一种盾构机用水射流回转接头的制作方法

专利2022-05-09  94


本发明涉及水射流技术领域,具体涉及一种盾构机用水射流回转接头。



背景技术:

盾构机的水射流管路系统具备高承压和多物料输送特性,若水射流管路系统要应用在回转机构上,则水射流管路系统中需要设置回转接头,目前常用的回转接头主要是用来运输水、气以及液压油等流态物质的,而盾构机用水射流管路系统中的回转接头需要连续运输磨料,磨料是细小颗粒物,现有技术中的回转接头中运输磨料易出现堵塞现象,并且现有技术中的回转接头运输量小,不能实现多种介质的运输。

综上所述,急需一种能实现运输多组介质且不易堵塞的盾构机用水射流回转接头以解决现有技术中存在的问题。



技术实现要素:

本发明目的在于提供一种能实现运输多组介质且不易堵塞的盾构机用水射流回转接头,具体技术方案如下:

一种盾构机用水射流回转接头,包括转轴、外筒和至少一组介质通路;转轴沿其轴向分为第一段和第二段;所述外筒套设在第二段上;所述外筒内壁沿周向设有第一凹槽;所述介质通路包括介质进口、介质出口以及第一通路;所述介质进口倾斜设置在外筒上且与第一凹槽连通,能实现介质进口的进料方向与第二段的外壁相切;所述介质出口设置在第一段上,且介质出口通过设置在转轴内的第一通路与第一凹槽连通。

以上技术方案优选的,还包括至少一组高压水通路;所述高压水通路包括高压水进口、高压水出口以及第二通路;所述高压水进口设置在第二段的端部;所述高压水出口设置在第一段的侧壁上;所述第二通路设置在转轴内部,且第二通路分别连通高压水进口和高压水出口。

以上技术方案优选的,还包括第一润滑通路;所述第一润滑通路设置在外筒侧壁上,且第一润滑通路与转轴的第二段连通。

以上技术方案优选的,所述外筒的内壁沿周向设有与第一润滑通路一一对应的第二凹槽;所述第二凹槽分别与第一润滑通路以及转轴的第二段连通。

以上技术方案优选的,所述第二段的外壁和外筒内壁之间设有多组密封件。

以上技术方案优选的,沿转轴的轴向,第一凹槽以及第二凹槽的两侧均设有密封件;所述密封件为密封圈。

以上技术方案优选的,所述外筒的内部设有轴承;所述转轴的第二段通过轴承可转动设置在外筒内。

以上技术方案优选的,还包括第二润滑通路;所述第二润滑通路设置在外筒侧壁上,且第二润滑通路与轴承连通,第二润滑通路用于轴承的润滑。

以上技术方案优选的,还包括两组密封端盖;两组密封端盖分别设置在外筒两端的端部上;所述密封端盖上设有便于转轴穿过的通孔。

以上技术方案优选的,所述通孔的内壁与转轴的外壁之间设有密封件。

应用本发明的技术方案,具有以下有益效果:

(1)本发明的盾构机用水射流回转接头包括转轴、外筒和至少一组介质通路;本发明的外筒内壁上设有第一凹槽,介质进口倾斜设置在外筒上且与第一凹槽连通,使得介质(如磨料)沿转轴外壁的切向流畅进入第一凹槽内,并且转轴转动能将磨料带入第一凹槽内,不易出现堵塞现象,磨料经第一通路向介质出口输送,通过设置多组介质通路实现不同介质的输送。

(2)本发明还包括至少一组高压水通路;通过在第二段的端部设置高压水进口,第一段的侧壁上设置高压水出口,第二通路设置在转轴内部分别连通高压水进口和高压水出口,使得本发明能实现高压水的输送,实用性好,并且高压水进口设置在端部(具体是设置在端面上),能预留出外筒侧壁上的位置,便于设置多组介质通路,实现介质的大量输送。

(3)本发明还包括第一润滑通路;所述第一润滑通路设置在外筒侧壁上,通过第一润滑通路向转轴的第二段输送润滑液,避免转轴过渡磨损,引起旋转阻力的增加。

(4)本发明外筒的内壁沿周向设有与第一润滑通路一一对应的第二凹槽,第二凹槽为润滑液提供存储空间,避免润滑液外泄。

(5)本发明第二段的外壁和外筒内壁之间设有多组密封件,通过多组密封件对第二段和外筒内壁之间的间隙进行密封,防止介质或润滑液外泄。优选沿转轴的轴向,第一凹槽以及第二凹槽的两侧均设有密封件,避免第一凹槽内的介质以及第二凹槽内的润滑液沿转轴的轴向向两侧扩散,密封性能好;此处密封件优选为密封圈。

(6)本发明的外筒左右两端分别设有轴承;第二段通过轴承安装在外筒内,轴承能对转轴起支撑作用,便于第二段可以在外筒内部转动。

(7)本发明还包括第二润滑通路;所述第二润滑通路设置在外筒侧壁上,且第二润滑通路与轴承连通,通过第二润滑通路向轴承注入润滑液,实现轴承和转轴之间的润滑。

(8)本发明还包括两组密封端盖;两组密封端盖分别设置在外筒两端的端部上;所述密封端盖上设有便于转轴穿过的通孔,通过密封端盖对外筒内部进行密封,避免异物进入外筒内部造成堵塞。

(9)本发明的通孔内壁与转轴外壁之间设有密封件,能加强密封效果,避免异物进入外筒内部。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。

在附图中:

图1是本实施例的盾构机用水射流回转接头的剖面示意图;

图2是图1的左视图(示意了外筒内的部分结构);

图3是图1转轴和外筒的外部结构示意图;

其中,1、转轴;1.1、第一段;1.2、第二段;2、外筒;3、介质进口;4、第一通路;5、介质出口;6、第一凹槽;7、高压水进口;8、第二通路;9、高压水出口;10、第一润滑通路;11、第二凹槽;12、密封件;13、轴承;14、第二润滑通路;15、密封端盖。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例:

一种盾构机用水射流回转接头,包括转轴1、外筒2、至少一组介质通路、至少一组高压水通路、第一润滑通路10、第二润滑通路14、两组密封端盖15以及两组轴承13,如图1-3所示,具体如下:

如图1所示,所述转轴1沿其轴向分为第一段1.1和第二段1.2;两组轴承13分别设置在外筒2的左右两端(靠近开口的两端),第二段1.2通过轴承可转动安装在外筒内。此处外筒内壁设有便于安装轴承的凹陷部,优选所述外筒内径为第二段外径的1.01-1.5倍。

两组密封端盖15分别设置(优选通过螺纹连接)在外筒的两个端部上,且密封端盖上设有便于转轴的第二段1.2穿过的通孔,通孔规格为第二段外径规格的1.01-1.5倍。

如图1和图2所示,所述介质通路包括介质进口3、介质出口5和第一通路4;所述外筒2的内壁沿外筒的周向设有第一凹槽6;所述介质进口3倾斜设置,且介质进口沿转轴的切向贯穿外筒的侧壁与第一凹槽6连通;所述介质出口5设置在转轴的第一段1.1的侧壁上,且介质出口5通过设置在转轴内部的第一通路4与第一凹槽连通,具体是:介质(此处介质可以是磨料或泡沫,介质具体根据实际情况选择,以下以磨料为例)由介质进口3进入,磨料沿转轴的切向进入第一凹槽6内与转轴的第二段1.2外壁接触,通过转轴1转动带动磨料在第一凹槽6内进行周向运动,从而便于磨料持续进入第一凹槽6内,磨料进入第一通路4并由介质出口5流出。此处优选,介质通路的数量根据实际情况选择,本实施例图1示意了三组介质通路。

优选的,磨料的运动方向与转轴侧壁上的点的速度方向一致。

本实施例还包括至少一组高压水通路(本实施例图1中示意了一组);所述高压水通路包括高压水进口7、高压水出口9以及第二通路8;所述高压水进口设置在转轴的第二段的端部(具体是设置在第二段的端面上);所述高压水出口设置在转轴的第一段的侧壁上,第二通路设置在转轴内部,且第二通路两端分别连通高压水进口以及高压水出口,能实现高压水流由高压水进口进入,依次经第二通路以及高压水出口排出。

本实施例还包括第一润滑通路10(本实施例图1中示意了2组);所述外筒的内壁沿周向设有与第一润滑通路一一对应的第二凹槽11(第二凹槽与转轴的第二段连通);所述第一润滑通路贯穿外筒侧壁,且第一润滑通路与第二凹槽连通,通过第一润滑通路向第二凹槽以及转轴的第二段添加润滑液,实现润滑。

优选的,所述转轴的第二段1.2的外壁与外筒2的内壁之间设有多组密封件12(如密封圈),具体是:沿转轴的轴向,所述第一凹槽6和第二凹槽12的两侧均设有密封件12,便于从两侧对第一凹槽内的介质以及第二凹槽内的润滑液进行密封。

优选的,密封端盖15的通孔与第二段1.2的外壁之间也设有密封件。

本实施例还包括第二润滑通路14(如图1所示,图1中示意了2组),两组第二润滑通路分别设置在外筒的两端(第二润滑通路靠近轴承),且第二润滑通路与轴承连通,通过第二润滑通路向轴承注入润滑液,润滑液流动至轴承内部以及转轴上,实现润滑。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种盾构机用水射流回转接头,其特征在于,包括转轴(1)、外筒(2)和至少一组介质通路;转轴(1)沿其轴向分为第一段(1.1)和第二段(1.2);所述外筒(2)套设在第二段(1.2)上;所述外筒内壁沿周向设有第一凹槽(6);所述介质通路包括介质进口(3)、介质出口(5)以及第一通路(4);所述介质进口(3)倾斜设置在外筒上且与第一凹槽(6)连通,能实现介质进口(3)的进料方向与第二段(1.2)的外壁相切;所述介质出口(5)设置在第一段(1.1)上,且介质出口(5)通过设置在转轴内的第一通路(4)与第一凹槽(6)连通。

2.根据权利要求1所述的盾构机用水射流回转接头,其特征在于,还包括至少一组高压水通路;所述高压水通路包括高压水进口(7)、高压水出口(9)以及第二通路(8);所述高压水进口(7)设置在第二段(1.2)的端部;所述高压水出口(9)设置在第一段(1.1)的侧壁上;所述第二通路(8)设置在转轴(1)内部,且第二通路分别连通高压水进口和高压水出口。

3.根据权利要求1所述的盾构机用水射流回转接头,其特征在于,还包括第一润滑通路(10);所述第一润滑通路(10)设置在外筒(2)侧壁上,且第一润滑通路(10)与转轴的第二段(1.2)连通。

4.根据权利要求3所述的盾构机用水射流回转接头,其特征在于,所述外筒(2)的内壁沿周向设有与第一润滑通路一一对应的第二凹槽(11);所述第二凹槽分别与第一润滑通路以及转轴的第二段连通。

5.根据权利要求4所述的盾构机用水射流回转接头,其特征在于,所述第二段(1.2)的外壁和外筒内壁之间设有多组密封件(12)。

6.根据权利要求5所述的盾构机用水射流回转接头,其特征在于,沿转轴(1)的轴向,第一凹槽(6)以及第二凹槽(11)的两侧均设有密封件(12);所述密封件为密封圈。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的盾构机用水射流回转接头,其特征在于,所述外筒(2)的内部设有轴承(13);所述转轴的第二段(1.2)通过轴承(13)可转动设置在外筒内。

8.根据权利要求7所述的盾构机用水射流回转接头,其特征在于,还包括第二润滑通路(14);所述第二润滑通路设置在外筒侧壁上,且第二润滑通路(14)与轴承(13)连通,第二润滑通路用于轴承的润滑。

9.根据权利要求1所述的盾构机用水射流回转接头,其特征在于,还包括两组密封端盖(15);两组密封端盖分别设置在外筒两端的端部上;所述密封端盖上设有便于转轴穿过的通孔。

10.根据权利要求9所述的盾构机用水射流回转接头,其特征在于,所述通孔的内壁与转轴的外壁之间设有密封件。

技术总结
本发明公开一种盾构机用水射流回转接头,包括转轴、外筒和至少一组介质通路;本发明的外筒内壁上设有第一凹槽,介质进口倾斜设置在外筒上且与第一凹槽连通,使得介质沿转轴外壁的切向流畅进入第一凹槽内,并且转轴转动能将磨料带入第一凹槽内,不易出现堵塞现象,磨料经第一通路向介质出口输送,通过设置多组介质通路实现不同介质的输送。

技术研发人员:程永亮;彭正阳;谢铮;刘龙;唐崇茂;苏翠侠;刘学;杨书勤;王宇飞;马海成
受保护的技术使用者:中国铁建重工集团股份有限公司
技术研发日:2021.05.31
技术公布日:2021.08.03

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