一种盾构机中心回转接头浮动连接装置的制作方法

本发明涉及盾构法隧道施工设备的技术领域，具体涉及一种盾构机中心回转接头浮动连接装置。

背景技术：
随着城市建设的快速发展，尤其是机械化施工程度的不断提高，作为地下工程及隧道施工领域重要设备的盾构机应运而生。由于各城市地区地质条件不同，为了对盾构机开挖下来渣土进行改良，并且在富水地层施工时封堵开挖面的水，盾构施工过程中需要将泡沫、膨润土等添加剂通过中心回转接头通到刀盘前端的掌子面；超挖刀需要的液压油和磨损检测信号也需要引入到位于刀盘内部的超挖油缸及磨损检测块内。如图1所示，中心回转接头6安装在盾构机的中心，中心回转接头6的转子部分与刀盘10相连接，中心回转接头3的定子部分固定在主驱动箱7上。盾构机工作时，中心回转接头6的转子部分随刀盘10的转动而旋转，中心回转接头6的定子部分固定不动。根据盾构机的生产制造工序，刀盘、中心回转接头分别加工制造，各自组装完成后装配在一起。由于加工时基准不同和安装过程中会产生安装误差，刀盘10和中心回转接头6的旋转中心很难保证同轴。当旋转中心不同轴时，中心回转接头6与刀盘10采用刚性连接，会造成中心回转接头6的转子旋转不畅，甚至损坏轴承和密封装置，影响盾构机的中心回转接头6的使用性能。

技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种盾构机中心回转接头浮动连接装置，可以实现刀盘和中心回转接头的不同轴旋转，解决了盾构机的刀盘与中心回转接头加工、组装过程中造成旋转中心不同轴使中心回转接头的元器件损坏的问题。为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种盾构机中心回转接头浮动连接装置，包括与刀盘管路法兰相连接的连接法兰和与中心回转接头相连接的过渡件，所述连接法兰和过渡件之间装有套筒，套筒与连接法兰之间设有间隙，套筒与过渡件之间设有间隙，套筒在连接法兰和过渡件之间允许一定量的的浮动；所述刀盘管路法兰与过渡件之间连接有软管，软管设置在套筒内，过渡件与主驱动箱之间设有密封系统。进一步地，所述连接法兰和过渡件上均设有凸台，套筒两端设有与凸台相配合的卡槽，凸台与卡槽卡装，实现回转接头转子与刀盘一起转动。进一步地，所述套筒为两个相配合的半扣型套筒。进一步地，所述连接法兰和过渡件与套筒连接部位上设有沟槽，沟槽内设有O型密封圈，O型密封圈安装在连接法兰、过渡件与套筒之间。进一步地，所述密封系统包括密封压环、唇形密封和油脂环，唇形密封之间设有油脂环，唇形密封外侧与密封压环相连接，密封压环与主驱动箱固定连接，唇形密封的唇口朝向密封压环。本发明通过套筒和密封系统实现刀盘与回转接头的浮动连接，在套筒与连接法兰、过渡件的连接处设置间隙，当刀盘与中心回转接头的旋转中心不同轴时，能够通过套筒浮动进行补偿，从而适应不同心旋转的工况，避免中心回转接头的元器件损伤，提高了中心回转接头使用的可靠性；半扣型套筒使整个装置安装拆卸更方便。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明在盾构机中的安装位置。图2为本发明的结构示意图。图3为本发明密封系统的结构示意图。图4为本发明套筒的截面示意图。图5为本发明连接法兰与套筒连接的放大图。图6为本发明套筒与过渡件连接的放大图。其中，1为连接法兰，2为O型密封圈，3为套筒，4为过渡件，5为密封系统，5-1为密封压环，5-2为唇形密封，5-3为油脂环，6为中心回转接头，7为主驱动箱，8为软管，9为刀盘管路法兰，10为刀盘，11凸台，12为卡槽。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。一种盾构机中心回转接头浮动连接装置，如图2所示，包括与刀盘管路法兰9相连接的连接法兰1和与中心回转接头6相连接的过渡件4，刀盘管路法兰9与刀盘10相连接，过渡件4安装在中心回转接头6的转子上，通过套筒3将连接法兰9和过渡件4相连接，实现回转接头6转子与刀盘一起转动。连接法兰1和套筒3之间设有一道O型密封圈2，过渡件4和套筒3之间设有一道O型密封圈2。套筒3与连接法兰1之间设有间隙，套筒3与过渡件4之间设有间隙。套筒3在连接法兰9和过渡件4之间允许一定量的浮动。刀盘管路法兰9与过渡件4之间连接有软管8，软管8设置在套筒3内，实现改良介质的从中间回转接头6到刀盘10的输送。过渡件4与主驱动箱7之间设有密封系统5，密封系统5设置在过渡件4的上方和下方，用于防止渣土进入过渡件4中。如图3所示，密封系统5包括密封压环5-1、唇形密封5-2和油脂环5-3，唇形密封5-2之间设有油脂环5-3，油脂环5-3对唇形密封5-2进行限位。唇形密封5-2外侧与密封压环5-1相连接，密封压环5-1与主驱动箱7固定连接，唇形密封5-2的唇口朝向密封压环5-1，唇形密封5-2防止外部的渣土进入回转接头6内，从而对回转接头6造成破坏。如图4所示，套筒3为两个相配合的半扣型套筒。套筒3整体焊接完成后采用线切割分成左右两半，装卡时通过螺栓和销销将两个半筒体结构连接在一起，方便套筒3方便与连接法兰1、过渡件4的连接，同时方便整个装置的安装和拆卸。优选地，连接法兰1和过渡件4上均设有凸台11，套筒3两端设有与凸台11相配合的卡槽12，凸台11与卡槽12卡装，实现中心回转接头6转子与刀盘同步转动，如图5和图6所示。连接法兰9、过渡件4与套筒3连接部位上设有沟槽13，沟槽13内设有O型密封圈2。O型密封圈2安装在连接法兰9、过渡件4与套筒3之间。O型密封圈2的高度突出凹槽13，套筒3与连接法兰1、过渡件4之间存在一定的间隙。当刀盘10的旋转中心与中心回转接头6的旋转中心不重合时，套筒3与连接法兰1、过渡件4之间允许一定量的浮动实现一定的补偿，避免不同轴旋转对中回转接头6的轴承及密封元器件造成损坏，提高中心回转接头6使用的可靠性。O型密封圈2压缩量随着套筒3的浮动而变化，始终保证套筒3与连接法兰1、过渡件4之间的密封性，避免渣土和水进入套筒3的内部。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。