[发明专利]一种盾构机中泥浆管路破碎机的动颚组件

说明书

本发明提供一种盾构机中泥浆管路破碎机的动颚组件，所述动颚组件包括电机驱动旋转的偏心轴、固定设置在偏心轴轴向外侧用于将动颚组件连接在机架上的外侧轴承和轴承座、固定设置在偏心轴轴向内侧的内侧轴承、连接在所述内侧轴承上的动颚、连接在所述动颚上的动颚板，以及包括外侧轴承旋转密封环件、外侧轴承旋转密封、内侧轴承旋转密封环件和内侧轴承旋转密封。本发明利用动密封结构代替传统动颚组件中的轴承密封结构。本发明提供的动颚组件一方面有效防止了其内部轴系传动部件在高压流体碎石状态下受损，且该动颚组件为盾构机用泥浆管路破碎机提供了一种可行的动密封方式，使泥浆管路破碎机能够在地下工程中持续稳定地工作。

技术领域

本发明属于掘进机械技术领域，具体涉及一种盾构机中泥浆管路破碎机的动颚组件。

背景技术

盾构机从掘进位置的最前端至后端依次包括含刀盘的开挖舱、气垫舱和拖车，其中气垫舱的主要目的是用于平衡和稳定开挖面。目前，盾构机在富水砂卵石地层采用泥水平衡方式进行隧道开挖的过程中，都需要通过泥水环流系统出碴并维护开挖面的稳定；此时盾构机出碴方式为：刀盘切削后的碴土、卵石与隧道外注入的泥浆在开挖舱混合后形成流体从泥浆门进入气垫舱，被气垫舱内液压颚式碎石机进行初破后，经由泥水环流系统中的排浆泵高压抽吸进入出浆管排出隧道外。在此过程中，由于盾构机采用管道流体输送的出碴方式，其出碴速度主要取决于泥水环流系统中排浆泵的排碴能力。当盾构机在我国西南、西北、华北等地区的高含量、高硬度、大粒径卵石富水地层进行隧道施工时，由于气垫舱内的液压颚式碎石机每分钟碎石速度只有四次左右，而且在恶劣工况环境下经常损坏，无法快速将气垫舱内的大流量、大粒径卵石破碎到排浆泵的输送范围内，极易使盾构机出现气垫舱卵石淤积、泥水环流系统出浆管路堵塞、排浆泵损坏等故障，导致盾构机长时间停机进行维修，大大限制了其掘进能力的发挥。

因此，本领域需要开发一种新的泥浆管路破碎机以克服上述气垫舱内的液压颚式碎石机的破碎能力过低的问题，但泥浆管路破碎机的关键部件动颚组件的密封成为本领域的开发难点。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，提出一种满足盾构机在富水砂卵石地层中开挖隧道的出碴要求、适合在高压泥浆密封环境中工作、破碎能力强、维护方便的泥浆管路破碎机及其动颚组件。

因此，本发明提供一种盾构机中泥浆管路破碎机的动颚组件，所述动颚组件包括电机驱动旋转的偏心轴、固定设置在偏心轴轴向外侧用于将动颚组件连接在机架上的外侧轴承和轴承座、固定设置在偏心轴轴向内侧的内侧轴承、连接在所述内侧轴承上的动颚、连接在所述动颚上的动颚板，以及包括外侧轴承旋转密封环件、外侧轴承旋转密封、内侧轴承旋转密封环件和内侧轴承旋转密封；所述外侧轴承旋转密封设置在外侧轴承旋转密封环件径向内部，二者均位于外侧轴承的轴向内侧，二者共同作用用于将泥浆管路破碎机内部的高压泥浆隔离使其不能进入外侧轴承内部；所述内侧轴承旋转密封设置在内侧轴承旋转密封环件径向内部，二者均位于内侧轴承的轴向外侧，二者共同作用用于将泥浆管路破碎机内部的高压泥浆隔离使其不能进入内侧轴承内部。

物料破碎领域内常用的颚式破碎机均为敞开式布置、动颚中的轴承密封采用迷宫密封。它只能在常压敞开环境中使用，无法对地下、水下、海底的高压流体密闭环境中的岩石、矿石等硬状物体进行破碎。本发明提供的泥浆管路破碎机及其动颚组件用密封垫将模块化的分体式机架组装成一个密闭腔体，动颚组件使用动密封结构替代常用的迷宫密封，使得动颚组件的外侧轴承处与外界动密封连接；还防止了高压流体进入轴承内部而损坏传动部件。同时，上述设计使颚式破碎机能在高压流体密封环境中进行物料破碎，满足了目前地下、水下、海底工程等建设工程中的物料破碎、输送要求。

本发明利用动密封结构代替传统动颚组件中的轴承密封结构。本发明提供的动颚结构一方面有效防止了其内部轴系传动部件在高压流体碎石状态下受损，且该动颚结构为盾构机用泥浆管路破碎机提供了一种可行的动密封方式，使泥浆管路破碎机能够在地下工程中持续稳定地工作。