[发明专利]一种盾构机注浆罐搅拌轴轴端密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，特别是涉及一种盾构机注浆罐搅拌轴轴端密封装置。

背景技术

盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现在已经广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。

目前，在采用盾构机进行隧道掘进施工时，因盾构机的刀盘开挖直径大于管片外径，故当拼装完成的管片环脱出盾尾后，地层与管片之间会形成一定的建筑空隙，为避免此建筑空隙造成地表沉降，影响周围建筑物，在盾构机上配置有同步注浆系统，在施工过程中同步将浆液注入到建筑空隙中，当浆液凝固后对地层形成支撑，且对隧道形成一道有力防线。

注浆罐作为运输和储存同步注浆浆液的设置，在同步注浆系统中具有重要地位。由于同步注浆浆液是根据不同地质条件混合配比的一种具有缓凝早强的合易好的特殊浆液，为防止在运输和储存的过程中，浆液出现凝固，注浆罐中设置有搅拌轴，对浆液进行不间断的搅拌。

申请人通过研究和试验，发现现在的注浆罐结构至少存在以下问题：

由于注浆罐搅拌轴的不间断运转，搅拌轴与注浆罐间的密封装置磨损较快，且由于浆液中含有砂砾，当砂砾进入密封装置时，更是加剧有密封装置的磨损，因此，在施工过程中，注浆罐经常会出现漏浆现象。注浆罐漏浆现象一直为盾构施工单位所诟病和纠结，原因有两个：其一，浆液在施工过程中消耗量较大，成本也较高，大量的漏浆浪费了资源且增大了盾构施工的成本；其二，盾构施工的隧道内渣土、泥浆较多，清理难度较大，泄漏的浆液流入隧道内，与渣土、泥浆混合在一起，时间长了就凝结在一起，使后期渣土的清理工作难度更大。

中国专利文献CN102628515（申请号：201210126102.9）公开的一种盾构设备用砂浆箱搅拌轴密封装置，其包括支架、压紧装置、支撑机构和密封组件，所述压紧机构包括压紧装置I 和压紧装置II，所述压紧装置I 上设有螺塞；所述密封组件包括角密封、角密封压盖、浮动密封、O 型密封圈I、O 型密封圈II、O 型密封圈III 和O 型密封圈IV ；所述支架套置在搅拌轴的外侧与砂浆箱箱体的端板固定，所述支架与所述砂浆箱箱体之间设有所述O 型密封圈III，所述角密封通过所述角密封压盖固定在支架靠近所述砂浆箱箱体一侧的端面上；所述压紧装置II 设置在所述支架的内侧并套接固定于所述搅拌轴上，所述压紧装置II 与所述搅拌轴之间设有所述O 型密封圈II，所述压紧装置II 压紧在所述角密封凸出所述支架端面的部分上；所述压紧装置I 亦套接固定于所述搅拌轴上，所述压紧装置I 与所述搅拌轴之间设有所述O 型密封圈IV，所述压紧装置II 和所述压紧装置I 之间固定有支撑机构，所述支撑机构包括轴承座、滚动轴承、内隔环和外隔环，所述轴承座包括主体和设置在主体上的固定台，所述轴承座套置在所述搅拌轴的外侧，所述轴承座上的固定台与所述支架固定，所述轴承座上的固定台与所述支架之间设有所述O 型密封圈I，两个所述滚动轴承设置在所述轴承座的主体内，两个所述滚动轴承分别套接固定在所述搅拌轴上，两个所述滚动轴承之间由所述内隔环和所述外隔环隔开，两个所述浮动密封分别设置在所述轴承座的主体两端，所述压紧装置I 和所述压紧装置II 将所述浮动密封分别压紧到所述轴承座的主体两端与所述压紧装置I 和所述压紧装置II 形成的密封腔内；所述搅拌轴上还套接固定有圆螺母，所述圆螺母固定在所述压紧装置I 的外侧。该发明可有效防止浆液从搅拌轴端部漏到砂浆箱外的情况发生，使用寿命增长，更换方便，并且较大地降低了生产成本。但是申请人发现，该发明的结构过余复杂，且设计不合理，造成各个组件相互的配合存在一定的缺陷，从而使得该发明在工况条件差的环境下工作容易造成各个组件的损坏，而影响该发明的密封性能与可靠性。

发明内容

本发明的目的是，针对上述现有技术存在的不足进行改进，为了更好地解决注浆罐的漏浆问题，提供并研究一种盾构机注浆罐搅拌轴轴端密封装置。

本发明的技术方案是：采用轴密封装置，其特征在于，轴密封装置包括与搅拌轴配合的轴套、密封座、密封座安装法兰、密封压紧环、隔离环、油封压板，所述轴套安装于搅拌轴上，所述密封座安装法兰与注浆罐的罐体焊接成一体，所述密封座安装在所述搅拌轴上，且所述密封座通过定位销、螺栓和弹簧垫圈与所述密封座安装法兰连接，所述密封压紧环的小端安装于所述密封座靠近注浆罐的罐体外侧一端的密封条安装槽内，所述密封压紧环的大端通过双头螺柱和螺母与所述密封座安装法兰连接。