迷宫密封防尘系统、密封主轴和掘进机技术方案

本实用新型专利技术涉及一种迷宫密封防尘系统、密封主轴和掘进机，包括第一耐磨环、迷宫密封压环模组和迷宫密封模组，迷宫密封压环模组和迷宫密封模组沿第一耐磨环的外部轴向排布；迷宫密封模组包括迷宫密封压环、密封压环、第二耐磨环和迷宫密封，迷宫密封压环设于密封压环的外侧且用于压紧迷宫密封，进而隔绝迷宫密封前后两侧的空间，其有益效果是对迷宫密封模组的前端新增一道背部开启压力较小且耐泥沙磨损的迷宫密封，使迷宫密封模组内充满油脂，延长了密封系统的寿命，解决特殊施工环境下迷宫密封模组易形成空腔进泥沙加速磨损密封系统的问题，进而降低了迷宫密封防尘系统的维护频率，提高了隧道施工效率。提高了隧道施工效率。提高了隧道施工效率。

【技术实现步骤摘要】
迷宫密封防尘系统、密封主轴和掘进机


[0001]本技术涉及掘进机的
，尤其涉及一种迷宫密封防尘系统、密封主轴和掘进机。

技术介绍

[0002]全断面掘进机是地下掘进隧道施工中的主要施工机械，全断面掘进机施工具有自动化程度高、施工效率高、施工安全风险低等特点，可在隧道内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业，目前在我国的城市地铁、过江公路隧道、跨海隧道、引水隧道等大型隧道工程项目中得到了广泛应用。
[0003]主驱动是掘进机刀盘驱动装置，是掘进机的核心部件，其主要作用是提供刀盘正反向掘削的动力，而主驱动中的核心部件主要包括主轴承与大齿圈等齿轮轴承驱动系统与内外密封系统，齿轮轴承驱动系统运行需在封闭式箱体中进行齿轮油润滑，而密封系统作用为防止土仓中的泥沙或水进入驱动箱污染齿轮油，同时可阻止驱动箱内的齿轮油外漏。
[0004]随着全断面掘进机应用越来越广泛，一些特殊的应用场景如大坡度斜井、高转速硬岩掘进机、隧道岩层地质差破碎带较多或涌沙涌水工况浸泡迷宫密封等密封性能要求苛刻的工况，当前常规的密封结构迷宫腔易形成空腔，进而进入泥沙，加速密封系统磨损失效速率，对齿轮轴承系统造成不可恢复的损伤，大大降低了设备寿命，也延长了隧道施工时间。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本技术提供一种迷宫密封防尘系统，其解决了现有技术迷宫密封易形成空腔，进而进入泥沙，加速密封系统磨损失效速率，对齿轮轴承系统造成不可恢复的损伤，大大降低了设备寿命，也延长了隧道施工时间的技术问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为了达到上述目的，本技术采用的主要技术方案包括：
[0009]第一方面，本技术提供一种迷宫密封防尘系统，包括第一耐磨环、迷宫密封压环模组和迷宫密封模组，迷宫密封压环模组和迷宫密封模组沿第一耐磨环的外部轴向排布；迷宫密封模组包括迷宫密封压环、密封压环、第二耐磨环和迷宫密封，密封压环的内侧壁上具有轴向相互连接的第一阶梯部和第二阶梯部；其中，第一阶梯部与第一耐磨环之间形成第一安装区，第二耐磨环设于第一安装区且与第一耐磨环进行可拆卸连接；第二阶梯部与第二耐磨环之间形成第二安装区，迷宫密封设于第二安装区且与第二耐磨环紧密贴合，迷宫密封压环设于密封压环的外侧且用于压紧迷宫密封，进而隔绝迷宫密封前后两侧的空间。
[0010]在该技术方案中，迷宫密封防尘系统包括第一耐磨环、密封模组和迷宫密封模组，密封模组和迷宫密封模组设于第一耐磨环的外部，且沿第一耐磨环的轴向排布，迷宫密封
模组与外部环境之间建立起第一道防护屏障，用来避免泥沙进入到密封模组内部导致密封模组磨损失效。
[0011]迷宫密封模组包括迷宫密封压环、密封压环、第二耐磨环和迷宫密封，迷宫密封压环直接与密封压环连接，并且建立起迷宫密封模组与第一耐磨环之间的支撑关系，迷宫密封压环用来将迷宫密封压紧至第一安装区，迷宫密封能够设置为弹性环，在迷宫密封压环将迷宫密封压紧后发生形变，进而与第二耐磨环、密封压环以及第一阶梯部紧密贴合，以保证迷宫密封模组具备较佳的密封性能。
[0012]与现有技术相比，本技术对迷宫密封防尘系统的迷宫密封模组的前端新增一道背部开启压力较小且耐泥沙磨损的迷宫密封压环模组，使迷宫密封模组内充满油脂，延长了密封系统的寿命，解决特殊施工环境下迷宫密封模组易形成空腔进泥沙加速磨损密封系统的问题，进而降低了迷宫密封防尘系统的维护频率，提高了隧道施工效率。
[0013]在本技术的一个技术方案中，密封模组包括支持环和唇形密封，支持环与密封压环连接且设于第一耐磨环的外部，支持环与密封压环和第一耐磨环之间形成第三安装区，唇形密封设于第三安装区且与第一耐磨环紧密贴合。
[0014]在该技术方案中，密封模组包括支持环和唇形密封，密封压环与支持环连接，唇形密封设于第三安装区内，并且与第一耐磨环紧密贴合，在唇形密封与第三安装区之间的空隙内充设油脂，进而建立起另一道密封关系。
[0015]在本技术的一个技术方案中，唇形密封设置为轴向排布的多个，密封模组还包括隔离环，相邻唇形密封通过隔离环分隔。
[0016]在该技术方案中，唇形密封设置为轴向排布的多个，且相邻的唇形密封通过隔离环分隔，在第三安装区内形成多道密封，进而进一步的提高迷宫密封模组的密封效果。
[0017]在本技术的一个技术方案中，相邻的唇形密封与对应的隔离环以及第一耐磨环之间形成油腔，油腔内设有油脂介质。
[0018]在该技术方案中，相邻的唇形密封与对应的隔离环以及第一耐磨环之间形成油腔，油腔充设油脂介质，如有机润滑脂，首先，唇形密封会得到油脂的浸润保持与第一耐磨环可靠接触，其次，油脂作为介质，其本身也具备一定的密封功效，在油脂和唇形密封的共同作用下，能够在一定程度上提高密封模组的密封性能。
[0019]在本技术的一个技术方案中密封压环与第二耐磨环之间，以及密封压环与第一耐磨环之间均设置为间隙配合；第二耐磨环与第一耐磨环设置为可拆卸连接；隔离环与第一耐磨环间隙配合。
[0020]在该技术方案中，将密封压环与第二耐磨环之间，以及密封压环与第一耐磨环之间均设置为间隙配合的形式，可避免密封压环与第二耐磨环、以及密封压环与第一耐磨环发生摩擦接触，进而油脂可通过此间隙经迷宫密封防尘系统持续挤出阻止泥沙进入；第二耐磨环与第一耐磨环可拆卸连接，能够保证二者之间不发生相对运动，同时可洞内拆卸更换磨损的第二耐磨环；隔离环与第一耐磨环间隙配合的形式，能够预留出上述的油腔，同时油脂可通过此间隙经迷宫密封防尘系统持续挤出阻止泥沙进入。
[0021]具体的，第一耐磨环和第二耐磨环可均设置为硬度较高的合金钢。
[0022]在本技术的一个技术方案中，迷宫密封压环与密封压环之间，以及密封压环与支持环之间均设置为可拆卸连接。
[0023]在该技术方案中，将上述连接关系设置为可拆卸的连接形式，能够显著提高迷宫密封防尘系统的装配维护频率，降低成本。
[0024]具体的，可拆卸连接关系可设置为螺钉连接，且螺钉要做防松处理。
[0025]在本技术的一个技术方案中，迷宫密封压环、密封压环以及支持环的外缘半径相等。
[0026]在该技术方案中，迷宫密封压环、密封压环以及支持环的外缘半径相等，即整个迷宫密封防尘系统的外缘保持一致，形成一体化的结构，如此一来，不但美观度得到了提升，也能够提高在迷宫密封防尘系统的外部额外设置其他构件时的便利性。
[0027]第二方面，本技术提供一种密封主轴，包括上述任一技术方案中的迷宫密封防尘系统，因此本技术方案中的密封主轴包括上述任一技术方案中的全部有益效果，为避免重复，在此不做详述。
[0028]第三方面，本技术提供一种掘进机，包括上述技术方案中的密封主轴，因此本技术方案中的掘进机包括上述技术方案中的密封主轴的全部有益效果，为避免重复，在此不做详述。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种迷宫密封防尘系统，其特征在于：包括第一耐磨环(9)、迷宫密封模组和密封模组，所述迷宫密封模组和密封模组沿所述第一耐磨环(9)的外部轴向排布；所述迷宫密封模组包括迷宫密封(1)、迷宫密封压环(2)、第二耐磨环(3)和密封压环(4)，所述密封压环(4)的内侧壁上具有轴向相互连接的第一阶梯部(A)和第二阶梯部(B)；其中，所述第一阶梯部(A)与所述第一耐磨环(9)之间形成第一安装区(C)，所述第二耐磨环(3)设于所述第一安装区(C)且与所述第一耐磨环(9)进行可拆卸连接；所述第二阶梯部(B)与所述第二耐磨环(3)之间形成第二安装区(D)，所述迷宫密封(1)设于所述第二安装区(D)且与所述第二耐磨环(3)紧密贴合，所述迷宫密封压环(2)设于所述密封压环(4)的外侧且用于压紧所述迷宫密封(1)，进而隔绝所述迷宫密封(1)前后两侧的空间。2.如权利要求1所述的迷宫密封防尘系统，其特征在于：所述密封模组包括支持环(5)和唇形密封(6)，所述支持环(5)与所述密封压环(4)连接且设于所述第一耐磨环(9)的外部，所述支持环(5)与所述密封压环(4)和所述第一耐磨环(9)之间形成第三安装区，所述唇形密封(6)设于所述第三安装区且与所述第一耐磨环(9)压紧接触。3.如权利要求2所述的迷...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘派，甘航宇，莫佩森，倪毅，杨睿，杜剑，石洋东，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：