一种安全密封式盾构机铰接装置的制作方法

本实用新型涉及盾构机铰接装置技术领域，具体为一种安全密封式盾构机铰接装置。

背景技术：

用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响地面交通等特点，在隧洞线路较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理，而铰接装置是盾构机进行曲线运动时重要的转向连接装置。

现有的铰接装置结构与技术相对成熟，但是在长时间的使用过程中还是发现了一些问题，比如，老式装置密封性能差，在发生偏移时，容易造成设备混入泥浆等，同时老式设备铰接工作稳定性差，所以在这里进行铰接装置的创新设计。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种安全密封式盾构机铰接装置，以解决上述背景技术中提出的密封性差和铰接工作稳定性差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种安全密封式盾构机铰接装置，包括盾构前端、铰接装置和盾构后端，所述盾构前端左侧连接有掘进装置，且其内部安装有固定底座，所述盾构后端通过前进千斤顶与固定底座相互连接，且其与盾构前端的连接处设置有伸缩密封圈，所述铰接装置左侧连接有盾构前端，且其右侧连接有盾构后端，所述铰接装置内部设置有铰接千斤顶，且铰接千斤顶右侧连接有顶杆，所述铰接千斤顶左侧通过球铰与铰接底座相互连接，所述顶杆右侧通过球铰与铰接底座相互连接，所述铰接千斤顶上方设置有弹簧，且弹簧两侧设置有连接座，所述铰接底座上方设置有密封垫，且其内部设置有油脂密封层，所述油脂密封层下方设置有注油管，且其外侧设置有伸缩密封圈。

优选的，所述铰接装置与前进千斤顶在装置连接处呈环形分布，且单个的铰接装置和前进千斤顶为一组。

优选的，所述伸缩密封圈为可伸缩充气结构，且其膨胀直径变化范围为0-5cm。

优选的，所述盾构后端与盾构前端的连接角度变化范围为0-3°。

优选的，所述密封垫与伸缩密封圈均为橡胶材料制成，且密封垫设置有两个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该安全密封式盾构机铰接装置，结合现在普遍使用的铰接装置进行创新设计，在原始工作原理的基础上进行创新设计，通过在装置密封垫内部安装伸缩密封圈和油脂密封层，这样当盾构机进行偏移时，密封垫发生相对位移时，伸缩密封圈充气膨胀，进行气动密封，而油脂密封层会随着密封垫的相对移动而发生移动，从而在密封垫之间形成油膜密封，这样的双层密封结构，大幅度的增加了装置的密封性能，同时装置在铰接千斤顶上方安装高钢弹簧，使得装置在发生偏移时，能够产生一定的反向牵引力，从而增加装置的工作稳定性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构铰接装置示意图。

图中：1、掘进装置，2、盾构前端，3、固定底座，4、铰接装置，5、前进千斤顶，6、伸缩密封圈，7、盾构后端，8、密封垫，9、弹簧，10、连接座，11、铰接底座，12、顶杆，13、铰接千斤顶，14、注油管，15、油脂密封层，16、球铰。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种安全密封式盾构机铰接装置，包括掘进装置1、盾构前端2、固定底座3、铰接装置4、前进千斤顶5、伸缩密封圈6、盾构后端7、密封垫8、弹簧9、连接座10、铰接底座11、顶杆12、铰接千斤顶13、注油管14、油脂密封层15和球铰16，盾构前端2左侧连接有掘进装置1，且其内部安装有固定底座3，盾构后端7通过前进千斤顶5与固定底座3相互连接，且其与盾构前端2的连接处设置有伸缩密封圈6，盾构后端7与盾构前端2的连接角度变化范围为0-3°，这样使得盾构机能够进行曲线掘进，伸缩密封圈6为可伸缩充气结构，且其膨胀直径变化范围为0-5cm，这样当装置发生偏移时，能够充气膨胀，完成装置气动密封，铰接装置4左侧连接有盾构前端2，且其右侧连接有盾构后端7，铰接装置4与前进千斤顶5在装置连接处呈环形分布，且单个的铰接装置4和前进千斤顶5为一组，这样使得装置在工作时的各处的受力能够保持稳定，铰接装置4内部设置有铰接千斤顶13，且铰接千斤顶13右侧连接有顶杆12，铰接千斤顶13左侧通过球铰16与铰接底座11相互连接，顶杆12右侧通过球铰16与铰接底座11相互连接，铰接千斤顶13上方设置有弹簧9，且弹簧9两侧设置有连接座10，铰接底座11上方设置有密封垫8，且其内部设置有油脂密封层15，密封垫8与伸缩密封圈6均为橡胶材料制成，且密封垫8设置有两个，油脂密封层15下方设置有注油管14，且其外侧设置有伸缩密封圈6。

工作原理：在使用该安全密封式盾构机铰接装置之前，需要对整个铰接装置的结构进行简单的了解，在原始结构基础上，使用的工作程序没有太大的变化，首先工作人员将铰接装置4与前进千斤顶5安装到盾构前端2与盾构后端7的连接处，使得盾构前端2能够在铰接装置4和前进千斤顶5的作用下进偏移，当盾构机需要进行曲线掘进时，铰接千斤顶13和前进千斤顶5会在液压力的作用将盾构前端2推出，使其与盾构后端7之间形成一定的弯曲角度，而在盾构前端2进行偏移时，弹簧9也会发生拉伸变形，这样会在盾构前端2与盾构后端7之间形成一定的反向牵引力，这样的反向牵引力与铰接千斤顶13和前进千斤顶5的推进力相互牵扯，使得整个装置能够更加稳定的进行曲线掘进运动，而在盾构前端2发现移动时，密封垫8之间也会发生移动，但是由于密封垫8的连接处设置有油脂密封层15，使得油脂密封层15会随着密封垫8的移动进行移动，使其连接处始终具有油膜密封结构，同时伸缩密封圈6也会充气发生膨胀，完成装置的外侧气动密封，双层的密封结构保证了装置的高密封性，至此为整个安全密封式盾构机铰接装置的工作过程。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。