[實用新型]一種掘進設備的主軸密封結構

有效

• 申請號: 201120485529.9
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN202580019U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 盛少琴;劉德全;洪鵬;麥榮枝;全華太;楊茨祥;郭東;冀海俊;潘國平;李金蘭;陳煥杰;吳艷華
• 申請（專利權）人: 廣州廣船國際股份有限公司
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 李東來

技術領域

本實用新型涉及一種掘進設備的密封結構，特別是一種掘進設備的主軸密封結構。?

背景技術

隨著國民經濟和城市建設的發展，小型掘進設備作為非開挖管道施工的主要設備，被廣泛應用于城市給水排水、煤氣管道、電力隧道、通信電纜、發電廠循環水管道鋪設等基礎設施建設以及公路、鐵路、隧道開鑿等交通運輸施工當中。?

頂管機作為一種普遍使用的小型掘進設備，頂管機在地下施工過程中，通過主軸帶動刀盤旋轉對土體進行切削，頂管機在主千斤頂推力的作用下向土層內掘進，掘出的泥土由排泥管道排出，所需鋪設的管道則緊跟在頂管機后面，頂管機掘進一節管道長度后主千斤頂退回，吊裝一節管道，然后頂管機繼續頂進，如此往復直至管道鋪設完成。?

在頂管施工過程中，由于非開挖施工的特殊性，必須保持工作面有一定的壓力，如果工作面壓力失衡，外部地層發生過大變化，可能會出現塌方或地面沉陷的風險，給施工帶來安全隱患。目前保證工作面壓力平衡有三種理論，氣壓平衡、泥水平衡和土壓平衡理論，為保證工作面壓力穩定，在掘進設備與工作面之間會注入泥水或充滿一定的空氣，無論是哪一種方法，保證工作面與頂管機機體內部的密封性是前提條件，同時為防止頂管機外部地下水以及頂管施工過程中注入的液體進入掘進設備內部，保證機體內部與工作面之間的密封性也是必要的。?

在施工過程中，主軸旋轉帶動刀盤對土體進行切削是掘進設備的主要動作，主軸密封位置是頂管機的活動部位，在施工過程中時常會出現密封件磨損的問題，主軸密封結構是頂管機密封的關鍵和難點。?

如圖1、圖2給出了一種現有頂管機的主軸密封結構，主軸２`直接與刀盤7`連接，密封安裝環4`通過螺栓5`與頂管機機體3`連接，密封件1`通過密封安裝環4`和安裝在密封安裝環4`上的壓蓋8`固定，與主軸2`之間形成密封結構，為防止密封件1`移動，密封安裝環外側6`與頂管機機體焊接固定。如圖2，由于密封安裝環4`和壓蓋8`只能在分離刀盤7`后，從頂管機外部松開螺釘后拆除，進而拆掉密封件1`，而且密封安裝環外側6`與機體焊接固定無法拆除。在頂管施工過程中頂管機不能后退，主軸2`無法與刀盤7`脫離，導致密封件1`難以從整體結構中拆除，特別是在施工過程中頂管機外部充滿了泥土和液體，密封安裝環4`無法拆除導致密封件1`不能更換，由于此處密封結構在施工中常存在磨損的情況，因此就可能造成密封件損壞而無法更換的風險，從而無法繼續進行施工，只能通過在地面挖掘豎井，取出整個掘進設備更換此密封件，這樣既大大增加成本，又會延誤工期。?

另外在頂管施工過程中，當主軸驅動部件損壞進行維修時，按目前的主軸密封結構，密封件安裝在主軸上，拆除主軸將破壞密封結構，破壞頂管機機體內部與工作面之間的隔離狀態，工作面的泥土和水等直接進入掘進設備內，給后期清理造成很大麻煩，主要是無法保持工作面壓力的穩定，若工作面壓力失衡會引起地面沉降的風險。?

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種在施工過程中方便更換密封件，且在拆除主軸時能保證掘進設備密封性的掘進設備的主軸密封結構。?

本實用新型所述掘進設備的主軸密封結構，包括蓋在主軸端部的蓋形連接過渡套，連接過渡套通過螺栓與主軸和刀盤連接，圓筒形的連接基體套在主軸驅動裝置上，通過螺栓與主軸驅動裝置連接，連接基體與連接過渡套之間安裝有密封安裝環，密封安裝環的端部與連接基體端部對接，通過螺釘相固定，其兩側分別通過螺釘安裝前壓蓋和后壓蓋，密封安裝環與前、后壓蓋在連接過渡套的外側圍成一個環形腔體，在環形腔體內安第一裝密封件；密封安裝環與連接基體間安裝第一密封圈，密封安裝環與前壓蓋間安裝第二密封圈。?

本實用新型所述掘進設備的主軸密封結構，由密封安裝環、前壓蓋、后壓蓋共同將第一密封件安裝在連接過渡套上，形成軸向密封結構，在密封安裝環兩側安裝第一、第二密封圈分別與前壓蓋和連接基體之間形成徑向密封結構。在施工過程中當密封件磨損，密封結構出現問題時，松開連接基體與主軸驅動裝置的連接螺栓，和連接過渡套與主軸連接的螺栓，整體拆除主軸和主軸驅動裝置，然后松開后壓蓋與密封安裝環連接的螺釘拆除后壓蓋，可隨時維修或更換第一密封件，而無須將掘進設備全部從地下取出進行維修或更換密封結構。?