一种盾构机高承压密封系统的制作方法

1.本实用新型涉及盾构密封的技术领域，尤其涉及一种盾构机高承压密封系统。


背景技术：

2.随着我国城市化进程的不断推进，城市人口规模不断扩大，地面交通设施负荷逐渐加重，城市轨道交通建设亟需扩大规模，其中，盾构施工工法越来越广泛的应用到地下空间开发中。同时在盾构掘进时会遇到各种各样的地层，在水土压力较高的条件恶劣的地质条件下，盾构机需要针对特定的工作条件进行设计，与渣土接触的有相对运动的结构件之间必须有可靠的密封系统；然而，常规的通过整环压装唇型密封的方式，3道常规的唇型密封只能保证密封系统能够承受3bar的压力，水土压力过大时，可能会击穿密封，导致水土与密封润滑油混合在一起，导致密封系统的损坏。


技术实现要素：

3.针对目前采用整环压装唇型密封的方式，密封承压能力弱，容易出现密封系统损坏的技术问题，本实用新型提出一种盾构机高承压密封系统。
4.为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种盾构机高承压密封系统，包括固定环和过渡环，固定环和过渡环固定在回转体上，所述固定环与过渡环之间设置有第一密封组件和第二密封组件，第一密封组件与第二密封组件之间组成油脂密封腔，油脂密封腔与第一密封组件相连通，第一密封组件与固定环相连通。
6.优选地，所述第一密封组件包括密封跑道，密封跑道与第二密封组件之间组成油脂密封腔且油脂密封腔与密封跑道相连通，密封跑道与固定环相连通。
7.优选地，所述第二密封组件包括唇型密封，唇型密封两侧均设置有分块压环，分块压环固定在过渡环上且分块压环、唇型密封与第一密封组件中的密封跑道之间组成油脂密封腔。
8.优选地，所述唇型密封的设置数量为至少三组，分块压环的设置数量为至少四组，三组唇型密封依次安装在四组分块压环之间的间隙内且三组唇型密封、四组分块压环和密封跑道之间的间隙组成三道油脂密封腔。
9.优选地，所述三组唇型密封包括第一唇型密封、第二唇型密封和第三唇型密封，四组分块压环包括第一分块压环、第二分块压环、第三分块压环和第四分块压环；所述第一分块压环、第二分块压环、第三分块压环和第四分块压环依次固定安装在过渡环上，第一唇型密封、第二唇型密封和第三唇型密封依次安装在第一分块压环与第二分块压环之间、第二分块压环与第三分块压环之间以及第三分块压环与第四分块压环之间。
10.优选地，所述第一分块压环、第二分块压环和第三分块压环上均安装有限位凸起，限位凸起卡接在唇型密封上。
11.优选地，所述唇型密封的底边侧长度大于唇型密封的上边侧长度，限位凸起卡接
在唇型密封的底边侧上。
12.优选地，所述第一分块压环与密封跑道整体组成迷宫密封结构。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
14.本实用新型通过多个唇型密封上分别对应安装一个分块压环卡接，并将分块压环固定在过渡环上，通过分段式多组分块压环大大提高三道油脂密封腔的承压能力，保证密封唇口一直能够承受正向的高压环境，能够适应超过4bar水土压力的情况下进行隧道掘进，解决了目前整环压装唇型密封的方式承压能力弱，只能适应用3bar以下水土压力的情况。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
16.图1为本实用新型的结构示意图。
17.图中，1为过渡环，2为第一分块压环，3为第一唇型密封，4为密封跑道，5为第二分块压环，6为第四分块压环，7为固定环，8为回转体。
具体实施方式
18.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，都属于本实用新型保护的范围。
19.如图1所示，一种盾构机高承压密封系统，包括固定环7和过渡环1，固定环7和过渡环1固定在回转体8上，所述固定环7与过渡环1之间设置有第一密封组件和第二密封组件，第一密封组件与第二密封组件之间组成油脂密封腔，油脂密封腔与第一密封组件相连通，第一密封组件与固定环7相连通。
20.所述第一密封组件包括密封跑道4，密封跑道4与第二密封组件之间组成油脂密封腔且油脂密封腔与密封跑道4相连通，密封跑道4与固定环7相连通；所述第二密封组件包括唇型密封，唇型密封两侧均设置有分块压环，分块压环固定在过渡环1上且分块压环、唇型密封与第一密封组件中的密封跑道4之间组成油脂密封腔。
21.所述唇型密封的设置数量为至少三组，分块压环的设置数量为至少四组，三组唇型密封依次安装在四组分块压环之间的间隙内且三组唇型密封、四组分块压环和密封跑道之间的间隙组成三道油脂密封腔，密封与密封之间的油脂腔通过定距孔注入油脂润滑密封。
22.所述三组唇型密封包括第一唇型密封3、第二唇型密封和第三唇型密封，四组分块压环包括第一分块压环2、第二分块压环5、第三分块压环和第四分块压环6；所述第一分块压环2、第二分块压环5、第三分块压环和第四分块压环6依次固定安装在过渡环1上，第一唇型密封3、第二唇型密封和第三唇型密封依次安装在第一分块压环2与第二分块压环5之间、
第二分块压环5与第三分块压环之间以及第三分块压环与第四分块压环6之间。
23.所述第一分块压环2、第二分块压环5和第三分块压环上均安装有限位凸起，限位凸起卡接在唇型密封上；所述唇型密封的底边侧长度大于唇型密封的上边侧长度，限位凸起卡接在唇型密封的底边侧上，唇型密封采用特殊结构唇型密封，压块进行分段压装，利用分块压环上限位凸起压接在唇型密封的底边侧上，同时在唇型密封的背部有分块压环进行衬托，起到支撑作用，保证唇型密封的稳定性，提高油脂密封腔的承压能力。
24.所述第一分块压环2与密封跑道4整体组成迷宫密封结构，利用迷宫密封结构可阻挡大颗粒渣土与密封直接接触，通过多个唇型密封上分别对应安装一个分块压环卡接，并将分块压环固定在过渡环上，通过分段式多组分块压环大大提高三道油脂密封腔的承压能力，保证密封唇口一直能够承受正向的高压环境，能够适应超过4bar水土压力的情况下进行隧道掘进，解决了目前整环压装唇型密封的方式承压能力弱，只能适应用3bar以下水土压力的情况。
25.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。


技术特征：
1.一种盾构机高承压密封系统，包括固定环（7）和过渡环（1），固定环（7）和过渡环（1）固定在回转体（8）上，其特征在于，所述固定环（7）与过渡环（1）之间设置有第一密封组件和第二密封组件，第一密封组件与第二密封组件之间组成油脂密封腔，油脂密封腔与第一密封组件相连通，第一密封组件与固定环（7）相连通。2.根据权利要求1所述的盾构机高承压密封系统，其特征在于，所述第一密封组件包括密封跑道（4），密封跑道（4）与第二密封组件之间组成油脂密封腔且油脂密封腔与密封跑道（4）相连通，密封跑道（4）与固定环（7）相连通。3.根据权利要求1或2所述的盾构机高承压密封系统，其特征在于，所述第二密封组件包括唇型密封，唇型密封两侧均设置有分块压环，分块压环固定在过渡环（1）上且分块压环、唇型密封与第一密封组件中的密封跑道（4）之间组成油脂密封腔。4.根据权利要求3所述的盾构机高承压密封系统，其特征在于，所述唇型密封的设置数量为至少三组，分块压环的设置数量为至少四组，三组唇型密封依次安装在四组分块压环之间的间隙内且三组唇型密封、四组分块压环和密封跑道之间的间隙组成三道油脂密封腔。5.根据权利要求4所述的盾构机高承压密封系统，其特征在于，所述三组唇型密封包括第一唇型密封（3）、第二唇型密封和第三唇型密封，四组分块压环包括第一分块压环（2）、第二分块压环（5）、第三分块压环和第四分块压环（6）；所述第一分块压环（2）、第二分块压环（5）、第三分块压环和第四分块压环（6）依次固定安装在过渡环（1）上，第一唇型密封（3）、第二唇型密封和第三唇型密封依次安装在第一分块压环（2）与第二分块压环（5）之间、第二分块压环（5）与第三分块压环之间以及第三分块压环与第四分块压环（6）之间。6.根据权利要求5所述的盾构机高承压密封系统，其特征在于，所述第一分块压环（2）、第二分块压环（5）和第三分块压环上均安装有限位凸起，限位凸起卡接在唇型密封上。7.根据权利要求6所述的盾构机高承压密封系统，其特征在于，所述唇型密封的底边侧长度大于唇型密封的上边侧长度，限位凸起卡接在唇型密封的底边侧上。8.根据权利要求5所述的盾构机高承压密封系统，其特征在于，所述第一分块压环（2）与密封跑道（4）整体组成迷宫密封结构。

技术总结
本实用新型提出了一种盾构机高承压密封系统，包括固定环和过渡环，固定环和过渡环固定在回转体上，所述固定环与过渡环之间设置有第一密封组件和第二密封组件，第一密封组件与第二密封组件之间组成油脂密封腔，油脂密封腔与第一密封组件相连通，第一密封组件与固定环相连通。本实用新型通过过渡环、分块压环和密封跑道组成三道油脂密封腔，每个密封对应一个分块压环，保证密封安装可靠性，承压能力大大增强，能够在高水压情况下进行隧道掘进。能够在高水压情况下进行隧道掘进。能够在高水压情况下进行隧道掘进。


技术研发人员：李坤杰 赵茜 何聪 石鑫 周罘鑫 余思远 卫宸瑜 李少辉 杜秀洋 崔云翔
受保护的技术使用者：中铁工程装备集团有限公司
技术研发日：2021.02.04
技术公布日：2021/10/8