[实用新型]充气式盾尾密封装置

说明书

本实用新型公开了一种充气式盾尾密封装置，包括盾尾、直线驱动器、连杆和至少两个气囊；气囊包括气囊本体、气嘴和连接件，气嘴的一端插入气囊本体内另一端插入连接件中，连接件的两端均设置有能够彼此咬合的榫头和榫槽；相邻的气囊的连接件彼此咬合，连接件嵌入盾尾的凹槽内；盾尾内设置有气体管路；连杆的一端与直线驱动器的伸缩杆连接，另一端嵌入气囊的连接件的榫槽内。本实用新型利用连接件的榫头和榫槽并配合盾尾的凹槽实现气囊的固定，这种设计使得气囊处于盾尾内部时能够保持固定，气囊离开盾尾之后迅速产生错位脱钩，用户执行简单的推出动作即可抛弃磨损的气囊，同时还能在盾尾内部填入新的气囊进行补充，极大的简化了更换气囊的操作。

技术领域

本实用新型涉及盾构机领域，尤其涉及一种充气式盾尾密封装置。

背景技术

图1是现有技术中常用的盾构机盾尾结构图，包括盾尾1、三个盾尾刷2、油脂管路101和泥浆管路102。基本工作流程是：随着盾构机的工作，盾尾1 不断前行(图1中向左运动)，管片3也随之增加(图1中不断增加管片3，使得管片3向左延伸)，在此过程中泥浆管路102向管片3与土层4之间填入泥浆5，油脂管路101向盾尾刷2之间的空间填入油脂6。油脂6与盾尾刷2共同形成密封，避免泥浆5进入盾尾1内部。

油脂和盾尾刷式的密封结构在泥浆压力大以及管片发生错位时容易失效，为此申请号为201510445604.1的中国专利申请《一种盾尾密封装置及盾构机》提供一种气囊式结构代替传统的油脂和盾尾刷密封结构。这种气囊式结构的缺陷在于：盾构机的工作环境十分恶劣，在地下的高压环境中气囊与管片、泥浆以及土层不可避免的产生摩擦，磨损消耗大，必须经常更换；但是气囊处于盾尾与管片的间隙内，空间十分狭小，更换困难。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种充气式盾尾密封装置，采用活动式结构安装气囊，方便用户在盾尾内部更换气囊。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种充气式盾尾密封装置，包括盾尾、直线驱动器、连杆和至少两个气囊；

气囊包括气囊本体、气嘴和连接件，气囊本体呈圆环形，气嘴的一端插入气囊本体内另一端插入连接件中，连接件的两端均设置有能够彼此咬合的榫头和榫槽；

盾尾的内壁设置有沿着轴向的凹槽，所有气囊套在管片上，相邻的气囊的连接件彼此咬合，连接件嵌入盾尾的凹槽内；盾尾内设置有气体管路和泥浆管路，气体管路的排气口在凹槽内与气嘴衔接，泥浆管路的排泥口位于盾尾的末端；

直线驱动器安装的盾尾内壁，连杆的一端与直线驱动器的伸缩杆连接，另一端嵌入气囊的连接件的榫槽内。

本实用新型在应用时，所有气囊的连接件嵌入盾尾的凹槽内，连接件彼此通过榫头和榫槽勾连，最内部的气囊的连接件通过连杆与直线驱动器连接，实现全部气囊的固定安装；当气囊发生磨损需要更换时(也可以选择定期更换，即气囊使用了规定的时间后无论破损与否都进行更换)，直线驱动器的伸缩杆向外伸出，将最外侧的气囊推出盾尾与管片的间隙，最外侧气囊的连接件与盾尾的凹槽脱离；失去了凹槽的限位之后，最外侧气囊的连接件在泥浆的冲刷、设备的振动等外力影响下很容易发生错位，与相邻的气囊的连接件脱钩，进而被遗弃在泥浆中。然后工人在盾尾内部拆下连杆并将直线驱动器的伸缩杆收回，将新的气囊塞入盾尾与管片的间隙，重新勾连好各个连接件，最后对新的气囊进行充气并重新安装连杆。以上步骤即可实现气囊更换，整个更换过程均在盾尾内部进行，且更换过程中始终有至少一个气囊处于正常工作状态，杜绝泥浆渗入盾尾内部。

进一步的，所述气嘴上套有第一弹簧，第一弹簧位于气囊本体的内部；第一弹簧能够维持气囊本体在未充气时处于基本充盈的状态，保持连接件的水平；当气囊本体套在管片上时，第一弹簧能够避免安装好的连接件因自重而产生倾斜。