По време на процеса на тунелиране на защитна машина, режещата глава изисква непрекъснато подаване на различни среди-като суспензия, пяна, хидравлично масло и уплътнителна грес-за поддържане на функциите на промиване, охлаждане, смазване и уплътняване. Като се има предвид, че режещата глава непрекъснато се върти на 360 градуса, как тези разнообразни среди могат да бъдат надеждно транспортирани от неподвижния край до въртящия се край? Отговорът се крие в широко-отворното, много-проходно ротационно съединение.
I. Структурно позициониране: Критичният свързващ компонент зад режещата глава
товавъртяща ставаобикновено се монтира в центъра или отзад на скоростната кутия на главното задвижване; неговата въртяща се секция е здраво свързана към задвижващия фланец на режещата глава. Когато режещата глава се върти, независимите вътрешни канали в съединението се въртят синхронно, пренасяйки различни среди поотделно без кръстосано-замърсяване или изтичане. Броят на пасажите може да бъде персонализиран, за да отговори на специфичните функционални изисквания на машината за щитове, като 6 до 12 пасажа са най-често срещаната конфигурация.
II. Голям отвор: Приоритет на дебита пред "скорост"
За широкомащабни машини с щит (напр. такива с диаметър над 12 метра) обемът на средата, необходим за промиване и охлаждане на режещата глава, е значителен. Основната цел на конструкцията с голям{5}}отвор-, където диаметърът на централния отвор може да достигне DN300 или дори по-голям-е да се сведе до минимум съпротивлението на потока и да се осигури адекватен дебит. Това гарантира, че суспензията и пяната се доставят незабавно към режещата повърхност на режещата глава, като по този начин се предотвратява образуването на кални утайки и се предотвратява прегряването на фрезата.
III. Много{1}}сегментен дизайн: воден от инженерни ограничения, позволяващ удобство при поддръжка
Ротационните съединения, използвани в щитови машини, се отличават с удължен профил (достигащи дължини от 3 до 5 метра); следователно монолитната структура от една-част представлява практически предизвикателства по отношение на ограниченията за движение на машинното оборудване и ограниченията за извънгабаритно транспортиране. Поради това инженерната практика широко възприе много-сегментен, модулен подход на проектиране: целият възел е разделен на няколко независими сегмента, като във всеки има вградени уплътнителни компоненти и лагерни опори. След това тези сегменти се съединяват заедно с помощта на прецизни щуцери-и-механизми за локализиране на вдлъбнатини и фланцови връзки.
Основните предимства, предоставени от този дизайн, включват:
- Осъществимост при машинна обработка и транспорт: Дължината на всеки отделен сегмент се поддържа в рамките на работните граници на стандартните машинни инструменти и конвенционалните транспортни размери.
- Възможност за-обслужване на място: В случай на повреда на уплътнението или повреда на лагера в конкретен сегмент, само този конкретен сегмент трябва да бъде демонтиран и сменен; няма нужда да повдигате и премахвате целия въртящ се възел, като по този начин значително намалявате времето за престой.
- Гъвкаво разширяване: Когато функционалните изисквания налагат увеличаване или намаляване на броя на пасажите, конфигурацията може да се коригира просто чрез модифициране на комбинацията от сегменти.
Заключение
Интегрирането на широко-отверстие, много-проходни въртящи се съединения с много-сегментен дизайн е както неизбежен резултат от нарастващия мащаб и сложност на машините за прокопаване на екранирани тунели, така и успешен отговор на индустрията за въртящи се съединения на изискванията на екстремни работни условия. За производителите на оборудване разбирането на техническата логика зад този дизайн има много по-голяма стойност, отколкото просто да знаят, че такъв продукт съществува.