[实用新型]一种盾构机铰接环防渣装置

说明书

本实用新型公开了一种盾构机铰接环防渣装置，包括前盾、聚氨酯密封块、铰接环和后盾，前盾通过铰接环与后盾活动连接，且前盾与铰接环之间通过聚氨酯密封块形成密封，还包括防渣弹性结构，所述防渣弹性结构套设在前盾和后盾之间，且前盾通过防渣弹性结构与后盾弹性连接。本实用新型通过在前盾与后盾之间设置耐磨波纹管，耐磨波纹管可以对铰接环与前盾壳的空隙进行有效的密封保护，且本实用新型工作原理简单、安装便利、可靠性高，可以有效地防止渣土等杂质进入到铰接环与盾壳之间的空隙。

技术领域

本实用新型属于隧道施工设备技术领域，具体涉及一种盾构机铰接环防渣装置。

背景技术

盾构机是具备开挖、防护、安装管片、前进、转弯、上下坡等功能的大型地下工程设备，为了实现转弯和上下坡功能，如图1所示，通常将盾体做成前盾6和后盾9两节并通过铰接结构连接，铰接环8焊接在后盾上，插入到前盾壳中。铰接处的密封非常关键，如果处理不好，盾体外的渣土、石块、泥浆、水等进入盾体内，轻者停机，严重时甚至会造成工程事故。

主流的铰接密封是在铰接环8的外壁与前盾壳内壁之间的空隙安装聚氨酯密封块7，以阻止外部杂质进入到盾体内部。盾构机在转弯或上下坡时，铰接环8与前盾壳之间会产生轴向移动，铰接环8从前盾壳脱出一定距离，为了保证此状态时杂质不会进入到盾体，聚氨酯密封块7需要安装在空隙的较前端位置。

这种设计会导致如下问题：铰接环8与前盾壳内壁之间的空隙后端无密封，当铰接环8从前盾壳脱出一定距离时，脱出的铰接环8直接暴露在土体中，渣土会堆积在铰接环8的外壁上，当铰接环8在铰接油缸拉力作用下，进入到前盾壳体内，渣土会随之进入空隙中，若渣土中含有石块等硬质物质，不仅会增大铰接环8和盾壳之间的摩擦力，并且在石块反复摩擦作用下，很可能使盾壳或铰接环8变形，降低前道密封的寿命和密封性，如果石块较大，卡在该空隙中，可能导致转弯困难，甚至导致盾构机无法转弯，因此对铰接环8采取防渣措施是很有必要的。

实用新型内容

针对渣土进入铰接环造成的盾构机密封性降低或影响前盾转弯性能的问题，本实用新型提出了一种盾构机铰接环防渣装置，解决了铰接环与前盾壳内壁之间的空隙易进入渣土、石块，降低盾构机密封性和转弯性能的问题。

为了解决以上技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种盾构机铰接环防渣装置，包括前盾、聚氨酯密封块、铰接环和后盾，前盾通过铰接环与后盾活动连接，且前盾与铰接环之间通过聚氨酯密封块形成密封，还包括防渣弹性结构，所述防渣弹性结构套设在前盾和后盾之间，且前盾通过防渣弹性结构与后盾弹性连接。防渣弹性结构对前盾和后盾之间的空隙起到密封的作用，可以防止渣土进入此空间，且防渣弹性结构具有弹性，当盾构机转弯时，防渣弹性结构被拉伸依然可以对空隙起到完全遮挡的作用。

为了抵抗渣土的向下压力，所述防渣弹性结构的中部设有支撑环，所述支撑环与防渣弹性结构固定连接。

优选地，所述支撑环为U型的支撑环，且U型的支撑环通过铆钉与防渣弹性结构固定连接。

为了增加防渣弹性结构的耐磨性，所述防渣弹性结构包括耐磨波纹管，所述耐磨波纹管的一侧与前盾固定连接，耐磨波纹管的另一侧和后盾固定连接。

为了提高前盾、耐磨波纹管与后盾之间的密封性，所述耐磨波纹管的两侧固定均固定设有固定环I和固定环II，所述耐磨波纹管的一侧通过固定环I与前盾固定连接，耐磨波纹管的另一侧通过固定环II与后盾固定连接。

所述固定环I为U型的固定环I，且U型的固定环I的两侧均对应设有螺纹孔I；所述固定环II为U型的固定环II，且U型的固定环II的两侧均对应设有螺纹孔II；所述耐磨波纹管的一端卡接在U型的固定环I的中部，且螺钉I穿过螺纹孔I和耐磨波纹管后与前盾固定连接；耐磨波纹管的另一端卡接在U型的固定环II的中部，且螺钉II穿过螺纹孔II和耐磨波纹管后与后盾固定连接。