Under tunnelprocessen af en skjoldmaskine kræver skærehovedet en kontinuerlig forsyning af forskellige medier-såsom gylle, skum, hydraulikolie og tætningsfedt-for at opretholde skylle-, afkølings-, smøre- og tætningsfunktioner. I betragtning af at skærehovedet konstant roterer gennem 360 grader, hvordan kan disse forskellige medier pålideligt transporteres fra den stationære ende til den roterende ende? Svaret ligger i den store-drejesamling med flere-passager.
I. Strukturel placering: Den kritiske forbindelseskomponent bag skærehovedet
Denneroterende leder typisk installeret i midten eller bagsiden af hoveddrevets gearkasse; dens roterende sektion er stift koblet til skærehovedets drivflange. Når skærehovedet roterer, roterer de uafhængige indre passager i samlingen synkront og transporterer forskellige medier separat uden kryds-kontamination eller lækage. Antallet af passager kan tilpasses til at opfylde de specifikke funktionelle krav til skjoldmaskinen, hvor 6 til 12 passager er den mest almindelige konfiguration.
II. Stor boring: Prioritering af flowhastighed over "hastighed"
For store-afskærmningsmaskiner (f.eks. dem med en diameter på over 12 meter), er mængden af medie, der kræves til skærehovedskylning og afkøling, betydelig. Det primære formål med det store-boringsdesign-hvor den centrale boringsdiameter kan nå DN300 eller endnu større-er at minimere strømningsmodstanden og sikre en passende strømningshastighed. Dette garanterer, at gylle og skum leveres hurtigt til skærehovedets skæreflade, og derved forhindres dannelsen af mudderkager og forhindrer skæreoverophedning.
III. Multi-Segmentdesign: Drevet af tekniske begrænsninger, som muliggør vedligeholdelseskomfort
Roterende samlinger, der bruges i afskærmningsmaskiner, har en aflang profil (når længder på 3 til 5 meter); følgelig giver en enkelt-monolitisk struktur praktiske udfordringer med hensyn til bearbejdningsudstyrs rejsegrænser og overdimensionerede transportrestriktioner. Derfor har ingeniørpraksis i vid udstrækning anvendt en multi-segment, modulær designtilgang: Hele samlingen er opdelt i flere uafhængige segmenter, der hver huser indlejrede tætningskomponenter og lejestøtter. Disse segmenter sammenføjes derefter ved hjælp af præcisionstap-og-fordybningslokaliseringsmekanismer og flangeforbindelser.
De vigtigste fordele ved dette design omfatter:
- Gennemførlighed inden for bearbejdning og transport: Længden af hvert enkelt segment holdes inden for de operationelle grænser for standardværktøjsmaskiner og konventionelle transportdimensioner.
- Servicebarhed på-stedet: I tilfælde af en tætningsfejl eller lejeskade i et specifikt segment, er det kun det pågældende segment, der skal skilles ad og udskiftes. der er ingen grund til at hejse og fjerne hele den roterende samling, hvilket reducerer nedetiden markant.
- Fleksibel udvidelsesmuligheder: Når de funktionelle krav nødvendiggør en stigning eller reduktion i antallet af passager, kan konfigurationen justeres ved blot at ændre kombinationen af segmenter.
Konklusion
Integrationen af roterende samlinger med store-boringer,-passager med et design med flere-segmenter er både et uundgåeligt resultat af den stigende skala og kompleksitet af skjoldtunnelingmaskiner og en vellykket reaktion fra roterende samlingsindustri på kravene fra ekstreme driftsforhold. For udstyrsproducenter har forståelsen af den tekniske logik bag dette design langt større værdi end blot at vide, at et sådant produkt eksisterer.