[发明专利]一种盾构螺旋输送机驱动用万向连接装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及盾构螺旋输送机技术领域，尤其涉及一种盾构螺旋输送机驱动用万向连接装置。

 

背景技术

螺旋输送机是土压平衡盾构机排土系统的重要组件之一，在盾构施工中，螺旋输送机的主要功能为从有压力的密封土仓内将开挖下的泥土排出盾构机，在此过程中，泥土在螺旋输送机内形成密封土塞，阻止泥土中水的流出，保持密封仓内土压稳定；另外，还可以通过改变螺旋输送机的转速来调节排土量，即通过调节密封土仓内水土压力值，使其与开挖面水土压力保持动态平衡。工作时，螺旋杆带动螺旋桨旋转，由于泥土重量和泥土与螺旋桨之间产生的摩擦阻力，机体内的泥土就被迫沿着旋转轴轴线向前移动。

螺旋输送机一般以一定角度安装，当螺旋输送机工作时，螺旋输送机驱动装置的受力比较复杂，既有正反转时机壳内渣土压力对螺旋桨形成的推力与反推力，也有渣土压力不均匀以及渣土内混杂的沙砾造成螺旋杆相对其轴线的摆动，从而对螺旋输送机驱动装置造成冲击，严重影响到螺旋输送机驱动装置的使用寿命，对施工顺利进行造成一定的隐患。

 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中盾构螺旋输送机驱动装置使用寿命短等上述缺陷，提供一种能够延长螺旋输送机驱动装置使用寿命长的盾构螺旋输送机驱动用万向连接装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种盾构螺旋输送机驱动用万向连接装置，包括前球座、后球座、万向球形转头、固定组件和转头连接件；万向球形转头包括转动杆和万向球头；

后球座一端与前球座相连并形成内部空腔，其另一端连接有马达连接件；万向球头置于内部空腔中并通过至少两个固定组件与前球座内壁相连，且转动杆通过转头连接件与前球座相连；转动杆与转头连接件之间设有密封件。

在本发明所述技术方案中，所述盾构螺旋输送机驱动用万向连接装置包括前球座、后球座、万向球形转头、固定组件和转头连接件；其中，后球座一端与前球座相连并形成内部空腔，后球座另一端连接有马达连接件，而万向球头置于内部空腔中并通过至少两个固定组件与前球座内部相连，且转动杆通过转头连接件与前球座相连，这样的设计使得万向球形转头能在内部空腔中小角度自由转动，从而允许与万向连接转头相连的螺旋杆能够任意方向小角度摆动，这样便可以大大降低螺旋输送机工作时由于螺旋杆的摆动造成的对螺旋输送机驱动装置的冲击力，能够在很大程度上延长所述盾构螺旋输送机驱动装置的使用寿命。

在本发明所述技术方案中，转动杆与转头连接件之间设有密封件，该密封件的设置大大增强了转动杆与转动连接件连接的密封性。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，固定组件包括销轴、挡块、垫块和端盖；销轴下部安装在万向球头上的销孔中，且上部与挡块相连；挡块顶端通过端盖与前球座内壁相连，其底端与垫块相连，且垫块还与销轴下部连接。在该固定组件中，销轴下部安装在万向球头上的销孔中，而销轴上部与挡块相连；挡块顶端通过端盖与前球座内壁相连，其底端与垫块相连，这样的设计不仅实现了对万向球头进行定位，而且还可使得万向球头能在内部空腔中任意方向小角度自由转动。当盾构螺旋输送机工作时，挡块能将旋转扭矩通过销轴传递给万向球形转头，从而通过万向球形转头带动螺旋杆在任意方向小角度摆动，螺旋杆最终带动螺旋桨转动实现排土功能。

另外，在固定组件中，垫块的设置，一方面可以减轻对销轴和挡块的磨损，另一方面还可以在一定程度上增大螺旋杆的摆动空间。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，销轴顶端、挡块顶端和前球座内壁上分别设有第一台阶、第二台阶和第三台阶，挡块与销轴在第一台阶处相连，端盖一端与挡块在第二台阶处连接，且其另一端与前球座内壁在第三台阶处相连。销轴顶端、挡块顶端和前球座内壁上分别设置的第一台阶、第二台阶和第三台阶不仅均能起到定位作用，而且还利于增强挡块与销轴、短管与挡块及端盖与前球座内壁之间连接的强度。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，转动杆与密封件之间还设有第一密封圈。第一密封圈的设置增强了转动杆与密封件之间的密封性，还间接增强了转动杆与转头连接件之间的密封性。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，密封件为密封法兰。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，密封法兰为分体法兰。采用分体法兰作为密封法兰，这样方便对第一密封圈进行安装及保养维护。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，万向球头与前球座内壁之间设有第二密封圈。第二密封圈的设置也能增强万向球头与前球座内壁之间连接的气密性。