缺点：盾构机的转弯半径大；由于铰接装置内的空间限制，密封圈安装数量有限，当密封圈及气囊密封圈均失效时，无法保证整个铰接装置的密封性能，进而可能引起土仓压力降低及铰接装置渗漏水等情况的发生。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种盾构机铰接密封装置，以解决传统的铰接密封装置导致盾构机的转弯半径大且易渗漏水的问题。

为实现上述目的，提供一种盾构机铰接密封装置，包括：

用于连接中盾的固定环套，所述固定环套的内环面形成有环槽，所述环槽沿所述固定环套的圆周方向设置，所述环槽的槽壁呈弧形；

活动环套，活动穿设于所述固定环套中，所述活动环套的外环面凸起形成凸环，所述凸环的外侧面呈弧形且所述凸环的外侧面的弧度与所述环槽的槽壁的弧度相适配，所述凸环的外侧面的弧顶部滑设于所述环槽中；

用于连接盾尾的铰接环，活动穿设于所述活动环套中；

用于封堵所述活动环套和所述铰接环之间的第一密封件，安装于所述活动环套的内环面；以及

用于封堵所述槽壁与所述弧顶部之间的第二密封件，安装于所述槽壁上。

进一步的，所述中盾的后端的内环面形成有容置槽，所述固定环套嵌设于所述容置槽中，所述中盾的后端的端面可拆卸地安装有支顶环，所述支顶环的内侧形成有延伸至所述容置槽中的锁固翼缘，所述锁固翼缘压抵于所述固定环套的远离所述中盾的前端的一侧。

进一步的，所述固定环套包括同轴连接的两分体环套，两所述分体环套的相对端的靠近所述分体环套的内环面的一侧形成环形缺口，所述环形缺口的内壁呈弧形，两所述分体环套的环形缺口围合形成所述环槽。

进一步的，一所述分体环套的相对端的端面开设有第一锁附孔，另一所述分体环套的开设有对准于所述第一锁附孔且贯通的第二锁附孔，所述第二锁附孔和所述第一锁附孔中插设有第一禁锢件。

进一步的，两所述分体环套的环形缺口的内壁分别形成安装槽，所述安装槽沿所述分体环套的圆周方向设置一圈，所述第二密封件安装于所述安装槽中。