适应高水压环境的盾构滚刀密封结构及盾构滚刀制造技术

本实用新型专利技术属于盾构滚刀技术领域。一种适应高水压环境的盾构滚刀密封结构及盾构滚刀，包括：刀轴型腔，其对应开设在刀轴中部；平衡套管，其匹配套设在所述刀轴型腔内，且所述平衡套管的内腔与高压水环境连通；和皮囊衬套，其设置于所述刀轴的刀轴型腔内壁上；所述平衡套管两端外壁与所述刀轴的刀轴型腔内壁之间设置有腔体密封组件，所述平衡套管外壁与所述皮囊衬套之间形成平衡腔，在所述平衡套管侧壁上布设有多个与平衡腔连通的通孔，在所述刀轴与隔圈上设置有对应的通孔。本申请在当外部压力环境发生变化时，滚刀内置密封可调整滚刀内部的压力，使其与滚刀外部的压力保持动态平衡，从而保证滚刀在高水压环境掘进时的滚刀性能稳定性。

【技术实现步骤摘要】
适应高水压环境的盾构滚刀密封结构及盾构滚刀
本技术属于盾构滚刀
，具体涉及一种适应高水压环境的盾构滚刀密封结构及盾构滚刀。
技术介绍
滚刀是一种破碎坚硬岩石的挖掘工具，安装于盾构、TBM、顶管等大型非开挖施工设备的开挖刀盘上，其作用是碾压掌子面岩石并将岩石从掌子面上剥落下来。滚刀主要有刀圈、刀毂、刀轴、轴承、浮动密封、端盖等部件组成；浮动密封是保证滚刀内部压力及轴承正常工作的一个关键部件，但是目前的浮动密封动态压力下只能承受3bar左右的动压差，远远满足不了泥水盾构机掘进时的要求，所以一旦浮动密封失效，外部泥水、泥沙等杂质将进入滚刀内部，造成滚刀失效，降低盾构机掘进效率，影响施工进度。泥水盾构掘进时，掌子面水压较大，常规盾构滚刀无法承受高水压环境，当滚刀外部压力高于滚刀内部压力时，外界泥水和土渣容易通过刀体与端盖之间的浮动密封进入滚刀内部，造成滚刀失效。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种结构设计合理，密封性能好，且能够实现滚刀内外压力自平衡的适应高水压环境的盾构滚刀密封结构及盾构滚刀。为达到上述目的，所采取的技术方案是：一种适应高水压环境的盾构滚刀密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适应高水压环境的盾构滚刀密封结构，其特征在于，包括：刀轴型腔，其对应开设在刀轴中部；平衡套管，其匹配套设在所述刀轴型腔内，且所述平衡套管的内腔与高压水环境连通；和皮囊衬套，其设置于所述刀轴的刀轴型腔内壁上；所述平衡套管两端外壁与所述刀轴型腔内壁之间设置有腔体密封组件，所述平衡套管外壁与所述皮囊衬套之间形成平衡腔，在所述平衡套管侧壁上布设有多个与平衡腔连通的通孔，在所述刀轴与隔圈上设置有对应的通孔；根据高压水环境的作用强度，所述皮囊衬套通过膨胀和收缩，实现平衡滚刀内外压力。

【技术特征摘要】
1.一种适应高水压环境的盾构滚刀密封结构，其特征在于，包括：刀轴型腔，其对应开设在刀轴中部；平衡套管，其匹配套设在所述刀轴型腔内，且所述平衡套管的内腔与高压水环境连通；和皮囊衬套，其设置于所述刀轴的刀轴型腔内壁上；所述平衡套管两端外壁与所述刀轴型腔内壁之间设置有腔体密封组件，所述平衡套管外壁与所述皮囊衬套之间形成平衡腔，在所述平衡套管侧壁上布设有多个与平衡腔连通的通孔，在所述刀轴与隔圈上设置有对应的通孔；根据高压水环境的作用强度，所述皮囊衬套通过膨胀和收缩，实现平衡滚刀内外压力。2.根据权利要求1所述的适应高水压环境的盾构滚刀密封结构，其特征在于，所述腔体密封组件包括：密封台，其设置于所述平衡套管两端，且与刀轴型腔匹配贴合密封；和锁紧阀，其设置于密封台外端，与所述刀轴型腔连接固定。3.根据权利要求2所述的适应高水压环境的盾构滚刀密封结构，其特征在于，所述刀轴型腔呈台阶状，所述密封台与平衡套管为一体成型结构，且在刀轴型腔端部设置有与锁紧阀匹...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜永，李英发，陈沛建，芦海俊，郭浩，冯泽芳，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41