[发明专利]一种用于复合土压平衡式盾构的主驱动密封结构

说明书

本发明公开了一种用于复合土压平衡式盾构的主驱动密封结构，包括刀盘驱动环、外密封安装环以及外密封固定环，所述外密封安装环的外径大于刀盘驱动环的外径，所述外密封固定环内设有台阶，所述外密封固定环内圈的小径端布置在刀盘驱动环的外周，且与刀盘驱动环之间形成第一外密封腔室，所述第一外密封腔室与主轴承润滑通道连通，所述外密封固定环内圈的大径端布置在外密封安装环的外周，且与外密封安装环之间形成第二外密封腔室，所述第一外密封腔室与第二外密封腔室连通，所述第一外密封腔室内间隔安装有多个第一密封圈，所述第二外密封腔室内安装有第二密封圈。本发明能承受更高的转速，更符合复杂地层对主轴承的密封的要求。

技术领域

本发明属于隧道工程技术领域，尤其涉及一种用于盾构施工的复合土压平衡式盾构的主驱动密封结构。

背景技术

常规土压平衡式盾构机是由电机或者液压马达通过主驱动带动刀盘旋转来实现对岩土的切削掘进。主轴承是盾构刀盘驱动的核心部件，必须要用良好的密封系统来保障主轴承性能和使用寿命。在施工过程中，如果主驱动的密封出现问题，将造成主轴承润滑油泄露，更为严重的是渣土进入主轴承及齿轮箱，那将给盾构施工带来不可估量的损失。

随着城市化建设的发展，地铁隧道施工线路逐渐往大埋深、长距离等方向发展，盾构需具备在高水土压下、高强度岩层下快速掘进施工的能力，目前常规主驱动密封结构很难完全满足这种特殊要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于复合土压平衡式盾构的主驱动密封结构，它可以使得主驱动具有良好的密封性，且能满足盾构高承压、高转速的要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于复合土压平衡式盾构的主驱动密封结构，包括固定安装在主轴承内齿圈上的刀盘驱动环、安装在所述刀盘驱动环外端的外密封安装环以及固定安装在主轴承外圈上的外密封固定环，所述外密封安装环的外径大于刀盘驱动环的外径，所述外密封固定环内设有台阶，所述外密封固定环内圈的小径端布置在刀盘驱动环的外周，且与刀盘驱动环之间形成第一外密封腔室，所述第一外密封腔室与主轴承润滑通道连通，所述外密封固定环内圈的大径端布置在外密封安装环的外周，且与外密封安装环之间形成第二外密封腔室，所述第一外密封腔室与第二外密封腔室连通，所述第一外密封腔室内间隔安装有多个第一密封圈，所述第二外密封腔室内安装有第二密封圈。

按上述技术方案，所述外密封固定环上开设有外密封油脂注入通道，所述外密封油脂注入通道上设有多个分通道，所述分通道与第一外密封腔室和第二外密封腔室连通。

按上述技术方案，所述外密封固定环内对应于第一密封圈的位置开设有外密封冷却腔，所述外密封固定环上开设有与所述外密封冷却腔连通的外密封冷却水注入通道。

按上述技术方案，所述第一密封圈和/或第二密封圈为多唇密封圈。

按上述技术方案，所述外密封固定环的外端安装有外密封压板，所述外密封安装环的外周安装有外密封垫板，所述外密封安装环的外端安装有刀盘牛腿法兰，所述外密封压板、外密封垫板与刀盘牛腿法兰之间形成与第二外密封腔室连通的窄缝式的迷宫通道，所述迷宫通道内填入润滑脂。

按上述技术方案，所述刀盘驱动环内安装有内密封安装环，所述内密封安装环与刀盘驱动环之间形成内密封腔室，所述内密封腔室内安装有内密封圈，所述内密封安装环上设有与内密封腔室连通的内密封油脂注入通道。

按上述技术方案，所述内密封圈为唇形密封圈。

按上述技术方案，所述第一密封圈和第二密封圈均通过外密封压环固定安装在刀盘驱动环外周，所述内密封圈通过内密封压环固定安装在刀盘驱动环内圈。