一种中心回转装置的制作方法

[0001]
本发明涉及竖井掘进设备技术领域，尤其涉及一种中心回转装置。


背景技术：

[0002]
在竖井的施工中，有时会使用到大型自动化机械掘进设备，如盾构机，竖井掘进机等。在此类设备掘进的过程中，设备的配套设备往往与刀盘前端形成排渣管路、液压循环管路或电线、网线的电气通讯管路。
[0003]
此类设备往往由刀盘和主驱动构成回转结构，普通管路无法通过此类回转结构。因此，需要借助中心回转装置连接刀盘与主驱动，管路连接中心回转装置的两端，借助中心回转装置形成联通管路。
[0004]
现有的中心回转装置只能单纯传输液体，不具有同时传输泥浆、联通油液及电气通讯管路的作用。


技术实现要素：

[0005]
(一)要解决的技术问题
[0006]
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种中心回转装置，其解决了现有中心回转装置无法同时传输泥浆、联通油液及电气通讯管路的技术问题。
[0007]
(二)技术方案
[0008]
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
[0009]
本发明实施例提供一种中心回转装置，中心回转装置位于竖井掘进设备的刀盘的上方，包括自下而上依次设置的油路接头、滑环密封和泥浆密封，油路接头、滑环密封和泥浆密封的内部贯通，形成用于排渣的泥浆管路；
[0010]
油路接头包括同轴设置的内套和外套，内套上设置有用于联通电线、网线的轴向延伸的电气通讯管路和用于联通液压循环管路的轴向延伸的液压油管路，电气通讯管路和液压油管路与竖井掘进设备的刀盘内部管路连接；
[0011]
滑环密封包括导电滑环，导电滑环包括同轴设置的滑环内套和滑环外套，滑环内套与内套固定连接，滑环外套与外套固定连接，滑环外套还通过电缆管路与竖井掘进设备的控制电缆连接，电线、网线与控制电缆之间进行信号传输；
[0012]
泥浆密封包括固定套，固定套的一端与竖井掘进设备的排渣管路连接，另一端与外套固定连接。
[0013]
本发明实施例提出的中心回转装置，将油路接头、滑环密封和泥浆密封自下而上的依次设置，并在油路接头、滑环密封和泥浆密封的内部形成泥浆管路，在油路接头上设置有用于联通电线、网线的电气通讯管路和用于联通液压循环管路的液压油管路，该中心回转装置能够同时传输泥浆、联通油液及电气通讯管路。
[0014]
可选地，外套的侧壁的相对侧分别设置第一润滑脂入口和润滑脂出口，第一润滑脂入口、润滑脂出口与外套之间均设置有第一密封，第一密封采用复合式密封。
[0015]
可选地，外套的侧壁、润滑脂出口的上方设置有第二润滑脂入口。
[0016]
可选地，外套的侧壁上设置有用于与液压油管路联通的液压油入口和液压油出口，液压油入口位于液压油出口的上方。
[0017]
可选地，外套上设置油路通道，油路通道为环形槽结构，油路通道的一侧通过设置在内套上的通孔与液压油管路连接，另一侧与液压油入口和液压油出口连接，实现液压油入口和液压油出口与液压油管路的联通；
[0018]
油路通道的上、下两侧均设置有第二密封，第二密封采用唇式密封。
[0019]
可选地，内套和外套通过角接触球轴承转动连接。
[0020]
可选地，内套和外套的接触面采用激光熔覆。
[0021]
可选地，固定套与内套通过深沟球轴承连接，深沟球轴承下方设置有用于对深沟球轴承密封的第三密封，第三密封为唇式密封。
[0022]
可选地，固定套的侧部设置有第三润滑脂入口。
[0023]
可选地，固定套与液压油管路之间设置有第四密封，第四密封为浮动密封。
[0024]
(三)有益效果
[0025]
本发明的有益效果是：本发明的中心回转装置，将油路接头、滑环密封和泥浆密封自下而上的依次设置，并在油路接头、滑环密封和泥浆密封的内部形成泥浆管路，在油路接头上设置有用于联通电线、网线的电气通讯管路和用于联通液压循环管路的液压油管路，该中心回转装置能够同时传输泥浆、联通油液及电气通讯管路。
附图说明
[0026]
图1为本发明提供的中心回转装置的剖面图。
[0027]
【附图标记说明】
[0028]
100：油路接头；101：内套；102：外套；103：电气通讯管路；104：液压油管路；105：角接触球轴承；106：第一润滑脂入口；107：润滑脂出口；108：第一密封；109：第二润滑脂入口；110：液压油入口；111：液压油出口；112：油路通道；113：第二密封；114：通孔；
[0029]
200：滑环密封；201：导电滑环；202：电缆管路；2011：滑环内套；2012：滑环外套；
[0030]
300：泥浆密封；301：固定套；302：深沟球轴承；303：第三密封；304：第三润滑脂入口；305：第四密封；
[0031]
400：泥浆管路。
具体实施方式
[0032]
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”等方位名词以图1的定向为参照。
[0033]
本发明实施例提出的中心回转装置，将油路接头、滑环密封和泥浆密封自下而上的依次设置，并在油路接头、滑环密封和泥浆密封的内部形成泥浆管路，在油路接头上设置有用于联通电线、网线的电气通讯管路和用于联通液压循环管路的液压油管路，该中心回转装置能够同时传输泥浆、联通油液及电气通讯管路。
[0034]
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发
明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0035]
实施例1
[0036]
参照图1，本发明提出的中心回转装置位于竖井掘进设备的刀盘的上方，包括自下而上依次设置的油路接头100、滑环密封200和泥浆密封300，油路接头100的底部与竖井掘进设备的刀盘连接，泥浆密封300的顶部与竖井掘进设备的排渣管路连接。其中，油路接头100、滑环密封200和泥浆密封300的内部贯通，形成用于排渣的泥浆管路400。
[0037]
油路接头100包括同轴设置的内套101和外套102。内套101的底部与竖井掘进设备的刀盘连接，随刀盘的旋转而旋转。外套102固定不动，与液压循环管路和润滑系统连接。内套101和外套102之间通过角接触球轴承105转动连接，实现内套101和外套102的相对转动。内套101和外套102的接触面采用激光熔覆来代替传统电镀，能够增加内套101和外套102的耐磨性，提高耐用性。
[0038]
进一步地，内套101上设置有用于联通电线、网线的轴向延伸的电气通讯管路103和用于联通液压循环管路的轴向延伸的液压油管路104，电气通讯管路103和液压油管路104与竖井掘进设备的刀盘内部管路连接。其中，电线、网线为刀盘内部元件的电线、网线。
[0039]
优选地，在内套101的周向上等间隔设置四条液压油管路104，四条液压油管路104的高度不同。
[0040]
进一步地，外套102的侧壁的相对侧分别设置第一润滑脂入口106和润滑脂出口107，第一润滑脂入口106、润滑脂出口107与外套102之间均设置有第一密封(润滑脂密封)108，第一密封108采用复合式密封。外套102的侧壁、润滑脂出口107的上方设置有第二润滑脂入口109。第一润滑脂入口106、第二润滑脂入口109和润滑脂出口107共同形成润滑循环系统。第一润滑脂入口106用于向外套102注入润滑脂，对角接触球轴承105起到润滑的作用。第二润滑脂入口109用于向内套101和外套102之间注入润滑脂，对内套101和外套102之间的接触面起到润滑的作用。
[0041]
进一步地，外套102的侧壁上设置有用于与液压油管路104联通的液压油入口110和液压油出口111，液压油入口110位于液压油出口111的上方。具体地，外套102上设置有油路通道112，油路通道112为环形槽结构。油路通道112的一侧通过设置在内套101上的通孔114与液压油管路104连接，另一侧与液压油入口110和液压油出口111连接，实现液压油入口110和液压油出口111与液压油管路104的联通。在本实施例中，四条液压油管路104与竖直方向上分别通过通孔114与四条油路通道112相连接，上方的两条油路通道112均与液压油入口110连接，下方的两条油路通道112均与液压油出口111连接，四条油路通道112与液压油入口110、液压油出口111形成两组油路循环。具体地，液压油依次通过液压油入口110、油路通道112、通孔114和液压油管路104进入刀盘内部元件，再依次通过液压油管路104、通孔114和油路通道112，从液压油出口111流出。
[0042]
进一步地，油路通道112的上、下两侧均设置有第二密封(液压油密封)113，第二密封113采用唇式密封。
[0043]
在竖井掘进设备掘进的过程中，液压油会充满油路通道112，通道112与其上、下设置的第二密封113相当于构成了一个环形的管道，通过液压油入口110输入一定压力的液压油，其中，该压力小于密封失效压力。在压力的作用下，无论液压油管路104旋转到什么位
置，液压油都会通过内套101上的通孔114，进入液压油管路104。
[0044]
滑环密封200包括导电滑环201，导电滑环201为现有装置，导电滑环201包括同轴设置的滑环内套2011和滑环外套2012。滑环内套2011与内套101固定连接，随内套101的旋转而旋转，滑环外套与外套102连接，滑环外套2012固定不动。滑环外套2012还通过电缆管路202与竖井掘进设备的控制电缆连接，电气通讯管路103内的电线、网线随内套101、滑环内套2011的旋转而旋转，电缆管路202内的控制电缆固定不动，电线、网线与控制电缆之间通过特定方式进行信号传输。
[0045]
泥浆密封300包括固定套301，固定套301固定不动，固定套301的顶部与竖井掘进设备的排渣管路连接，固定套301的侧部与内套101通过深沟球轴承302连接，使得内套101相对于固定套301旋转运动，固定套301的底部通过滑环外套2012与外套102固定连接。深沟球轴承302下方设置有两道用于对深沟球轴承302密封的第三密封303，第三密封303为唇式密封。
[0046]
进一步地，固定套301的侧部上设置有第三润滑脂入口304，第三润滑脂入口304用于向固定套301注入润滑脂，对深沟球轴承302起到润滑的作用。
[0047]
进一步地，固定套301与液压油管路104之间设置有第四密封，第四密封为浮动密封。
[0048]
工作原理
[0049]
在竖井掘进设备工作过程中，内套随刀盘的旋转而旋转，同时，内套会带动滑环内套随刀盘一起旋转。竖井掘进设备掘进过程中产生的泥浆通过泥浆管路排出。与刀盘相连接的线缆(电线、网线)随着刀盘的旋转而旋转，并与竖井掘进设备的控制电缆之间通过特定方式进行信号传输。
[0050]
因此，当刀盘旋转时，内套跟着旋转，从而带动其内部的电气通讯管路和液压油管路与刀盘的转速相同，即实现同步旋转，避免了液压管路和线缆的缠绕等问题。
[0051]
在本实施例中，将油路接头、滑环密封和泥浆密封自下而上的依次设置，并在油路接头、滑环密封和泥浆密封的内部形成泥浆管路，在油路接头上设置有用于联通电线、网线的电气通讯管路和用于联通液压循环管路的液压油管路，使得该中心回转装置能够同时传输泥浆、联通油液及电气通讯管路。
[0052]
在内套和外套的接触面采用激光熔覆，能够增加内套和外套的耐磨性，提高中心回转装置的耐用性。
[0053]
选用角接触球轴承和深沟球轴承，使得中心回转装置在旋转时更加稳定。
[0054]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0055]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0056]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
[0057]
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0058]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。