CN102330558A - 盾构机用六臂刀盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开盾构机用六臂刀盘，包括面板式盘体(1)，其特征在于：在盘体(1)的背面设有六臂机构，所述六臂机构由六条力臂(2)和固定力臂(2)的固定座(3)组成；在盘体(1)的前面设有六个与所述力臂(2)位置相对应的辐条面(4)，在每一辐条面(4)的中轴各设有一列先行刀(5)，在每一辐条面(4)的两边各设有一列切削刀(6)；在盘体(1)的中心设有一组冲刷孔(7)；所述六个辐条面(4)自盘体(1)的中心向边缘方向呈放射状均匀排列。本发明开口率可根据不同的地质状况进行很方便地调整，在保证对作业面的机械支撑、挖掘效率的同时，降低了造成由于施工导致地面沉降或隆起的事故机率。

Description

盾构机用六臂刀盘
技术领域
本发明涉及一种盾机用刀盘，尤其是一种盾构机用六臂刀盘。属于掘进机械配件技术领域。
背景技术
盾构隧道掘进机(简称盾构机)，是一种隧道掘进的专用工程机械，具有自动化程度高、节省人力、施工速度快的特点，且在开挖时可控制地面沉降，从而减少对地面建筑物的影响，而作为盾构机的关键设备的刀盘装置则直接影响盾构机的性能和效率。目前，在市场上被广泛使用的刀盘装置大多是四臂刀盘，这种刀盘是一种比较成熟的技术，但它存在一些不足之处：1)由于要满足结构强度的要求，与四条力臂焊接的面板要有较大的宽度，因而限制了刀盘的开口率，根据不同地质状况进行调整的幅度小；2)四臂刀盘的结构限制了刀具和管路的布置，灵活性和适应性较低。因此，四臂刀盘在技术上仍需要得到改进，以满足日渐成熟的市场需求。
发明内容
本发明的目的，是为了解决现有技术开口率以及刀具和管路布置被限制的问题，提供一种保证开口率的同时，又可以均匀受力的盾构机用六臂刀盘。
本发明的目的可以通过以下技术方案达到：
盾构机用六臂刀盘，包括面板式盘体，其结构特点在于：在盘体的背面设有六臂机构，所述六臂机构由六条力臂和固定力臂的固定座组成；在盘体的前面设有六个与所述力臂位置相对应的辐条面，在每一辐条面的中轴各设有一列先行刀，在每一辐条面的两边各设有一列切削刀；在盘体的中心设有一组冲刷孔；所述六个辐条面自盘体的中心向边缘方向呈放射状均匀排列。
本发明的目的还可以通过以下技术方案达到：
本发明的一种实施方案是：所述盘体的直径可以在5m～7m之间。
本发明的一种实施方案是：所述先行刀可以由硬质合金制成。
本发明的一种实施方案是：在相邻辐条面之间的区域可以设有一个三角面，在该三角面的边缘中间位置可以设有周边撕裂刀。
本发明的一种实施方案是：在每一辐条面的边缘中间位置可以焊接有超挖刀。
本发明的一种实施方案是：在每一辐条面的边缘两端可以各连接有刀座，在所述刀座上固定有刮刀。
本发明的一种实施方案是：所述刮刀可以比所述先行刀低40mm。
本发明的一种实施方案是：在所述力臂与盘体之间可以连接有泡沫管路。
本发明具有如下突出的有益效果：
1、本发明由于在盘体的背面设有六臂机构，同时在盘体的中心还设有一组冲刷孔，因此，一方面可有效地将维持刀盘结构强度和提升挖掘效率结合在一起，另一方面可根据不同的地质状况进行很方便地调整开口率，在保证对作业面的机械支撑、挖掘效率的同时，降低了造成由于施工导致地面沉降或隆起的事故机率。
2、本发明由于具有六臂机构，因此，其管路布置不仅简单，且比现有技术的四臂刀盘增加多道管路，有效润滑和保护刀具，预防掘进施工中泥饼的形成，大大地提高了挖掘效率。
3、本发明所使用的先行刀采用硬质合金材质制作，用以保护铲刀，有效提升破碎能力，减小掘进过程中所需要的扭矩、掘进力，提高掘进效率，并且极大的延长了使用寿命。
附图说明
图1为本发明的平面结构示意图；
图2为本发明六臂机构的结构示意图。
其中，1-盘体，2-力臂，3-固定座，4-辐条面，5-先行刀，6-切削刀，7-冲刷孔，8-三角面，9-周边撕裂刀，10-超挖刀，11-刀座，12-刮刀。
具体实施方式
具体实施例1：
图1和图2构成本发明的具体实施例1。
参照图1和图2，本实施例包括面板式盘体1，在盘体1的背面设有六臂机构，所述六臂机构由六条力臂2和固定力臂2的固定座3组成；在盘体1的前面设有六个与所述力臂2位置相对应的辐条面4，在每一辐条面4的中轴各设有一列先行刀5，在每一辐条面4的两边各设有一列切削刀6；在盘体1的中心设有一组冲刷孔7；所述六个辐条面4自盘体1的中心向边缘方向呈放射状均匀排列。
本实施例中，所述盘体1的直径在5m～7m之间。所述先行刀5采用硬质合金材质制成。在相邻辐条面4之间的区域连接有一个三角面8，该三角面8的边缘中心连接有周边撕裂刀9。所述每一辐条面4的边缘中心还焊接有超挖刀10。所述每一辐条面4的边缘两端还分别连接有刀座11，在所述刀座11上固定有刮刀12。所述先行刀5比所述刮刀12高40mm。在所述力臂2与盘体1之间连接有泡沫管路。
本发明的工作原理：
本发明的刀盘位于盾构机的前部，通过土压或泥水压及盘体的盘面支撑隧道掌子面，具有挡土功能，利于掘削面的稳定，并对掌子面的地层进行开挖，开挖后的渣土顺利通过刀盘开口进入密封腔，刀盘上的转子和前盾上的定子对密封腔里的渣土进行搅拌，同时注入添加剂，提高其流塑性，以防推积粘固，利于排土效果的提高。
刀盘的开口率约为38％，可以根据实际情况增减开口率，直径为6.26m，刀盘上辐条面的中部和两边分别固定有一列先行刀和两列切削刀，辐条面的边缘中心还焊接有超挖刀，盾构机在转向掘进时，可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘的径向方向向外伸出，从而扩大开挖直径，易于实现盾构机的转向，刀盘上安装的刮刀可以从刀盘后面的土仓中进行更换。
以上所述，仅为本发明最佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.盾构机用六臂刀盘，包括面板式盘体(1)，其特征在于：在盘体(1)的背面设有六臂机构，所述六臂机构由六条力臂(2)和固定力臂(2)的固定座(3)组成；在盘体(1)的前面设有六个与所述力臂(2)位置相对应的辐条面(4)，在每一辐条面(4)的中轴各设有一列先行刀(5)，在每一辐条面(4)的两边各设有一列切削刀(6)；在盘体(1)的中心设有一组冲刷孔(7)；所述六个辐条面(4)自盘体(1)的中心向边缘方向呈放射状均匀排列。
2.根据权利要求1所述的盾构机用六臂刀盘，其特征在于：所述盘体(1)的直径在5m～7m之间。
3.根据权利要求1所述的盾构机用六臂刀盘，其特征在于：所述先行刀(5)由硬质合金制成。
4.根据权利要求1所述的盾构机用六臂刀盘，其特征在于：在相邻辐条面(4)之间的区域设有一个三角面(8)，在该三角面(8)的边缘中间位置处设有周边撕裂刀(9)。
5.根据权利要求1所述的盾构机用六臂刀盘，其特征在于：在每一辐条面(4)的边缘中间位置焊接有超挖刀(10)。
6.根据权利要求1所述的盾构机用六臂刀盘，其特征在于：在每一辐条面(4)的边缘两端各连接有刀座(11)，在所述刀座(11)上固定有刮刀(12)。
7.根据权利要求6所述的盾构机用六臂刀盘，其特征在于：所述刮刀(12)比所述先行刀(5)低40mm。
8.根据权利要求1所述的盾构机用六臂刀盘，其特征在于：在所述力臂(2)与盘体(1)之间连接有泡沫管路。
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