실드 기계의 터널링 공정 중 커터 헤드에는 플러싱, 냉각, 윤활 및 밀봉 기능을 유지하기 위해 슬러리, 폼, 유압 오일, 밀봉 그리스-와 같은 다양한 매체의 지속적인 공급이 필요합니다.- 커터 헤드가 360도 계속 회전한다는 점을 감안할 때 이러한 다양한 미디어를 어떻게 고정 끝에서 회전 끝으로 안정적으로 전달할 수 있습니까? 그 답은 대구경-다관-로터리 조인트에 있습니다.
I. 구조적 위치 지정: 커터 헤드 뒤의 중요한 연결 구성 요소
이것회전 조인트일반적으로 주 구동 기어박스의 중앙이나 후면에 설치됩니다. 회전 부분은 커터 헤드 구동 플랜지에 견고하게 연결됩니다. 커터 헤드가 회전함에 따라 조인트 내의 독립적인 내부 통로가 동시에 회전하여 교차-오염이나 누출 없이 서로 다른 매체를 개별적으로 전달합니다. 통로 수는 쉴드 기계의 특정 기능 요구 사항을 충족하도록 맞춤 설정할 수 있으며, 가장 일반적인 구성은 6~12개 통로입니다.
II. 대구경: "속도"보다 유량 우선
대규모{0}}실드 기계(예: 직경이 12미터를 초과하는 기계)의 경우 커터 헤드 세척 및 냉각에 필요한 매체의 양이 상당합니다. 중앙 보어 직경이 DN300 이상에 도달할 수 있는-대구경 설계-의 주요 목표는-유동 저항을 최소화하고 적절한 유속을 보장하는 것입니다. 이는 슬러리와 폼이 커터 헤드의 절단면에 신속하게 전달되도록 보장하여 머드 케이크 형성을 방지하고 커터 과열을 방지합니다.
III. 다중-세그먼트 설계: 엔지니어링 제약 조건을 기반으로 유지 관리 편의성 제공
쉴드 기계에 사용되는 로터리 조인트는 길쭉한 프로파일(길이 3~5m)이 특징입니다. 결과적으로, 단일-부품, 모놀리식 구조는 가공 장비 이동 제한 및 대형 운송 제한과 관련된 실질적인 문제를 제시합니다. 따라서 엔지니어링 실무에서는 다중 세그먼트, 모듈식 설계 접근 방식을 널리 채택했습니다. 전체 어셈블리는 여러 개의 독립적인 세그먼트로 나뉘며 각 세그먼트에는 내장된 밀봉 구성 요소와 베어링 지지대가 있습니다. 그런 다음 이러한 세그먼트는 정밀 꼭지-및-홈 위치 지정 메커니즘과 플랜지 연결을 사용하여 함께 결합됩니다.
이 설계가 제공하는 핵심 이점은 다음과 같습니다.
- 가공 및 운송의 타당성: 각 개별 세그먼트의 길이는 표준 공작 기계의 작동 한계 및 기존 운송 치수 내에서 유지됩니다.
- 현장{0}}서비스 가능성: 특정 부분에서 씰이 고장나거나 베어링이 손상된 경우 해당 부분만 분해하고 교체하면 됩니다. 전체 회전 조인트 어셈블리를 들어 올리고 제거할 필요가 없으므로 가동 중지 시간이 크게 줄어듭니다.
- 유연한 확장성: 기능적 요구 사항으로 인해 구절 수의 증가 또는 감소가 필요한 경우 세그먼트 조합을 수정하여 구성을 간단히 조정할 수 있습니다.
결론
대구경, 다중-로터리 조인트와 다중 세그먼트 설계의 통합은 실드 터널링 기계의 규모와 복잡성이 증가함에 따라 불가피한 결과이자 극단적인 작동 조건의 요구에 대한 로터리 조인트 업계의 성공적인 대응입니다. 장비 제조업체의 경우, 이 설계 뒤에 숨은 기술적 논리를 이해하는 것은 단순히 그러한 제품이 존재한다는 것을 아는 것보다 훨씬 더 큰 가치를 갖습니다.