CN102536255B - 一种用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘 - Google Patents
一种用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102536255B CN102536255B CN201110435279.2A CN201110435279A CN102536255B CN 102536255 B CN102536255 B CN 102536255B CN 201110435279 A CN201110435279 A CN 201110435279A CN 102536255 B CN102536255 B CN 102536255B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutterhead
- cutter
- shield machine
- cutter head
- different levels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Abstract
一种用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘，包括与主轴相连的基座以及安装在基座上的两级以上的阶梯式刀盘，且在各级刀盘的环壁上开有排屑口，首级刀盘的前端安装有鱼尾刀架，鱼尾刀架上安装有刀架切刀，各级刀盘端面的辐板上安装有切刀、滚刀和刮刀，在阶梯式刀盘内的空腔中水平安装的中心搅拌轴，中心搅拌轴上分别安装有与阶梯式刀盘级数相对应的搅拌臂，且在各搅拌臂上均安装有搅拌刀齿，基座上开设有与螺旋排屑导槽机构相连的排屑出口。工作时，刀盘随盾构机主体向前推进，同时主轴带动刀盘旋转。首级刀盘前端安装鱼尾刀，向前掘进时，首先鱼尾刀在土层上开挖一小洞，然后随着盾构机向前推进，后续各级刀盘陆续跟进，将已开挖小洞扩大，实现多级阶梯式渐进开挖。
Description
技术领域
本发明涉及一种盾构机刀盘结构，具体涉及一种用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘。
背景技术
盾构机诞生至今已有近200年的历史，从最初的盾壳支护结合人体开挖模式，发展到现在的全自动化、集成化、精确定位、高度安全的掘进系统。随着隧道建设的全方位进行，作为盾构机关键设备之一的刀盘装置其结构将直接影响到盾构机的性能和掘进效率。目前在国内外城市地铁隧道、海底隧道、供排水隧道和深山隧道等基础设施建设中所使用的盾构机，均为专用施工设备。特别是盾构机上的刀盘结构都是近似于整体式的，而且其上的刀具类型、位置及开口率等也都是根据具体的地质条件专门设计的，这种特有的刀盘结构也就决定了它只能在相类似的地质条件下才能重复使用，并且掘进效率不高，施工困难，这导致了施工方加大成本投入。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够用于各种地质结构的隧道施工，而且能够提高盾构机的稳定性、掘进效率和盾构机的重复利用性的用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括与主轴相连的基座以及安装在基座上的两级以上的阶梯式刀盘，各级刀盘的端面即面盘采用辐板式结构，且在各级刀盘的环壁上开有排屑口，首级刀盘的前端安装有鱼尾刀架，鱼尾刀架上安装有刀架切刀，各级刀盘端面的辐板上安装有切刀、滚刀和刮刀，在阶梯式刀盘内的空腔中水平安装的中心搅拌轴，中心搅拌轴上分别安装有与阶梯式刀盘级数相对应的搅拌臂，且在各搅拌臂上均安装有搅拌刀齿，基座上开设有与螺旋排屑导槽机构相连的排屑出口。
所述的各级阶梯式刀盘通过螺栓组连接。
所述的中心搅拌轴两端支撑位于基座中心和首级刀盘的面盘中心，支撑块安装在首级刀盘面板中心，并通过安装在支撑块上的轴承，套筒，轴承端盖实现中心搅拌轴的支撑和轴承的密封。
所述的刮刀位于各级刀盘端面的外沿。
所述的各级搅拌臂安装在各级刀盘排屑口的后侧。
所述的二级以上的刀盘内臂上还安装有搅拌齿。
本发明采用分级掘进开挖的理念。将全断面的掘进分成多级，逐级掘进，有效分担各级的受力，提高定位精度和掘进效率。多级布置的搅拌臂用于将挖掘出的料块绞碎，便于排出，提高了绞土效率，提高了空间利用率。在首级刀盘前端安装鱼尾刀架并在该刀架上安装切刀，提高了盾构机整体的定位精度和前端开掘的效率。
附图说明
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构示意图；
图2是图1的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图对及实施例对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
参见图1，2，本实施例包括与主轴相连的基座1以及安装在基座1上的三级阶梯式刀盘，各级刀盘的端面即面盘均采用辐板式结构(即面盘由若干辐条组成)，鱼尾刀架9经螺栓组19安装在一级刀盘8的前端，鱼尾刀架9上安装刀架切刀20，一级刀盘8在面板上装有一级滚刀17，一级切刀16和一级刮刀18，并在一级刀盘8的环壁上开有排屑口30，一级刀盘8与二级刀盘6通过螺栓组7连接，二级刀盘6在面板上装有二级滚刀14，二级切刀13和二级刮刀15，并在二级刀盘6的环壁上开有排屑口30，二级刀盘6与三级刀盘3通过螺栓组5连接。三级刀盘3在面板上装有三级滚刀11，三级切刀10和三级刮刀12，并在三级刀盘3的环壁上开有排屑口30，三级刀盘3与基座1通过螺栓组2连接，各级刀盘上的刮刀位于各级刀盘端面的外沿，且在二级刀盘6、三级刀盘3的内壁上均安装有搅拌齿4，在三级阶梯式刀盘空腔内水平安装有中心搅拌轴26，中心搅拌轴26的两端支撑位于基座1中心和一级刀盘8的面板中心，支撑块安装在一级刀盘8面板中心，并通过安装在支撑块上的轴承22，套筒23，轴承端盖21实现主轴的支撑和轴承的密封。在该中心搅拌轴26上分别安装有一级搅拌臂25、二级搅拌臂27和三级搅拌臂31，且在各搅拌臂上均安装有一级搅拌刀齿24、二级搅拌刀齿28和三级搅拌刀齿29，且各级搅拌臂安装在各级刀盘排屑口的后侧。基座1上开设有与螺旋排屑机构32相连的排屑出口。
本发明各级刀盘分别制造，每一级刀盘又分辐板和环壁单独制造，各部件制造完成后通过螺栓组连接成整体刀盘。降低了制造难度，提高了刀盘整体的强度。
工作时，刀盘随盾构机主体向前推进，同时主轴带动刀盘旋转。一级刀盘8前端安装鱼尾刀9，向前掘进时，首先鱼尾刀9在土层上开挖一小洞，然后随着盾构机向前推进，后续各级刀盘陆续跟进，将已开挖小洞扩大，实现多级阶梯式渐进开挖；各级刀盘面板结构设计成辐板式，刀盘环形壁上设有排屑口，各级刀盘切削下的料块在土压作用下排至刀盘内腔中，并在内腔中经过中心搅拌装置的搅拌，细化，向后排至螺旋出土管道口，最终由螺旋排屑机构32排出。本发明采用多级渐进扩孔，定位精度高，稳定性好，钻扩孔效率高，多级排屑结构的采用，提高了排屑效率，从而有利于盾构掘进机整体推进速度的提高，从而提高开挖效率，刀具可分类布置，适用于各种地质地貌的隧道一次钻扩孔成型。
Claims (6)
1.一种用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘，其特征在于：包括与主轴相连的基座（1）以及安装在基座（1）上的两级以上的阶梯式刀盘，各级刀盘的端面即面盘采用辐板式结构，且在各级刀盘的环壁上开有排屑口（30），首级刀盘（8）的前端安装有鱼尾刀架（9），鱼尾刀架（9）上安装有刀架切刀（20），各级刀盘端面的辐板上安装有切刀、滚刀和刮刀，在阶梯式刀盘内的空腔中水平安装的中心搅拌轴（26），中心搅拌轴（26）上分别安装有与阶梯式刀盘级数相对应的搅拌臂，且在各搅拌臂上均安装有搅拌刀齿，基座（1）上开设有与螺旋排屑机构（32）相连的排屑出口。
2.根据权利要求1所述的用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘，其特征在于：所述的各级阶梯式刀盘通过螺栓组连接。
3.根据权利要求1所述的用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘，其特征在于：所述的中心搅拌轴（26）两端支撑位于基座（1）中心和首级刀盘（8）的面盘中心，支撑块安装在首级刀盘（8）面盘中心，并通过安装在支撑块上的轴承（22）、套筒（23）、轴承端盖（21）实现中心搅拌轴（26）的支撑和轴承的密封。
4.根据权利要求1所述的用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘，其特征在于：所述的刮刀位于各级刀盘端面的外沿。
5.根据权利要求1所述的用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘，其特征在于：所述的各级搅拌臂安装在各级刀盘排屑口的后侧。
6.根据权利要求1所述的用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘，其特征在于：除首级刀盘以外的二级以上的刀盘内壁上还安装有搅拌齿。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110435279.2A CN102536255B (zh) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | 一种用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110435279.2A CN102536255B (zh) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | 一种用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102536255A CN102536255A (zh) | 2012-07-04 |
| CN102536255B true CN102536255B (zh) | 2014-01-01 |
Family
ID=46344128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110435279.2A Expired - Fee Related CN102536255B (zh) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | 一种用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102536255B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103722242A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-16 | 无锡雨田精密工具有限公司 | 一种多刃铰刀 |
| CN104832184B (zh) * | 2015-05-07 | 2017-01-04 | 福建乾达重型机械有限公司 | 一种盾构机环形刀盘的传动结构 |
| CN106089228A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-11-09 | 江苏建筑职业技术学院 | 一种矿山机械用驱动式刀盘 |
| CN107401407A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-11-28 | 山东锢瑞特水电工程有限公司 | 一种具有破坚粉碎作用的隧道盾构机 |
| CN107676089A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-09 | 黑龙江科技大学 | 一种液压缸旋转摆截割的多圆盘刀破碎煤岩机构 |
| CN108086989B (zh) * | 2017-11-21 | 2019-09-03 | 中国矿业大学 | 一种坚硬岩体无炮掘进装置 |
| CN113250701B (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-21 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种竖井掘进机及其刀盘 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85105740A (zh) * | 1985-07-24 | 1986-07-16 | 李仁田 | 全能坡度挤洞机 |
| CN101798928A (zh) * | 2009-02-09 | 2010-08-11 | 上海力行工程技术发展有限公司 | 一种大直径土压平衡盾构机 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008075446A (ja) * | 2007-10-26 | 2008-04-03 | Ihi Corp | 多連シールドのカッタ構造 |
| JP5081096B2 (ja) * | 2008-08-08 | 2012-11-21 | 清水建設株式会社 | スクリューカッタ機構およびこれを用いた掘削装置 |
-
2011
- 2011-12-16 CN CN201110435279.2A patent/CN102536255B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85105740A (zh) * | 1985-07-24 | 1986-07-16 | 李仁田 | 全能坡度挤洞机 |
| CN101798928A (zh) * | 2009-02-09 | 2010-08-11 | 上海力行工程技术发展有限公司 | 一种大直径土压平衡盾构机 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| JP特开2008-75446A 2008.04.03 |
| JP特开2010-37912A 2010.02.18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102536255A (zh) | 2012-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102536255B (zh) | 一种用于盾构机的多级阶梯式扩孔刀盘 | |
| CN103452559B (zh) | 竖井盾构机 | |
| CN102364049B (zh) | 一种适用于复合地层的硬岩复合式tbm及其掘进模式 | |
| CN103398214B (zh) | 一种泥水平衡顶管机 | |
| CN108571325A (zh) | 一种马蹄形全断面岩石隧道掘进机及其施工方法 | |
| CN102926764B (zh) | 一种多级扩挖全断面自行进隧道连续掘进装置和方法 | |
| CN103867125B (zh) | 一种小型全电动非开挖水平定向钻机 | |
| CN111997645B (zh) | 一种多刀盘掘进机 | |
| CN110805444A (zh) | 竖井刀盘系统及具有该系统的竖井掘进机 | |
| CN109630148A (zh) | 一种双推力多刀盘隧道掘进机及其掘进方法 | |
| CN109339809A (zh) | 一种适应于大埋深的经济型隧道掘进机及其施工方法 | |
| CN112664197A (zh) | 一种竖井开挖装置、大直径竖井掘进机及施工方法 | |
| CN106351666A (zh) | 一种泥水平衡矩形盾构顶管机设备及其所用自冲刷系统 | |
| CN112392500A (zh) | 一种复合地层使用的高强度岩石破碎顶管机 | |
| CN209324360U (zh) | 一种双推力多刀盘隧道掘进机 | |
| CN104453925A (zh) | 异型顶管掘进机 | |
| CN209324359U (zh) | 一种适应于大埋深的经济型隧道掘进机 | |
| CN202467850U (zh) | 大粒径砂卵石地层用土压平衡盾构 | |
| CN205206834U (zh) | 适合复杂硬岩地质的隧道掘进机刀盘 | |
| CN216342153U (zh) | 一种盾构机的球面钻头式刀盘结构 | |
| CN206409238U (zh) | 一种硬岩掘进组合刀盘及其制备的新型硬岩隧道掘进机 | |
| CN105065019A (zh) | U形顶管设备 | |
| CN105178975A (zh) | 拱门形顶管设备 | |
| CN105003279A (zh) | 双拱门顶管设备 | |
| CN206024470U (zh) | 一种农用开沟机刀盘 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140101 Termination date: 20191216 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |