[发明专利]用于泥水盾构机常压换刀装置的密封条

说明书

本发明公开了一种用于泥水盾构机常压换刀装置的密封组件，包括闸板、密封座和密封条，密封条的横截面呈“A”形或“H”形，“A”形密封条上设有圆孔，与闸板接触面设有两个凸棱，圆孔内设有密封胶；“H”形密封条四个端点均设有凸棱，密封条采用异形截面，可弹性圆弧过渡和补偿，凸棱密封摩擦小，密封比压小。

技术领域

本发明涉及一种用于泥水盾构机常压换刀装置的密封条。

背景技术

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。

目前，盾构法隧道施工广泛应用于城市地铁、公路隧道建设中。随着过江、过河及海底隧道建设项目的增多，地质条件及施工技术难度也越来越大，尤其是在复杂地质条件下，对密封条的要求越来越高，现有的密封条大都使用普通橡胶，其耐磨、抗腐蚀等性能一般。

发明内容

本发明的目的是解决盾构机中密封条使用周期短的问题。

本发明采用的技术方案是：用于泥水盾构机常压换刀装置的密封条，包括闸板、密封座和密封条，密封条的横截面呈“A”形或“H”形， “A”形密封条上设有圆孔，与闸板接触面设有两个凸棱，圆孔内设有密封胶； “H”形密封条四个端点均设有凸棱。

作为本发明的进一步改进，密封条是丙烯酸铅和三元乙丙橡胶，其制备方法步骤如下：

S1，丙烯酸铅的制备：首先称取称取22.3g氧化铅缓慢加入14ml丙烯酸与乙醇的混合溶液中，并在60℃的磁力搅拌水浴锅中，反应至溶液澄清，滤去不溶物，迅速冷冻8小时析出晶体，过滤，干燥，制备得到丙烯酸铅粉体；

S2，丙烯酸铅和双2.5硫化剂混合体系的制备：称取10g干燥的pb(AA)₂粉末，溶于乙醇中，滴加0.018g双2.5硫化剂，搅拌均匀，将混合溶液置于60℃的电热鼓风干燥箱内干燥12h至恒重，将干燥至恒重的丙烯酸铅和双2.5硫化剂混合体系，置于平板固相硫化，硫化温度为160℃，硫化时间30min；

S3，溶液共混法丙烯酸铅和三元乙丙橡胶复合材料的制备：将三元乙丙橡胶于粉碎机中粉碎成颗粒，再加于适量的石油醚中，磁力搅拌，待橡胶颗粒完全溶解。将制备的丙烯酸铅粉体按照100份溶于乙醇溶液中，制成悬浊液，并加入3份双2.5硫化剂于磁力搅拌下缓慢加入石油醚溶液中，待混合溶液混合均匀，倒入蒸发皿中，放到通风橱中自然风干，再于平板硫化机上硫化出片，硫化温度为160℃，硫化时间为30min，所有橡胶均15MPa压力下硫化成型。

作为本发明的进一步改进，步骤S3中各原料配比为：三元乙丙橡（EPDM）：双2.5硫化剂（DBPH）：丙烯酸铅粉体（Pb(AA)₂）：石油醚溶液（MSO）：乙醇（C₂H₅OH）=100：30：100：60：200。

作为本发明的进一步改进，密封胶是有机硅密封胶，其制备方法步骤如下：

A、将107硅橡胶、二甲基硅油、气相白炭黑按照一定的比例称量取料，投入捏合机中在120℃、转速为350r和min、真空度为0.6-0.9MPa条件下，捏合搅拌2. 5h，脱除体系中的水分，降至室温，出料得到基胶；

B、在搅拌机中加入计量的基胶，加入一定比例的a-硅烷偶联剂和交联剂，在室温、隔湿、真空度为0.6-0.9MPa条件下搅拌，混合均匀，脱除气泡。

作为本发明的进一步改进，步骤B中a-硅烷偶联剂为a-氨基、a-570,和a-590，