УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ РОТОРНОГО ПРОХОДЧЕСКОГО ЩИТА Российский патент 2003 года по МПК E21D9/06 

Описание патента на изобретение RU2201505C2

Изобретение относится к области подземного строительства, а именно к проходческим щитам, снабженным роторным рабочим органом, и может быть использовано при строительстве тоннелей.

Известна конструкция роторного проходческого щита, в котором для защиты подшипников и приводных частей ротора используется уплотнительный узел, выполненный в виде профилированных колец из эластичного материала (патент РФ 2002056, по кл. Е 21 D 9/06, от 22.10.90 г.).

Недостатком данного уплотнительного узла является сложность конструкции из-за необходимости наличия крепежных элементов на каждый уплотняемый диаметр профилированных колец - для фиксации не используются собственные упругие свойства эластичного материала профильных колец.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является уплотнительный узел роторного проходческого щита, выполненный в виде профилированных колец из эластичного материала, взаимодействующих с уплотняемой поверхностью и расположенные в пазах между неподвижными и подвижными частями (Европейский патент 0122540, по кл. Е 21 D 9/06, от 14.04.83 г.).

Недостатком уплотнительного узла данной конструкции является относительно низкая эффективность защиты при использовании его на уплотнительных поверхностях больших диаметров, где имеется значительный зазор между подвижными и неподвижными частями проходческого щита, и, кроме того, он не обладает необходимой степенью унификации при использовании в центральных и периферийных уплотнениях роторного проходческого щита.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении эксплуатационной надежности уплотнений, а также в повышении степени унификации элементов уплотнительного узла.

Для решения поставленной задачи в уплотнительном узле роторного проходческого щита, включающем центральное уплотнение, расположенное между ротором и неподвижным валом, закрепленным в центральной части перегородки корпуса щита, и периферийное уплотнение, центральное уплотнение выполнено в виде группы профилированных колец V-образного профиля с расходящимися в стороны наружными выступами, размещенных в пазах неподвижного вала или ротора с возможностью упругого взаимодействия выступов с неподвижным валом и ротором, а периферийное уплотнение расположено между ротором и перегородкой корпуса щита и выполнено из рядов профилированных колец, состоящих, по крайней мере, из двух элементов, один из которых выполнен с зацепом, расположенным в пазу ротора или перегородки корпуса щита, и с наклонным клиновидным выступом, взаимодействующим с уплотняемой поверхностью, а другой, фиксирующий, - в виде V-образного профиля с расходящимися в стороны наружными выступами с возможностью упругого взаимодействия выступов со стенками первых элементов и фиксации составного профильного кольца в пазу.

На фиг. 1 представлен общий вид роторного проходческого щита с уплотнительным узлом; на фиг.2 - выноска А на фиг.1; на фиг.3 - V-образный профиль фиксирующе-уплотняющего элемента; на фиг.4-6 - варианты выполнения составных профилированных колец.

Уплотнительный узел размещен в роторном проходческом щите, включающем корпус 1, щитовые гидроцилиндры 2, ротор 3 с режущим инструментом 4. Корпус 1 снабжен перегородкой 5, расположенной внутри корпуса, на которой размещен поворотный механизм 6 с приводом вращения 7 ротора 3. В центральной части перегородки 5 закреплен неподвижный вал 8 с трубопроводами подачи воды 9 и откачки пульпы 10. Между перегородкой 5 корпуса щита и ротором 3 расположено периферийное уплотнение 11, а между неподвижным валом 8 и ротором 3 - центральное уплотнение 12. Периферийное уплотнение 11 выполнено из рядов профилированных колец, состоящих, по крайней мере, из двух элементов, один выполнен в виде профиля 13 с расположенным в пазу 14 зацепом 15 и наклонным клиновидным выступом 16, взаимодействующим с уплотняемой поверхностью, при этом величина клинообразных выступов 16 больше величины зазора между перегородкой 5 и ротором 3, другой элемент, фиксирующий, - в виде V-образного профиля 17 с расходящимися в стороны наружными выступами 18. Центральное уплотнение 12 представляет собой ряд расположенных в пазах 19 профилированных колец в виде того же V-образного профиля 17 с расходящимися в стороны наружными выступами 18, взаимодействующих с уплотняемой поверхностью.

Уплотнительный узел защищает поворотный механизм 6 с приводами вращения 7 ротора 3 от проникновения грязи, воды и т.п. при разработке грунта режущим инструментом 4, подаче воды по трубопроводу 9, откачке пульпы по трубопроводу 10 и перемещении щита гидроцилиндрами 2. Профилированные кольца периферийного и центрального уплотнений могут размещаться в пазах как на неподвижных, так и на подвижных поверхностях, уплотняя зазоры в радиальном и/или торцевых направлениях.

Сборка уплотнительного узла осуществляется следующим образом.

Элементы периферийного уплотнения 11 устанавливают в пазу 14 и фиксируют V-образным профилем 17 по вариантам, показанным на фиг.4-6, при этом за счет зацепа 15 и упругости выступов 18 обеспечивается фиксация составного профильного кольца в пазу 14. Элементы центрального уплотнения в виде V-образного профиля размещают в пазах 19 и за счет упругости выступов 18 обеспечивают уплотнение зазоров между ротором 3 и неподвижным валом 8.

Такая конструкция уплотнительного узла позволяет повысить эксплуатационную надежность, упростить изготовление, монтаж и улучшить ремонтопригодность роторных проходческих щитов за счет обеспечения защиты зазоров между неподвижными и подвижными частями в широком диапазоне уплотняемых диаметров унифицированными элементами из эластичного материала, например полиуретана, путем подбора необходимой жесткости уплотнений по различным вариантам.

Похожие патенты RU2201505C2

название год авторы номер документа
ПРОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ 1999
  • Стогов С.Н.
  • Семенов А.Н.
  • Гильштейн С.Р.
  • Куликов Е.Г.
  • Крутов В.К.
  • Кабанов В.Е.
RU2151296C1
ПРОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ 2000
  • Стогов С.Н.
  • Гильштейн С.Р.
  • Семенов А.Н.
  • Куликов Е.Г.
RU2182667C2
СИСТЕМА ПРОФИЛЕЙ ДЛЯ СБОРКИ ОКОННЫХ И/ИЛИ ДВЕРНЫХ БЛОКОВ 2003
  • Кобицкий Д.А.
RU2250336C1
ПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО РОТОРА ПРОХОДЧЕСКОГО ЩИТА 2001
  • Феденков В.В.
  • Стогов С.Н.
  • Прохоров Г.А.
  • Гильштейн С.Р.
  • Семенов А.Н.
RU2208165C1
ПРОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ 2000
  • Гильштейн С.Р.
  • Стогов С.Н.
  • Семенов А.Н.
  • Куликов Е.Г.
RU2178081C2
ПРОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ 1999
  • Кабанов В.Е.
  • Семенов А.Н.
  • Гильштейн С.Р.
  • Крутов В.К.
  • Куликов Е.Г.
  • Стогов С.Н.
RU2166088C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ ИЗ МОНОЛИТНО-ПРЕССОВАННОГО БЕТОНА 2001
  • Гильштейн С.Р.
  • Стогов С.Н.
  • Семенов А.Н.
RU2184238C1
УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ КОЛЬЦО ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ 2007
  • Епишов Александр Павлович
  • Клепцов Игорь Петрович
RU2349817C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ ИЗ МОНОЛИТНО-ПРЕССОВАННОГО БЕТОНА 1999
  • Стогов С.Н.
  • Семенов А.Н.
  • Гильштейн С.Р.
  • Куликов Е.Г.
  • Крутов В.К.
  • Кабанов В.Е.
RU2166091C1
Шеститактный роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания 2023
  • Коротков Дмитрий Евгеньевич
  • Измайлов Станислав Михайлович
  • Тураходжаев Тимур Бахтиярович
RU2808055C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 201 505 C2

Реферат патента 2003 года УПЛОТНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ РОТОРНОГО ПРОХОДЧЕСКОГО ЩИТА

Изобретение относится к подземному строительству и может использоваться при строительстве тоннелей. Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности и повышение унификации элементов уплотнительного узла. Уплотнительный узел роторного проходческого щита включает центральное уплотнение, расположенное между ротором и неподвижным валом, закрепленным в центральной части перегородки корпуса щита, и периферийное уплотнение. Центральное уплотнение выполнено в виде группы профилированных колец V-образного профиля с расходящимися в стороны наружными выступами, размещенных в пазах неподвижного вала или ротора с возможностью упругого взаимодействия выступов с неподвижным валом и ротором. Периферийное уплотнение расположено между ротором и перегородкой корпуса щита и выполнено из рядов профилированных колец, состоящих, по крайней мере, из двух элементов. Один из них выполнен с зацепом, расположенным в пазу ротора или перегородки корпуса щита, и с наклонным клиновидным выступом, взаимодействующим с уплотняемой поверхностью. Другой, фиксирующий, выполнен в виде V-образного профиля с расходящимися в стороны наружными выступами с возможностью упругого взаимодействия выступов со стенками первых элементов и фиксации составного профильного кольца в пазу. 6 ил.

Формула изобретения RU 2 201 505 C2

Уплотнительный узел роторного проходческого щита, включающий центральное уплотнение, расположенное между ротором и неподвижным валом, закрепленным в центральной части перегородки корпуса щита, и периферийное уплотнение, отличающийся тем, что центральное уплотнение выполнено в виде группы профилированных колец V-образного профиля с расходящимися в стороны наружными выступами, размещенных в пазах неподвижного вала или ротора с возможностью упругого взаимодействия выступов с неподвижным валом и ротором, а периферийное уплотнение расположено между ротором и перегородкой корпуса щита и выполнено из рядов профилированных колец, состоящих, по крайней мере, из двух элементов, один из которых выполнен с зацепом, расположенным в пазу ротора или перегородки корпуса щита, и с наклонным клиновидным выступом, взаимодействующим с уплотняемой поверхностью, а другой, фиксирующий, - в виде V-образного профиля с расходящимися в стороны наружными выступами с возможностью упругого взаимодействия выступов со стенками первых элементов и фиксации составного профильного кольца в пазу.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2201505C2

Амплитудный ламповый вольтметр 1958
  • Бессчетнов Е.Л.
SU122540A1
RU 2002056 С1, 30.10.1993
RU 2005187 C1, 30.12.1993
RU 2005188 C1, 30.12.1993
ПРОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ 1992
  • Цагикян О.Я.
  • Ежов В.А.
  • Левитин Ю.И.
  • Зайцев А.А.
  • Деревянко В.И.
RU2041357C1

RU 2 201 505 C2

Авторы

Стогов С.Н.

Ананьев В.К.

Гильштейн С.Р.

Семенов А.Н.

Куликов Е.Г.

Даты

2003-03-27Публикация

2001-05-29Подача