提高盾构机主驱动承压能力的密封系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种提高盾构机主驱动承压能力的密封系统及方法。所述系统包括盾构机主驱动齿轮箱、外密封组件、内密封组件和减速机密封组件，内密封组件的两道唇形密封圈的密封唇口均朝向变速箱内安装；分别朝向外密封组件的第一油脂密封腔注入黑油脂，第二油脂密封腔注入黄油脂，第三油脂密封腔和第四油脂密封腔分别注入黄油脂；同时通过刀盘传递环上的油脂通道朝向内密封组件的内油脂密封腔内注入黄油脂。本发明专利技术通过对主驱动内密封与减速机密封的结构改进，并基于以上结构的优化升级，革新了外密封的油脂注入工艺，从而提升盾构机主驱动密封系统最大承压能力200％以上，实现各密封压力直观可控，有效提高过程风险控制能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于盾构机主驱动的密封，具体是一种提高盾构机主驱动承压能力的密封系统及方法。

技术介绍

1、盾构机是现代隧道施工的核心，盾构机的主驱动系统是盾构机的核心部件，负责将动力传递到刀盘，驱动其旋转以进行掘进，主驱动齿轮箱内填充齿轮油。面对泥土、砂石、地下水等复杂地质条件，地质杂质一旦侵入主驱动系统，将严重威胁其正常运转，甚至导致损坏，影响施工效率和安全。为了保证主驱动的密封性，一般会对主驱动系统设置三道密封，根据其安装位置包括外密封、主驱动内密封和减速电机密封三种密封。随着时代发展的需求与盾构施工技术的提升，盾构施工环境愈发复杂，如高水压、高磨蚀性、高硬度岩石等，这些环境对密封系统提出了更高要求；在极端工况下，密封系统容易失效，研究如何提升其性能至关重要。

2、现有的主驱动密封系统中，其外密封是安装在主驱动系统的最外侧，靠近盾构机刀盘一侧，通常采用多腔室设计。主要作用是防止外部泥水、渣土等进入主驱动系统，承受刀盘侧的高压和污染物。常规措施为通过多腔室的密封系统进行预防，盾构机主驱动外密封为一个多重密封系统，从外到内共4道唇形密封装置，其中3本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高盾构机主驱动承压能力的密封系统，包括盾构机主驱动齿轮箱(1)、位于主轴承(5)与盾体(6)之间的外密封组件(2)、位于刀盘(7)与主轴承(5)之间的内密封组件(3)和减速机密封组件(4)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种提高盾构机主驱动承压能力的密封系统，其特征在于：所述密封结构还包括齿轮箱油气加压系统，所述齿轮箱油气加压系统包括密封的油气罐(13)、稳压系统(14)和油泵(15)，所述稳压系统(14)与油气罐(13)的进气口连通，在连接管路上设有进气球阀(16)，所述油泵(15)通过进油管与油气罐(13)的进油口连通，并在进油管上设有进油球阀(17)；...

【技术特征摘要】

1.一种提高盾构机主驱动承压能力的密封系统，包括盾构机主驱动齿轮箱(1)、位于主轴承(5)与盾体(6)之间的外密封组件(2)、位于刀盘(7)与主轴承(5)之间的内密封组件(3)和减速机密封组件(4)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种提高盾构机主驱动承压能力的密封系统，其特征在于：所述密封结构还包括齿轮箱油气加压系统，所述齿轮箱油气加压系统包括密封的油气罐(13)、稳压系统(14)和油泵(15)，所述稳压系统(14)与油气罐(13)的进气口连通，在连接管路上设有进气球阀(16)，所述油泵(15)通过进油管与油气罐(13)的进油口连通，并在进油管上设有进油球阀(17)；所述油气罐(13)的油气出口通过油气管路与盾构主驱动的顶部的主轴承油口(18)连通，在油气管路上设有控制球阀(19)。

3.根据权利要求1所述的一种提高盾构机主驱动承压能力的密封系统，其特征在于：所述密封结构还包括手动加压控制系统，所述手动加压系统包括电动黄油泵(10)，电动黄油泵(10)通过注油管(11)与油脂通道(9)连通，并在注油管(11)上设有黄油分配阀(12)。

4.根据权利要求1或2所述的一种提高盾构机主驱动承压能力的密封系统，其特征在于：所述减速机密封组件(4)采用承压≥10bar的高压密封件。

5.根据权利要求1或2所述的一种提高盾构机主驱动承压能力的密封系统，其特征在于：所述内密封压环(300)是由六个弧形压环片(3001)拼装而成，每个弧形压环片(3001)的截面呈l型，在每个弧形压环片(3001)的环面设有螺栓孔(3002)，所述弧形压环片(3001)压设在内密封组件(3)外侧，并通过螺栓固定压紧。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔晓亮，张昆峰，万维燕，龙广山，夏国松，徐宗辉，史兵兵，李蒙，李磊，帅志勇，杨飞，金若雄，胡杰，张伟，李定强，朱华，
申请(专利权)人：中铁十一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：