一种竖井掘进机及其主驱动密封系统

摘要

本发明公开一种竖井掘进机的主驱动密封系统，包括若干个由外向内依次同轴设置的密封件，任意相邻两个密封件之间具有支撑腔；与支撑腔相连以调节支撑腔压力的压力调节装置；与支撑腔相连以检测支撑腔当前压力的腔体压力检测装置；与压力调节装置和腔体压力检测装置相连的控制装置，当支撑腔的当前压力与预设压力不一致时，腔体压力检测装置发送信号至控制装置，控制装置控制压力调节装置调节对应的支撑腔压力，使支撑腔的当前压力与预设压力一致，实现自动调节支撑腔的压力，使支撑腔的压力能够自动适应外界环境的压力，因此适应性较好且工作可靠性较高。本发明还公开一种包括上述主驱动密封系统的竖井掘进机。

权利要求

1.一种竖井掘进机的主驱动密封系统，其特征在于，包括：

若干个由外向内依次同轴设置的密封件(1)，任意相邻两个所述密封件(1)之间具有用于通过油液支撑二者的支撑腔(2)；

与所述支撑腔(2)相连以调节所述支撑腔(2)压力的压力调节装置；

与所述支撑腔(2)相连以检测所述支撑腔(2)当前压力的腔体压力检测装置(4)；

与所述压力调节装置和所述腔体压力检测装置(4)相连、用于根据所述腔体压力检测装置(4)发送的信号在所述当前压力与预设压力不一致时控制所述压力调节装置调节所述支撑腔(2)直至所述当前压力与所述预设压力一致的控制装置；所述预设压力包括第一预设压力和与第一预设压力相差预设压差的第二预设压力；

与所述控制装置相连并用于检测开挖仓压力以获取所述第一预设压力的开挖压力检测装置(5)；

所述密封件(1)包括由内向外依次同轴设置的第一密封件(11)、第二密封件(12)和第三密封件(13)；所述支撑腔(2)包括设于所述第一密封件(11)与所述第二密封件(12)之间的第一支撑腔(21)和设于所述第二密封件(12)和所述第三密封件(13)之间的第二支撑腔(22)；所述压力调节装置包括分别与所述第一支撑腔(21)和所述第二支撑腔(22)对应相连的第一压力调节组件(31)和第二压力调节组件(32)；所述腔体压力检测装置(4)包括与所述第一支撑腔(21)相连以获取第一当前压力的第一压力检测件(41)和与所述第二支撑腔(22)相连以获取第二当前压力的第二压力检测件(42)；

当所述第一当前压力与所述第一预设压力不一致时，所述控制装置根据所述第一压力检测件(41)发送的信号控制所述第一压力调节组件(31)调节所述第一支撑腔(21)直至所述第一当前压力与所述第一预设压力一致；

当所述第二当前压力与所述第二预设压力不一致时，所述控制装置根据所述第二压力检测件(42)发送的信号控制所述第二压力调节组件(32)调节所述第二支撑腔(22)直至所述第二当前压力与所述第二预设压力一致。

2.根据权利要求1所述的竖井掘进机的主驱动密封系统，其特征在于，还包括：

分别与所述第一压力调节组件(31)和所述第二压力调节组件(32)相连的供油油箱(6)，所述供油油箱(6)具有用于调节所述供油油箱(6)压力以使所述供油油箱(6)压力与所处环境压力一致的压力补偿器(7)。

3.根据权利要求2所述的竖井掘进机的主驱动密封系统，其特征在于，所述第一压力调节组件(31)还包括：进油口和回油口均与所述供油油箱(6)相连且控制油口与所述第一支撑腔(21)相连并用于调节所述第一支撑腔(21)压力的第一压力控制阀(311)；

设于所述第一压力控制阀(311)的控制油口与所述第一支撑腔(21)之间并用于调节所述第一支撑腔(21)流量的第一流量控制阀(312)。

4.根据权利要求3所述的竖井掘进机的主驱动密封系统，其特征在于，所述第一压力调节组件(31)还包括：设于所述第一流量控制阀(312)与所述第一支撑腔(21)之间、用于控制油液仅能够从所述第一流量控制阀(312)流入所述第一支撑腔(21)的第一控油单向阀(313)；

进油口与所述第一控油单向阀(313)的出口相连且出油口与所述第一控油单向阀(313)的进口相连的第一回油过滤器(314)。

5.根据权利要求4所述的竖井掘进机的主驱动密封系统，其特征在于，所述第一压力调节组件(31)还包括：设于所述第一压力控制阀(311)的进油口与所述供油油箱(6)之间、用于控制油液仅从所述供油油箱(6)流入所述第一压力控制阀(311)的第一主控单向阀(315)。

6.根据权利要求2至5任一项所述的竖井掘进机的主驱动密封系统，其特征在于，所述第二压力调节组件(32)包括：用于控制所述第二支撑腔(22)压力的第二主压力控制阀(321)，所述第二主压力控制阀(321)包括进气口与用于供应压缩空气的供气管路(3211)相连的固定壳体(3212)和补油口与所述供油油箱(6)相连且出油口与所述第二支撑腔(22)相连、设于所述固定壳体(3212)内的伸缩气囊(3213)；

设于所述供气管路(3211)并用于调节所述供气管路(3211)压力的第二辅助压力控制阀(322)。

7.根据权利要求6所述的竖井掘进机的主驱动密封系统，其特征在于，所述第二压力调节组件(32)还包括：设于所述伸缩气囊(3213)的补油口与所述供油油箱(6)之间、用于控制油液仅能够由所述供油油箱(6)流入所述伸缩气囊(3213)的第二主控单向阀(323)。

8.根据权利要求7所述的竖井掘进机的主驱动密封系统，其特征在于，所述第二压力调节组件(32)还包括：设于所述伸缩气囊(3213)的出油口与所述第二支撑腔(22)之间、用于控制油液仅能够从所述伸缩气囊(3213)流入所述第二支撑腔(22)的第二控油单向阀(324)；

进油口与所述第二控油单向阀(324)的出口相连且出油口与所述第二控油单向阀(324)的进口相连的第二回油过滤器(325)。

9.一种竖井掘进机，包括主驱动和权利要求1至8任一项所述的主驱动密封系统，所述主驱动密封系统设于所述主驱动。

说明书

一种竖井掘进机及其主驱动密封系统

技术领域

[0001] 本发明涉及掘进机领域，特别涉及一种竖井掘进机的主驱动密封系统。本发明还涉及一种包含主驱动密封系统的竖井掘进机。

背景技术

[0002] 近些年，城市发展进程加快，为减小占用城市土地，功能各异、规格多样的各类竖井，例如超埋深地下停车场、超大地下垃圾填埋处理池等需求量日益增多，此类竖井多采用竖井掘进机设备进行施工，因此优化竖井掘进机的性能显得尤为必要。

[0003] 主驱动作为竖井掘进机的核心部件，其工作稳定性直接影响竖井掘进机的工作效率。为使主驱动持续可靠地运转，用于支撑主驱动转动的主轴承处通常配置有密封系统，防止地下水等水体钻入主驱动。

[0004] 现有主驱动的密封系统通常包括同轴设置且由外向内依次分布的第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈，其中，第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈均为唇形橡胶密封圈。

[0005] 第一密封圈的外侧设有迷宫腔，迷宫腔内持续注入高纤维油脂，以便阻挡外部泥沙等杂质侵入。第一密封圈和第二密封圈之间设有油脂腔，油脂腔内能够持续注入油脂，使第一密封圈和第二密封圈实现润滑，减缓二者磨损，有利于提升主驱动的密封性能。第二密封圈和第三密封圈之间设有油气密封腔，当外部水体压力过高时，将齿轮油注入油气密封腔，并进行加压，以便为第二密封圈和第三密封圈提供支撑力。第三密封圈和第四密封圈之间采用反向相对设置，以便形成泄漏检测腔。

[0006] 然而，尽管现有主驱动的密封系统功能较丰富，但各密封圈之间的腔体所能承受的压力相对固定，从而使密封系统整体所能承受的压力固定，难以适应外界环境不断变化的压力，所适应的工作环境有限；另外，现有主驱动的密封系统极易因外界环境压力突变而发生密封失效的风险，工作可靠性较差。

[0007] 因此，如何提升现有竖井掘进机的主驱动密封系统的适应性和工作可靠性是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

[0008] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种竖井掘进机及其主驱动密封系统，能够依据外界环境压力自动调节支撑腔压力，适应性较好且工作可靠性较高。

[0009] 其具体方案如下：

[0010] 本发明提供一种竖井掘进机的主驱动密封系统，包括：

[0011] 若干个由外向内依次同轴设置的密封件，任意相邻两个密封件之间具有用于通过油液支撑二者的支撑腔；

[0012] 与支撑腔相连以调节支撑腔压力的压力调节装置；

[0013] 与支撑腔相连以检测支撑腔当前压力的腔体压力检测装置；

[0014] 与压力调节装置和腔体压力检测装置相连、用于根据腔体压力检测装置发送的信号在当前压力与预设压力不一致时控制压力调节装置调节支撑腔直至当前压力与预设压力一致的控制装置。

[0015] 优选地，预设压力包括第一预设压力和与第一预设压力相差预设压差的第二预设压力，还包括：

[0016] 与控制装置相连并用于检测开挖仓压力以获取第一预设压力的开挖压力检测装置；

[0017] 密封件包括由内向外依次同轴设置的第一密封件、第二密封件和第三密封件；支撑腔包括设于第一密封件与第二密封件之间的第一支撑腔和设于第二密封件和第三密封件之间的第二支撑腔；压力调节装置包括分别与第一支撑腔和第二支撑腔对应相连的第一压力调节组件和第二压力调节组件；腔体压力检测装置包括与第一支撑腔相连以获取第一当前压力的第一压力检测件和与第二支撑腔相连以获取第二当前压力的第二压力检测件；

[0018] 当第一当前压力与第一预设压力不一致时，控制装置根据第一压力检测件发送的信号控制第一压力调节组件调节第一支撑腔直至第一当前压力与第一预设压力一致；

[0019] 当第二当前压力与第二预设压力不一致时，控制装置根据第二压力检测件发送的信号控制第二压力调节组件调节第二支撑腔直至第二当前压力与第二预设压力一致。

[0020] 优选地，还包括：

[0021] 分别与第一压力调节组件和第二压力调节组件相连的供油油箱，供油油箱具有用于调节供油油箱压力以使供油油箱压力与所处环境压力一致的压力补偿器。

[0022] 优选地，第一压力调节组件还包括：

[0023] 进油口和回油口均与供油油箱相连且控制油口与第一支撑腔相连并用于调节第一支撑腔压力的第一压力控制阀；

[0024] 设于第一压力控制阀的控制油口与第一支撑腔之间并用于调节第一支撑腔流量的第一流量控制阀。

[0025] 优选地，第一压力调节组件还包括：

[0026] 设于第一流量控制阀与第一支撑腔之间、用于控制油液仅能够从第一流量控制阀流入第一支撑腔的第一控油单向阀；

[0027] 进油口与第一控油单向阀的出口相连且出油口与第一控油单向阀的进口相连的第一回油过滤器。

[0028] 优选地，第一压力调节组件还包括：

[0029] 设于第一压力控制阀的进油口与供油油箱之间、用于控制油液仅从供油油箱流入第一压力控制阀的第一主控单向阀。

[0030] 优选地，第二压力调节组件包括：

[0031] 用于控制第二支撑腔压力的第二主压力控制阀，第二主压力控制阀包括进气口与用于供应压缩空气的供气管路相连的固定壳体和补油口与供油油箱相连且出油口与第二支撑腔相连、设于固定壳体内的伸缩气囊；

[0032] 设于供气管路并用于调节供气管路压力的第二辅助压力控制阀。

[0033] 优选地，第二压力调节组件还包括：

[0034] 设于伸缩气囊的补油口与供油油箱之间、用于控制油液仅能够由供油油箱流入伸缩气囊的第二主控单向阀。

[0035] 优选地，第二压力调节组件还包括：

[0036] 设于伸缩气囊的出油口与第二支撑腔之间、用于控制油液仅能够从伸缩气囊流入第二支撑腔的第二控油单向阀；

[0037] 进油口与第二控油单向阀的出口相连且出油口与第二控油单向阀的进口相连的第二回油过滤器。

[0038] 本发明还提供一种竖井掘进机，包括主驱动和上述任一项的主驱动密封系统，主驱动密封系统设于主驱动。

[0039] 相对于背景技术，本发明所提供的竖井掘进机的主驱动密封系统包括密封件、压力调节装置、腔体压力检测装置和控制装置，其中，任意相邻两个密封件之间具有支撑腔。

[0040] 当支撑腔的当前压力与预设压力不一致时，腔体压力检测装置发送信号至控制装置，控制装置控制压力调节装置调节对应的支撑腔压力，使支撑腔的当前压力与预设压力一致，由此实现自动调节支撑腔的压力，使支撑腔的压力能够自动适应外界环境的压力，适应性较好，降低失效的风险，工作可靠性较高。

[0041] 因此，本发明所提供的竖井掘进机的主驱动密封系统的适应性较好且工作可靠性较高。

[0042] 本发明所提供包括上述主驱动密封系统的竖井掘进机具有相同的有益效果。

附图说明

[0043] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

[0044] 图1为本发明一种具体实施例所提供竖井掘进机的主驱动密封系统的工作原理图。

[0045] 附图标记如下：

[0046] 密封件1、支撑腔2、第一压力调节组件31、第二压力调节组件32、腔体压力检测装置4、开挖压力检测装置5、供油油箱6、压力补偿器7、液压泵8、溢流阀9和油箱控制阀10；

[0047] 第一密封件11、第二密封件12和第三密封件13；

[0048] 第一支撑腔21和第二支撑腔22；

[0049] 第一压力检测件41和第二压力检测件42；

[0050] 第一压力控制阀311、第一流量控制阀312、第一控油单向阀313、第一回油过滤器314、第一主控单向阀315和第一主控开关阀316；

[0051] 第二主压力控制阀321、第二辅助压力控制阀322、第二主控单向阀323、第二控油单向阀324和第二回油过滤器325；

[0052] 供气管路3211、固定壳体3212和伸缩气囊3213。

具体实施方式

[0053] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0054] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

[0055] 请参考图1，图1为本发明一种具体实施例所提供竖井掘进机的主驱动密封系统的工作原理图。

[0056] 本发明实施例公开了竖井掘进机的主驱动密封系统，其关键改进点在于改进主驱动密封系统的结构，使其压力实现自动调节。需说明的是，在该具体实施例中，主驱动密封系统主要使用超深埋高水压的深竖井施工。

[0057] 本发明所提供的竖井掘进机的主驱动密封系统包括密封件1、压力调节装置、腔体压力检测装置4和控制装置。

[0058] 密封件1包括若干个，若干个密封件1件由外向内依次同轴设置。在该具体实施例中，优选地，密封件1包括由内向外依次同轴设置的第一密封件11、第二密封件12和第三密封件13。密封件1的材质均优选为聚氨酯，且密封件1的开关与竖井掘进机的掘进方向一致，以便密封件1阻止杂质钻入主驱动，进而防止杂质钻入主轴承，有利于延长主轴承使用寿命。当然，密封件1的数量具体可依据主驱动的长度及主轴承规格设定，在此不作限定。

[0059] 具体地，第一密封件11、第二密封件12和第三密封件13均呈圆环状，其中，第一密封件11和第二密封件12均为多唇密封圈，第三密封件13为单唇密封圈；进一步更具体地，第一密封件11和第二密封件12均为四唇密封圈。当然，密封件1的种类不限于此。

[0060] 任意相邻两个密封件1之间具有支撑腔2，支撑腔2通入具有一定的压力的润滑油，从使支撑腔2实现支撑对应的两相邻密封件1。在该具体实施例中，支撑腔2包括设于第一密封件11与第二密封件12之间的第一支撑腔21和设于第二密封件12和第三密封件13之间的第二支撑腔22，当然，支撑腔2的数量与密封件1的数量有关，在此不作具体限定。

[0061] 压力调节装置与支撑腔2相连，以便调节与之相连的支撑腔2压力。在该具体实施例中，压力调节装置包括分别与第一支撑腔21和第二支撑腔22对应相连的第一压力调节组件31和第二压力调节组件32，第一压力调节组件31用于调节第一支撑腔21压力，第二压力调节组件32用于调节第二支撑腔22压力。同样地，压力调节组件的数量具体与密封件1有关，在此不作具体限定。

[0062] 腔体压力检测装置与支撑腔2相连，用于检测所在支撑腔2压力。在该具体实施例中，腔体压力检测装置4包括第一压力检测件41和第二压力检测件42，其中，第一压力检测件41与第一支撑腔21相连，以便获取第一支撑腔21的第一当前压力；第二压力检测件42与第二支撑腔22相连，以便获取第二支撑腔22的第二当前压力。具体地，第一压力检测件41和第二压力检测件42均为压力检测传感器，其类型在此不作具体限定。

[0063] 控制装置分别与压力调节装置和腔体压力检测装置4相连，当腔体压力检测装置4检测到所在支撑腔2的当前压力与预设压力不一致时，腔体压力检测装置4发送信号至控制装置，控制装置控制压力调节装置调节与之相连的支撑腔2压力，直至当前压力与预设压力一致。

[0064] 综上所述，本发明所提供的竖井掘进机的主驱动密封系统能够实现自动调节支撑腔2的压力，使支撑腔2的压力能够自动适应外界环境的压力，适应性较好，降低失效的风险，工作可靠性较高。因此，本发明所提供的竖井掘进机的主驱动密封系统的适应性较好且工作可靠性较高。

[0065] 在该具体实施例中，预设压力包括第一预设压力和第二预设压力，因第一支撑腔21的大径大于第二支撑腔22的外径，使第一支撑腔21的压力需大于第二支撑腔22的压力，相应地，第二预设压力等于第一预设压力与预设压差之差，其中，预设压差可依据第一支撑腔21和第二支撑腔22的材质、结构及规格等设定，在该具体实施例中，第一预设压力和第二预设压力之间的预设压差优选10bar。

[0066] 本发明还包括设于开挖仓的开挖压力检测装置5，以便检测开挖仓压力，从而获取第一预设压力。需说明的是，开挖仓压力与外界环境压力一致，从而可通过开挖压力检测装置5检测外界压力。在该具体实施例中，开挖压力检测装置5可以是压力检测传感器，在此不作具体限定。

[0067] 另外，开挖压力检测装置5、第一压力检测件41、第二压力检测件42、第一压力调节组件31和第二压力调节组件32均与控制装置电连接。

[0068] 当第一当前压力与第一预设压力不一致时，控制装置根据第一压力检测件41发送的信号控制第一压力调节组件31调节第一支撑腔21直至第一当前压力与第一预设压力一致；当第二当前压力与第二预设压力不一致时，控制装置根据第二压力检测件42发送的信号控制第二压力调节组件32调节第二支撑腔22直至第二当前压力与第二预设压力一致，从而依据外界环境压力自动调节第一支撑腔21和第二支撑腔22压力，适应性好，自动化程度高，工作较可靠。

[0069] 例如，假定第一预设压力和第二预设压力之间的预设压差为10bar，第一支撑腔21的工作压力为20bar，相应地，第二支撑腔22的工作压力为10bar；当开挖压力检测装置5检测到开挖仓的第一预设压力增大至19bar时，同时第一压力检测件41检测到第一支撑腔21的第一当前压力小于19bar，控制装置根据开挖压力检测装置5和第一压力检测件41发送的信号，控制装置控制第一压力调节组件31调节第一支撑腔21压力，使第一当前压力增大至19bar；与此同时，第二压力检测件42检测到第二支撑腔22的第二当前压力小于9bar，控制装置根据开挖压力检测装置5和第二压力检测件42发送的信号，控制装置第二压力调节组件32调节第二支撑腔22压力，使第二当前压力增大至9bar。

[0070] 为进一步提升适应性，本发明还包括分别与第一压力调节组件31和第二压力调节组件32相连的供油油箱6，供油油箱6通过第一压力调节组件31为第一支撑腔21供应润滑油，同时供油油箱6通过第二压力调节组件32为第二支撑腔22供应润滑油。供油油箱6具有压力补偿器7，以便利用压力补偿器7调节供油油箱6的压力，使供油油箱6的压力与所处环境压力一致。在该具体实施例中，压力补偿器7优选皮囊式，通过感应水下压力，实现实时调节供油油箱6的压力。当供油油箱6压力大于所处环境压力时，油液由供油油箱6流入压力补偿器7，以减小供油油箱6的压力；当供油油箱6压力小于所处环境压力时，油液由压力补偿器7流入供油油箱6，以增大供油油箱6的压力。当然，压力补偿器7的种类不限于此。

[0071] 在该具体实施例中，第一压力调节组件31还包括第一压力控制阀311和第一流量控制阀312。其中，第一压力控制阀311的进油口和回油口均与供油油箱6相连，第一压力控制阀311的控制油口与第一支撑腔21相连，以便调节第一支撑腔21压力。第一压力控制阀311优选比例三通减压阀，其工作原理可具体参照现有技术，在此不在详述。

[0072] 第一流量控制阀312设于第一压力控制阀311的控制油口与第一支撑腔21之间，用于调节第一支撑腔21流量。第一流量控制阀312优选节流阀，但不限于此。

[0073] 相应地，第一压力控制阀311的进油口与供油油箱6之间设有供油液流通的液压泵8，在该具体实施例中，液压泵8优选液控油泵，该液压油泵可由液压马达驱动，从而避免传统电机在深水中易发生短路烧毁事故，有利于提升安全性，工作可靠性较高。

[0074] 为进一步提升工作可靠性，本发明还包括与液压泵8并联相连的溢流阀9，以便溢流阀9限制供油油箱6出口的最大压力，起到保护液压泵8，安全性较高。

[0075] 更进一步地，在供油油箱6的出口与液压泵8的进口之间设有油箱控制阀10，该油箱控制阀10优选为手动球阀，方便系统维护。

[0076] 在该具体实施例中，第一压力调节组件31还包括第一控油单向阀313和第一回油过滤器314。其中，第一控油单向阀313设于第一流量控制阀312与第一支撑腔21之间，用于控制油液仅能够从第一流量控制阀312流入第一支撑腔21；第一回油过滤器314的进油口与第一控油单向阀313的出口相连，第一回油过滤器314的出油口与第一控油单向阀313的进口相连，保证流出第一流量控制阀312的油液经第一控油单向阀313流入第一支撑腔21，并保证由第一支撑腔21流出的油液经第一回油过滤器314流入至第一流量控制阀312，从而防止第一支撑腔21内的杂质流入主驱动密封系统，保证主驱动密封系统长期稳定的运行，有利于提升工作可靠性。

[0077] 在该具体实施例中，第一压力调节组件31还包括设于第一压力控制阀311的进油口与供油油箱6之间的第一主控单向阀315，以便控制油液仅从供油油箱6流入第一压力控制阀311，从而有效防止液压泵8被反流的油液损坏，有利于延长液压泵8的使用寿命，降低故障率，工作可靠性较高。

[0078] 在该具体实施例中，第一压力调节组件31还包括设于第一主控单向与第一压力控制阀311的进油口之间的第一主控开关阀316，以便控制油路的通断，方便检修液压泵8和溢流阀9。第一主控开关阀316优选手动球阀，但类型不限于此。

[0079] 在该具体实施例中，第二压力调节组件32包括用于控制第二支撑腔22压力的第二主压力控制阀321，第二主压力控制阀321优选气动比例减压阀，但其类型不限于此。优选地，第二主压力控制阀321包括固定壳体3212和伸缩气囊3213。其中，固定壳体3212的进气口与用于供应压缩空气的供气管路3211相连，以便供气管路3211与固定壳体3212供应压缩空气。伸缩气囊3213设于固定壳体3212内，伸缩气囊3213的补油口与供油油箱6相连且出油口，且伸缩气囊3213的出油口与第二支撑腔22相连。

[0080] 当需增大第二支撑腔22压力时，通过供气管路3211通入压缩空气至固定壳体3212，压缩空气挤压伸缩气囊3213，伸缩气囊3213体积缩小，伸缩气囊3213挤出的油液经出油口流入第二支撑腔22内，第二支撑腔22充入高压油，第二支撑腔22压力升高；相反地，当需减小第二支撑腔22压力时，供气管路3211停止通入压缩空气至固定壳体3212，伸缩气囊
3213体积增大，伸缩气囊3213的出油口排出低压油液至第二支撑腔22，第二支撑腔22的压力减小，从而实现调节第二支撑腔22压力。

[0081] 为实现自动调节供气管路3211的压缩空气的压力，本发明还包括设于供气管路3211并用于调节供气管路3211压力的第二辅助压力控制阀322，在该具体实施例中，第二辅助压力控制阀322优选为气动比例减压阀，从而实现调节压缩空气压力，但第二辅助压力控制阀322的类型不限于此。

[0082] 第二压力调节组件32还包括设于伸缩气囊3213的补油口与供油油箱6之间的第二主控单向阀323，以便控制油液仅能够由供油油箱6流入伸缩气囊3213，防止第二支撑腔22内的杂质流入回流至供油油箱6，有利于提升工作可靠性。

[0083] 第二压力调节组件32还包括第二控油单向阀324和第二回油过滤器325，其中，第二控油单向阀324设于伸缩气囊3213的出油口与第二支撑腔22之间，用于控制油液仅能够从伸缩气囊3213流入第二支撑腔22；第二回油过滤器325的进油口与第二控油单向阀324的出口相连，第二回油过滤器325的出油口与第二控油单向阀324的进口相连，保证流出伸缩气囊3213的油液经第二控油单向阀324流入第二支撑腔22，并保证由第二支撑腔22流出的油液经第二回油过滤器325流入至伸缩气囊3213，从而防止第二支撑腔22内的杂质流入主驱动密封系统，保证主驱动密封系统长期稳定的运行，有利于提升工作可靠性。

[0084] 本发明所提供的主驱动密封系统的工作原理如下：

[0085] 初始状态下，溢流阀9、油箱控制阀10和第一主控开关阀316均处于开启状态；

[0086] 压力补偿器7依据外界压力调节供油油箱6的压力，直至供油油箱6的压力与外界压力相等；

[0087] 假定第一预设压力和第二预设压力之差为预设压差；

[0088] 开挖压力检测装置5检测开挖仓的第一预设压力，同时第一压力检测件41检测第一支撑腔21的第一当前压力，控制装置根据开挖压力检测装置5和第一压力检测件41发送的信号，判断第一预设压力和第一当前压力是否一致，若否，则控制装置控制启动液压泵8，油液经第一主控单向阀315和第一主控开关阀316流入第一压力控制阀311中，同时控制装置控制第一压力控制阀311调节流入第一支撑腔21的油液压力，增大或减小第一当前压力，直至第一预设压力和第一当前压力一致；若是，则第一压力控制阀311保持当前状态，从而实现自动调节第一支撑腔21的压力；

[0089] 与此同时，第二压力检测件42检测到第二支撑腔22的第二当前压力，控制装置根据开挖压力检测装置5和第二压力检测件42发送的信号，判断第二预设压力和第二当前压力是否一致，若否，控制装置调节第二辅助压力控制阀322，以调节供气管路3211的压缩空气的压力，调节伸缩气囊3213的收缩或扩张，以增大或减小第二当前压力，直至第二预设压力和第二当前压力一致；若是，则第二辅助压力控制阀322保持当前状态，从而实现自动调节第二支撑腔22的压力。

[0090] 本发明还提供一种竖井掘进机，包括主驱动和上述的主驱动密封系统，主驱动密封系统设于主驱动，有效防止杂质进入主驱动，具有相同的有益效果。

[0091] 以上对本发明所提供的竖井掘进机及其主驱动密封系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。