[發明專利]一種盾構機新型多通道中心回轉接頭

有效

• 申請號: 201610275363.5
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105736880B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 程永龍;袁文征;常巍峰;王杜娟;葉蕾
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: F16L39/06
• 分類號: F16L39/06;F16L27/087;E21D9/06
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司41125
• 代理人: 張紹琳,栗改

技術領域

本發明涉及盾構法隧道施工設備的技術領域，具體涉及一種盾構機新型多通道中心回轉接頭。

背景技術

隨著城市建設的快速發展，尤其是機械化施工程度的不斷提高，盾構法越來越多的應用到鐵路、公路隧道的建設當中。為了對盾構機開挖下來的渣土進行改良，盾構施工過程中需要將泡沫、膨潤土等添加劑通過中心回轉接頭通到刀盤前端掌子面。鐵路、公路隧道開挖斷面較大，開挖直徑通常在8~15m左右，施工采用的大直徑盾構機渣土改良所需要的改良介質用量較多，需要一種多通道中心回轉接頭提供改良介質的通道。

目前，常規直徑盾構機的中心回轉接頭采用如圖1所示的結構，連接法蘭2與盾構機的主驅動箱相連接，定子4與連接法蘭2通過螺栓相連，定子4是改良介質的輸入端。轉子3前端與刀盤管路法蘭相連，工作時隨刀盤的轉動而旋轉，將定子4輸入的改良介質通至刀盤的前端。相鄰介質通道之間設置有通道密封13，轉子3后方連接有液壓回轉接頭11，液壓回轉接頭11向刀盤提供由液壓通道和高壓水通道。液壓回轉接頭11后方設有旋轉編碼器12，旋轉編碼器11用來監測刀盤旋轉的角度。該中心回轉接頭的定子4采用分片式結構。若改良通道的路數需要增加時，需增加定子4的片數，同時轉子3內的介質通道也需要相應的增加，中心回轉接頭的長度和直徑均均會增大。由于中心回轉接頭安裝時僅通過連接法蘭2與主驅動箱采用螺栓連接，整個中心回轉接頭為長懸臂結構，若改良通道的路數過多時，懸臂較長，結構受力條件不好，且后部需要較長的安裝空間。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種盾構機新型多通道中心回轉接頭，采用空心軸轉子、雙層定子結構實現多路改良介質的輸入，中心回轉接頭總長度較短，解決了多路回轉接頭安裝懸臂較長，受力條件不好的問題，提高了中心回轉接頭的整體使用性能，節省了長度方向的空間。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：一種盾構機新型多通道中心回轉接頭，包括過渡件、連接法蘭、轉子、外圈定子、內圈定子、中心過渡轉軸、液壓旋轉接頭和旋轉編碼器，連接法蘭與主驅動箱相連接，轉子與過渡件相連接，轉子為空心環狀結構，轉子外圈設有外圈定子，轉子的內圈設有內圈定子；所述外圈定子和內圈定子上設有環槽，轉子上設有介質通道，環槽與介質通道相連通；所述液壓回轉接頭與中心過渡轉軸相連，中心過渡轉軸與過渡件連接；液壓回轉接頭后方設有旋轉編碼器。

進一步地，所述外圈定子與連接法蘭固定連接，外圈定子通過限位板與內圈定子相連接，限位板限制內圈定子轉動。

進一步地，所述外圈定子和內圈定子均為分片式結構的定子，外圈定子之間設有O型密封圈，內圈定子之間設有O型密封圈，外圈定子之間通過螺栓相連接，內圈定子之間通過螺栓相連接。

進一步地，在每片外圈定子和內圈定子上均設有環槽，環槽之間設有通道密封。

進一步地，所述外圈定子的改良介質沿周向輸入，內圈定子上設有沿軸向的流通孔，改良介質從右端面輸入經流通孔輸送至環槽。

進一步地，所述外圈定子通過外圈軸承支撐在轉子的外圈，內圈定子通過內圈軸承支撐在轉子的內圈。

進一步地，所述過渡件與主驅動箱之間設置密封系統，密封系統包括多個并排設置的唇形密封，唇形密封之間設有隔環。

進一步地，所述液壓回轉接頭的定子通過限位桿與內圈定子相連接，限位桿限制液壓回轉接頭的定子轉動。

本發明通過采用空心轉子、雙層定子結構，在轉子的內圈和外圈分別設有內圈定子和外圈定子，內圈定子和外圈定子均可以實現向轉子中輸送改良介質，可以提供改良介質的多通道輸送，中心回轉接頭總長可大大縮短，重量也相對較輕，安裝至盾構機時的懸臂長度較短，受力條件大大改善，提高了中心回轉接頭的使用可靠性，同時節省了長度空間。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為常規直徑盾構機的中心回轉接頭的結構示意圖。

圖2為本發明的結構示意圖。

圖3為本發明轉子剖面圖。

圖4為本發明外圈轉子的剖面圖。

圖5為本發明內圈轉子的剖面圖。