一种中盾和尾盾的密封连接装置、盾构机盾体及盾构机制造方法及图纸

本发明专利技术属于隧道掘进设备的技术领域，具体公开了一种中盾和尾盾的密封连接装置，同时本发明专利技术还公开了使用该密封连接装置的盾构机盾体以及使用该盾构机盾体的盾构机。本发明专利技术的中盾和尾盾的密封连接装置包括连接在中盾和尾盾之间的，且允许所述中盾相对于所述尾盾左、右转动的连接机构，以及对应设置在中盾或尾盾上与连接机构密封配合的密封机构。本发明专利技术的密封连接装置既能够保证盾体在隧道转弯时，中盾和尾盾相对转动以适应转弯半径，同时还能保持盾体内部和盾体的外部密封隔离，防止了泥浆倒灌进入盾体的内部。

A sealed connection device for a shield and a tail shield, a shield machine, a shield and a shield machine

The invention belongs to the technical field of tunnel boring equipment, in particular discloses a shield and shield tail seal connecting device, the invention also discloses the use of the sealing connecting device of shield machine shield and shield machine using the shield machine. The invention of the shield and shield tail seal connecting device comprises a connecting shield and shield tail in between, and allowing the shield tail shield with respect to the left and right rotation of the connecting mechanism, and the corresponding set in the shield or shield tail and connecting mechanism of sealed with sealing mechanism. The sealing connection device can ensure the shield tunnel in the corners of the invention, the shield and shield tail relative rotation in order to adapt to the turning radius, while maintaining the external shield and shield the internal seal, to prevent internal mud intrusion into the shield body.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隧道掘进设备的
，具体涉及一种中盾和尾盾的密封连接装置，同时本专利技术还涉及盾构机盾体及盾构机。
技术介绍
盾构机在实际施工过程中，由于被切削的土层土质条件比较复杂，使壳体各个部分受到的土压力不一致，导致盾构机的前进方向会与原本隧道设计的中心线产生偏差，当这种偏差出现时，盾构机需要进行姿态调整，以减小以致消除这种偏差，因此盾构机应具有灵活转弯、动态调整前进方向的能力。如图1所示的盾构机的结构示意图，现有盾构机包括刀盘1、盾体10和后配套11等结构。其中，如图1和图2所示，盾构机的盾体10，包括前盾2、中盾3、尾盾4，尾盾4的前端套设在中盾3的后端内部，在中盾3和尾盾4的套设连接处设置有铰接密封件5。当盾构机在隧道的直线段中行进的过程中，中盾3和尾盾4依靠它们之间设置的铰接密封件5可以阻挡盾体外部的泥浆进入盾体内部，有效防止了泥浆的倒灌。但当盾构机在转弯半径小于250米的隧道行进的过程中，盾构机会出现如图3所示的转弯情况来调整自身的姿态以适应这种转弯，但是在现有技术的盾构机的盾体，中盾3和尾盾4之间会出现很大的缝隙，如图3的云线处所示的缝隙，这时铰接密封件5的密封效果失效，会导致泥浆倒灌入盾体的内部。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种能够适用于小曲线半径转弯的中盾和尾盾的密封连接装置，有效解决了盾构机在转弯半径小于250米的隧道行进时，导致盾体的铰接密封件失效而出现泥浆倒灌的技术问题。同时，本专利技术还提供一种使用上述密封连接装置的盾构机盾体及盾构机。为解决上述技术问题，本专利技术的中盾和尾盾的密封连接装置采用的技术方案是：包括连接设置在中盾和尾盾之间的，且允许所述中盾相对于所述尾盾左、右转动的连接机构，以及对应设置在所述中盾或所述尾盾上与所述连接机构密封配合的密封机构。进一步优选地，上述连接机构包括同轴固定设置在上述尾盾的前端，且套接在上述中盾末端内部的连接件，以及与该连接件挡止配合的用于限制中盾和尾盾过度转动的限位组件，该连接件的外周面设置有凸起的球形接触面，该球形接触面的球心位于所述尾盾的轴线上，所述密封机构设置在该中盾末端的内周面与该球形接触面之间。进一步优选地，上述限位组件包括固设在该中盾末端内周面上的固定架，以及设置在该连接件上与该固定架挡止配合的挡止件。在本专利技术的中盾和尾盾的密封连接装置的另一个实施例中，上述的连接机构还可以设置成，包括同轴固定设置在上述中盾的末端，且套接在上述尾盾前端外部的连接件，以及与该连接件挡止配合的用于限制该中盾和该尾盾过度转动的限位组件，该连接件的内周面设置有凸起的球形接触面，该球形接触面的中心点位于所述中盾的轴线上，上述密封机构设置在该尾盾的外周面与该球形接触面之间。进一步优选地，上述限位组件包括固设在上述中盾末端的内周面上的固定架，以及设置在上述尾盾前端的内周面上的与该固定架挡止配合的挡止件。进一步优选地，上述挡止件设置成销轴，上述固定架由竖板的一端和横板的一端固定连接组成，该横板上设置有沿该盾体轴线方向上延伸且供该销轴插入并移动的滑槽。进一步优选地，上述竖板和上述横板可拆卸固定连接。进一步优选地，上述密封机构由指型密封刷组合设置而成，该指型密封刷与上述连接件的球形接触面形成接触式密封。本专利技术的盾构机盾体采用的技术方案是：该盾构机盾体包括中盾和尾盾，该中盾和尾盾之间设置有上述任意一项所描述的密封连接装置。本专利技术的盾构机采用的技术方案是：该盾构机包括上述所描述的盾构机盾体。本专利技术的中盾和尾盾的密封连接装置的有益效果是：本专利技术的密封连接装置中的连接机构能够保证盾构机在有转弯半径的隧道进行时，中盾和尾盾能够相对转动以适应转弯半径，同时密封连接装置中的密封机构能保持盾体内部和盾体的外部密封隔离，防止了泥浆倒灌进入盾体的内部。进一步的，连接件上设置的球形接触面，并且球形接触面的中心或球心位于尾盾的轴线上，保证了中盾能够相对尾盾转动，且在密封机构的作用下盾体的外部和盾体的内部始终保持密封隔离的状态。在限位组件的作用下，中盾和尾盾不会出现过度的转弯，能够很好的适应隧道的曲线转弯而调整姿势，避免了中盾和尾盾之间的密封的连接因过度转弯而出现密封失效的情况，确保了中盾和尾盾之间的密封稳定性。进一步的，上述固定架采用可拆卸的横板和竖板固定连接，能够根据盾构机的转弯半径选择设有不同长度的滑槽的横板，以保证中盾和尾盾的相对转弯。附图说明图1是现有技术中的盾构机的结构示意图；图2是图1的盾构机的盾体的I处放大图；图3是图2的盾体在转弯时的状态示意图；图4是本专利技术提供的中盾和尾盾的密封连接装置的实施例一的结构示意图；图5是图4的中盾和尾盾的密封连接装置的实施例一中的Ⅱ处放大图；图6是图5的中盾和尾盾的密封连接装置的实施例一中的固定架结构示意图；图7是图6的固定架的俯视图；图8是图5的中盾和尾盾的密封连接装置的实施例一中的指型密封刷的结构示意图；图9是图5的中盾和尾盾的密封连接装置的另一个实施例中的限位组件的结构示意图；图10是本专利技术提供的中盾和尾盾的密封连接装置的实施例二的结构示意图。具体实施方式在本专利技术的具体实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。为了便于理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行更详细的说明。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。本专利技术的中盾和尾盾的密封连接装置的实施例一如图4～8所示，本专利技术提供的中盾和尾盾的密封连接装置的实施例一，密封连接装置包括连接在中盾3和尾盾4之间，且允许中盾3相对于尾盾4左、右转动的连接机构8，中盾3上对应设置有与连接机构8密封配合的密封机构6。如图4和图5所示，进一步优选地，连接机构8包括同轴固定设置在尾盾4的前端，且套接在中盾3末端内部的连接件7，以及与连接件7挡止配合的用于限制中盾3相对于尾盾4过度转动的限位组件9，连接件7的外周面凸起设置有球形接触面，球形接触面的球心位于尾盾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中盾和尾盾的密封连接装置，其特征在于，包括连接设置在中盾和尾盾之间的，且允许所述中盾相对于所述尾盾左、右转动的连接机构，以及对应设置在所述中盾或所述尾盾上与所述连接机构密封配合的密封机构。

【技术特征摘要】
1.一种中盾和尾盾的密封连接装置，其特征在于，包括连接设置在中盾和尾盾之间的，且允许所述中盾相对于所述尾盾左、右转动的连接机构，以及对应设置在所述中盾或所述尾盾上与所述连接机构密封配合的密封机构。2.根据权利要求1所述的中盾和尾盾的密封连接装置，其特征在于，所述连接机构包括同轴固定设置在所述尾盾的前端，且套接装配在所述中盾末端内部的连接件，以及与所述连接件挡止配合的用于限制所述中盾和所述尾盾过度转动的限位组件，所述连接件的外周面设置有凸起的球形接触面，所述球形接触面的球心位于所述尾盾的轴线上，所述密封机构设置在所述中盾末端的内周面与所述球形接触面之间。3.根据权利要求2所述的中盾和尾盾的密封连接装置，其特征在于，所述限位组件包括固设在所述中盾末端内周面上的固定架，以及设置在所述连接件上与所述固定架挡止配合的挡止件。4.根据权利要求1所述的中盾和尾盾的密封连接装置，其特征在于，所述连接机构包括同轴固定设置在所述中盾的末端，且套接在所述尾盾前端外部的连接件，以及与所述连接件挡止配合的用于限制所述中盾和所述尾盾过度转动的限位组件，所述连接件的内周...

【专利技术属性】
技术研发人员：石小伟，张树祺，袁文征，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41