[實用新型]一種鉸接密封裝置及其盾構機

有效

• 申請號: 202021885725.0
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN212774297U
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 翟聰;王靜;閆陽;葉超;張偉強;張鵬豪;鄭亮奎;鄭帥超;冀慶恩;徐純杰;白巖龍
• 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;B08B3/02;F16J15/24
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 鄭園

本實用新型公開了一種鉸接密封裝置及其盾構機，能克服現有鉸接密封裝置的不足，提高了鉸接密封裝置的使用壽命。本實用新型包括鉸接密封機構，所述鉸接密封機構設置在前盾和中盾之間；所述前盾和中盾鉸接，且前盾和中盾的鉸接處設有沖洗機構。本實用新型中鉸接密封機構設置在前盾和中盾之間，可以將前盾和中盾有效地與外界相隔絕，避免渣土進入盾構機；沖洗機構的設立可以自動沖洗前盾和中盾鉸接處的積渣，提高了鉸接密封機構的使用壽命。

技術領域

本實用新型屬于盾構設備施工技術領域，具體涉及一種鉸接密封裝置及其盾構機。

背景技術

近年來，隨著經濟社會的快速發展及城市化水平的不斷提高，城市配套中的地鐵、給排水、電力、通訊和綜合管廊等地下隧道工程的建設如火如荼。盾構機以其安全性、經濟性和高效率的施工特點，被廣泛應用于國內外的隧道開挖項目施工中。目前城市中心區現有建筑物的密集程度越來越高，為了避讓施工隧道周邊的密集建筑物，小半徑曲線轉彎隧道越來越多。

作為小轉彎半徑盾構施工的關鍵技術之一，鉸接系統在盾構機小轉彎隧道施工時起著重要作用。按鉸接形式的不同，盾構機通常分為主動鉸接和被動鉸接兩種形式，其中主動鉸接因其在較好控制主機姿態、處理小轉彎半徑時盾尾柔性密封可靠性較好的結構特點，得到了廣泛的應用。作為主動鉸接系統的關鍵部件之一，鉸接密封隔絕了隧道周圍地層的土砂、泥漿、地下水等，保證了盾體內部的密封性，為隧道內的人員提供安全的作業環境。

目前的主動鉸接式盾構機中，使用較多的鉸接密封形式為雙指型鉸接密封。此種鉸接密封形式有如下缺點：（1）密封安裝面的加工精度要求高、難度大，一旦安裝面的加工出現超差，很容易出現鉸接密封泄漏等嚴重后果；（2）雙指型密封與密封環的接觸面為平面，盾構機在小轉彎半徑隧道施工時，密封的壓縮變化量較大，導致密封壽命降低；（3）密封材料的耐磨性能不好，尤其是在長距離小曲線施工時，鉸接密封需要頻繁使用，導致密封磨損，給隧道施工帶來安全隱患。

中國專利中公開了一種鉸接密封裝置及具有該鉸接密封裝置的盾構機（公開號：CN207715151U，授權公告日：20180810），專利中兩道鉸接密封分別由饅頭型鉸接密封環和緊急氣囊、饅頭型鉸接密封環和壓板組成。此種形式的鉸接密封雖然能解決小轉彎半徑隧道施工時鉸接密封壓縮變化量大的問題，但球形鉸接的球面結構加工難度大，密封圈的安裝和固定方式較為復雜；且盾構姿態調整方式過于靈活，控制難度大；更重要的是，當盾構機遇到水平后退的姿態控制時，鉸接密封的壓縮變化量依然很大，導致密封壽命下降甚至損壞。

實用新型內容

針對現有主動鉸接式的密封壓縮變化量大、使用壽命低的問題，本實用新型提出了一種鉸接密封裝置及其盾構機，能克服現有鉸接密封裝置的不足，在小轉彎半徑隧道施工和盾構機水平后退等姿態控制時，鉸接密封的壓縮量均可保持不變，保證了鉸接密封的可靠性，為盾構施工提供安全保障。

為解決以上技術問題，本實用新型所采用的技術方案如下：

一種鉸接密封裝置，包括鉸接密封機構，所述鉸接密封機構設置在前盾和中盾之間；所述前盾和中盾鉸接，且前盾和中盾的鉸接處設有沖洗機構。

所述鉸接密封機構包括沿前盾的中軸線方向依次設置的第一鉸接密封件、第二鉸接密封件和第三鉸接密封件，第一鉸接密封件、第二鉸接密封件和第三鉸接密封件通過壓緊機構設置在前盾內，且第一鉸接密封件、第二鉸接密封件和中盾形成了第一密封腔，第二鉸接密封件、第三鉸接密封件和中盾形成了第二密封腔。

所述壓緊機構包括第二壓塊，第二壓塊設置在第一鉸接密封件和第二鉸接密封件之間，且第一鉸接密封件的前部設有第一壓塊，第二鉸接密封件的后部設有第三壓塊；所述第三鉸接密封件上設有第四壓塊；所述第一鉸接密封件和第二鉸接密封件均為VD型橡膠密封件。

所述沖洗機構包括噴頭，噴頭設置在中盾上，且噴頭與水箱連接。