本實(shí)用新型涉及大直徑盾構(gòu)機(jī)鉸接系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域中的一種盾構(gòu)機(jī)用大直徑充氣式鉸接密封，可用于開挖直徑超過9m的壓力平衡式盾構(gòu)機(jī)的主動鉸接或被動鉸接系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，鉸接系統(tǒng)是壓力平衡式盾構(gòu)機(jī)的重要組成部分，尤其是用于小轉(zhuǎn)彎半徑隧道施工的盾構(gòu)設(shè)備。鉸接密封是鉸接系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。目前的鉸接密封形式有O型圈、單道唇形圈和多道唇形圈等三種形式，鉸接密封的材料根據(jù)形式不同，有聚氨酯橡膠、丁晴橡膠等多種選擇。針對開挖直徑超過9m的盾構(gòu)機(jī)，鉸接密封的周長達(dá)到了28m，線性變形量非常大，影響前期密封的裝配質(zhì)量和后期的密封效果，密封磨損變形后，也不能進(jìn)行有效的補(bǔ)充，無法滿足長距離施工要求。需要設(shè)計(jì)一種新型鉸接密封，能夠適應(yīng)大直徑盾構(gòu)機(jī)和長距離施工的要求。因此，研究開發(fā)一種盾構(gòu)機(jī)用大直徑充氣式鉸接密封一直是急待解決的新課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種盾構(gòu)機(jī)用大直徑充氣式鉸接密封，該實(shí)用新型利于橡膠材料充氣膨脹的原理，具有磨損自動補(bǔ)償?shù)某錃馐姐q接密封，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，安裝難度小，密封可靠性高，使用壽命長，能夠滿足大直徑盾構(gòu)機(jī)長距離施工需求。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種盾構(gòu)機(jī)用大直徑充氣式鉸接密封，包括外環(huán)、鉸接環(huán)、氣囊圈、密封圈，所述的在鉸接環(huán)上安裝氣囊圈、密封圈，密封圈與外環(huán)1連接，在鉸接環(huán)的密封槽內(nèi)安裝氣囊圈，在鉸接環(huán)的密封槽內(nèi)安裝密封圈,并安裝在氣囊圈上部；

所述的密封圈的斷面為矩形，斷面中間布置若干工藝孔；斷面為環(huán)形，環(huán)型空腔通過若干注入口A與壓縮空氣系統(tǒng)連接；

所述的密封圈材質(zhì)為聚氨酯橡膠；氣囊圈材質(zhì)為天然橡膠。

本實(shí)用新型的要點(diǎn)在于它的結(jié)構(gòu)。其工作原理是，利于橡膠材料充氣膨脹的原理，設(shè)計(jì)磨損自動補(bǔ)償?shù)某錃馐姐q接密封，密封圈材質(zhì)為聚氨酯橡膠，硬度高，具有較好的耐磨性和耐腐蝕性，斷面為矩形，斷面中間布置若干工藝孔，提高密封圈的彈性變形量。氣囊圈材質(zhì)為天然橡膠，扯斷強(qiáng)度高，具有很好的耐磨性和彈性；斷面為環(huán)形，環(huán)型空腔通過若干注入口與壓縮空氣系統(tǒng)連接。密封圈和氣囊圈同時(shí)安裝在鉸接環(huán)的密封槽內(nèi)，密封圈在外，氣囊圈在內(nèi)。工作過程中，氣囊圈注入恒定壓力的空氣，使氣囊圈徑向膨脹，向外擠壓密封圈，保證密封圈充分可靠的與外環(huán)接觸 ，實(shí)現(xiàn)密封水壓和土壓的目的。即使密封圈磨損后，氣囊圈的膨脹增大能夠及時(shí)補(bǔ)償磨損量，始終保證密封的可靠性，間接的延長密封圈的使用壽命。

一種盾構(gòu)機(jī)用大直徑充氣式鉸接密封與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有密封結(jié)構(gòu)簡單緊湊，安裝難度小，密封圈磨損后不影響密封效果，延長了密封圈的使用壽命，適用長距離高水壓的隧道施工等優(yōu)點(diǎn)，將廣泛的應(yīng)用于大直徑盾構(gòu)機(jī)鉸接系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域中。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，一種盾構(gòu)機(jī)用大直徑充氣式鉸接密封，包括外環(huán)1、鉸接環(huán)2、氣囊圈3、密封圈4，所述的在鉸接環(huán)2上安裝氣囊圈3、密封圈4，密封圈4與外環(huán)1連接，在鉸接環(huán)2的密封槽內(nèi)安裝氣囊圈3，在鉸接環(huán)2的密封槽內(nèi)安裝密封圈4,并安裝在氣囊圈3上部。

所述的密封圈4的斷面為矩形，斷面中間布置若干工藝孔；斷面為環(huán)形，環(huán)型空腔通過若干注入口A與壓縮空氣系統(tǒng)連接。

所述的密封圈4材質(zhì)為聚氨酯橡膠；氣囊圈3材質(zhì)為天然橡膠。

下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)敘述本實(shí)用新型：

鉸接密封由密封圈4和氣囊圈3兩部分組成。密封圈4材質(zhì)為聚氨酯橡膠，硬度高，具有較好的耐磨性和耐腐蝕性，斷面為矩形，斷面中間布置若干工藝孔，提高密封圈4的彈性變形量。氣囊圈3材質(zhì)為天然橡膠，扯斷強(qiáng)度高，具有很好的耐磨性和彈性；斷面為環(huán)形，環(huán)型空腔通過若干注入口與壓縮空氣系統(tǒng)連接。密封圈4和氣囊圈3同時(shí)安裝在鉸接環(huán)2的密封槽內(nèi)，密封圈在外，氣囊圈在內(nèi)。工作過程中，氣囊圈3注入恒定壓力的空氣，使氣囊圈徑向膨脹，向外擠壓密封圈，保證密封圈充分可靠的與外環(huán)接觸 ，實(shí)現(xiàn)密封水壓和土壓的目的。即使密封圈磨損后，氣囊圈3的膨脹增大能夠及時(shí)補(bǔ)償磨損量，始終保證密封的可靠性，間接的延長密封圈的使用壽命。外環(huán)1與鉸接環(huán)2在盾構(gòu)機(jī)工作過程中有相對移動和轉(zhuǎn)動，為防止外部的渣土和地下水侵入設(shè)備內(nèi)部，在鉸接環(huán)上安裝鉸接密封。通過注入口A向氣囊圈3充氣后膨脹，擠壓密封圈4，保證密封圈4與外環(huán)1實(shí)時(shí)的緊密接觸，起到密封的作用。氣囊圈3膨脹，向外擠壓密封圈4，保證密封圈4充分可靠的與外環(huán)1接觸 ，實(shí)現(xiàn)密封水壓和土壓的目的。大直徑，密封圈4直徑一般大于9m；多個(gè)充氣口，充氣口數(shù)量根據(jù)密封圈4直徑而定，一般不少于3個(gè)；密封圈4磨損量可實(shí)時(shí)補(bǔ)償。