[發明專利]一種中盾和尾盾的密封連接裝置、盾構機盾體及盾構機

有效

• 申請號: 201710173131.3
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106801606B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 石小偉;張樹祺;袁文征
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 李慶波

本發明屬于隧道掘進設備的技術領域，具體公開了一種中盾和尾盾的密封連接裝置，同時本發明還公開了使用該密封連接裝置的盾構機盾體以及使用該盾構機盾體的盾構機。本發明的中盾和尾盾的密封連接裝置包括連接在中盾和尾盾之間的，且允許所述中盾相對于所述尾盾左、右轉動的連接機構，以及對應設置在中盾或尾盾上與連接機構密封配合的密封機構。本發明的密封連接裝置既能夠保證盾體在隧道轉彎時，中盾和尾盾相對轉動以適應轉彎半徑，同時還能保持盾體內部和盾體的外部密封隔離，防止了泥漿倒灌進入盾體的內部。

技術領域

本發明屬于隧道掘進設備的技術領域，具體涉及一種中盾和尾盾的密封連接裝置，同時本發明還涉及盾構機盾體及盾構機。

背景技術

盾構機在實際施工過程中，由于被切削的土層土質條件比較復雜，使殼體各個部分受到的土壓力不一致，導致盾構機的前進方向會與原本隧道設計的中心線產生偏差，當這種偏差出現時，盾構機需要進行姿態調整，以減小以致消除這種偏差，因此盾構機應具有靈活轉彎、動態調整前進方向的能力。

如圖1所示的盾構機的結構示意圖，現有盾構機包括刀盤1、盾體10和后配套11等結構。其中，如圖1和圖2所示，盾構機的盾體10，包括前盾2、中盾3、尾盾4，尾盾4的前端套設在中盾3的后端內部，在中盾3和尾盾4的套設連接處設置有鉸接密封件5。當盾構機在隧道的直線段中行進的過程中，中盾3和尾盾4依靠它們之間設置的鉸接密封件5可以阻擋盾體外部的泥漿進入盾體內部，有效防止了泥漿的倒灌。但當盾構機在轉彎半徑小于250米的隧道行進的過程中，盾構機會出現如圖3所示的轉彎情況來調整自身的姿態以適應這種轉彎，但是在現有技術的盾構機的盾體，中盾3和尾盾4之間會出現很大的縫隙，如圖3的云線處所示的縫隙，這時鉸接密封件5的密封效果失效，會導致泥漿倒灌入盾體的內部。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種能夠適用于小曲線半徑轉彎的中盾和尾盾的密封連接裝置，有效解決了盾構機在轉彎半徑小于250米的隧道行進時，導致盾體的鉸接密封件失效而出現泥漿倒灌的技術問題。同時，本發明還提供一種使用上述密封連接裝置的盾構機盾體及盾構機。

為解決上述技術問題，本發明的中盾和尾盾的密封連接裝置采用的技術方案是：包括連接設置在中盾和尾盾之間的，且允許所述中盾相對于所述尾盾左、右轉動的連接機構，以及對應設置在所述中盾或所述尾盾上與所述連接機構密封配合的密封機構。

進一步優選地，上述連接機構包括同軸固定設置在上述尾盾的前端，且套接在上述中盾末端內部的連接件，以及與該連接件擋止配合的用于限制中盾和尾盾過度轉動的限位組件，該連接件的外周面設置有凸起的球形接觸面，該球形接觸面的球心位于所述尾盾的軸線上，所述密封機構設置在該中盾末端的內周面與該球形接觸面之間。

進一步優選地，上述限位組件包括固設在該中盾末端內周面上的固定架，以及設置在該連接件上與該固定架擋止配合的擋止件。

在本發明的中盾和尾盾的密封連接裝置的另一個實施例中，上述的連接機構還可以設置成，包括同軸固定設置在上述中盾的末端，且套接在上述尾盾前端外部的連接件，以及與該連接件擋止配合的用于限制該中盾和該尾盾過度轉動的限位組件，該連接件的內周面設置有凸起的球形接觸面，該球形接觸面的中心點位于所述中盾的軸線上，上述密封機構設置在該尾盾的外周面與該球形接觸面之間。

進一步優選地，上述限位組件包括固設在上述中盾末端的內周面上的固定架，以及設置在上述尾盾前端的內周面上的與該固定架擋止配合的擋止件。

進一步優選地，上述擋止件設置成銷軸，上述固定架由豎板的一端和橫板的一端固定連接組成，該橫板上設置有沿該盾體軸線方向上延伸且供該銷軸插入并移動的滑槽。

進一步優選地，上述豎板和上述橫板可拆卸固定連接。

進一步優選地，上述密封機構由指型密封刷組合設置而成，該指型密封刷與上述連接件的球形接觸面形成接觸式密封。