CN102587921A - 一种采用摆动切削方式的矩形掘进机 - Google Patents

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朱伯锦
余彬泉
张道广
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Abstract

本发明公开了一种采用摆动切削方式的矩形掘进机，包括壳体和设在壳体内的隔仓板，所述的隔仓板将壳体内分为前面的泥土仓和后面的作业仓；在隔仓板上设有支承箱体，在支承箱体内设有刀架安装臂，所述的刀架安装臂穿过隔仓板与设在支承箱体内的摆动刀架相连；在作业仓内设有油缸，所述的油缸一端与摆动轴相连，所述的摆动轴的一端穿过支承箱体与刀架安装臂相连；所述的摆动轴通过滑动轴承与支承箱体相连。本发明采用摆动方式切削，不仅具有结构简单优势，而且工作中没有挤压区域，施工过后不会使地面产生隆起或沉降，采用摆动切削方式可以很方便地制成矩形掘进机，具有很好的实用性，能够产生很好的经济效益和社会效应。

Description

一种采用摆动切削方式的矩形掘进机
技术领域
本发明涉及用于矩形盾构和矩形顶管施工中的掘进机，具体涉及一种采用摆动切削方式的矩形掘进机。
背景技术
目前，用于矩形盾构和矩形顶管施工中的掘进机大多采用旋转切削方式的刀盘，其结构复杂，有的掘进机掘进时还存在挤压区域，故施工过后往往会造成地面隆起或沉降，因此还不能完全满足使用需求。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种采用摆动切削方式的矩形掘进机，采用摆动方式切削，以使其不仅具有结构简单优势，而且工作中没有挤压区域，施工过后不会使地面产生隆起或沉降。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种采用摆动切削方式的矩形掘进机，包括壳体和设在壳体内的隔仓板，所述的隔仓板将壳体内分为前面的泥土仓和后面的作业仓；在隔仓板上设有支承箱体，在支承箱体内设有刀架安装臂，所述的刀架安装臂穿过隔仓板与设在泥土仓内的摆动刀架相连；在作业仓内设有油缸，所述的油缸一端与摆动轴相连，所述的摆动轴的一端穿过支承箱体与刀架安装臂相连；所述的摆动轴通过滑动轴承与支承箱体相连。
所述的摆动刀架是由两块侧板和若干条刀臂连接成一体的框架，在侧板和刀臂上均设有刀头，在框架内设有搅拌翼。
在所述的同一摆动刀架上连接有两个刀架安装臂，两个刀架安装臂设在两个独立的支承箱体内，在两个刀架安装臂之间设置摆动轴，所述的摆动轴由两个油缸同步驱动。
当矩形截面积比较大时，所述的摆动刀架可以为两个或两个以上。
有益效果：与现有的技术相比，本发明的优点包括：采用摆动方式切削，以使其不仅具有结构简单优势，而且工作中没有挤压区域，施工过后不会使地面产生隆起或沉降，采用摆动切削方式可以很方便地制成矩形掘进机，具有很好的实用性，能够产生很好的经济效益和社会效应。
附图说明
图1是采用摆动切削方式的矩形掘进机的结构示意图；
图2是图1的A-A向剖视图；
图3是摆动刀架10的结构示意图；
图4是图3的B-B向剖视图；
图5是4个摆动刀架10组合工作的结构示意图；
图6是是摆动切削方式的矩形掘进机工作下极限示意图；
图7是摆动切削方式的矩形掘进机工作上极限示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1和图2所示，采用摆动切削方式的矩形掘进机的主要结构部件由壳体1、隔仓板2、油缸3、摆动轴4、螺旋输送机5、支承箱体6、刀架安装臂7、滑动轴承8和摆动刀架10等组成。隔仓板2设在壳体1内，将壳体1内空间分为前面的泥土仓和后面的作业仓，在掘进时，前面部分中充满刀架切削下来的土砂，用螺旋输送机5把这些土砂输送到隔仓板2后面，再运出管外。支承箱体6通过六角螺栓固定在隔仓板2上，在隔仓板2上设有通孔，刀架安装臂7一端穿过该通孔设在支承箱体6内，另一端与设在切削仓内的摆动刀架10相连。摆动轴4的一端穿过支承箱体6与刀架安装臂7相连。油缸3的活塞杆端部与摆动轴4上伸出的摆动臂连接，用于驱动摆动轴4，带动刀架安装臂7上的摆动刀架10摆动切削，油缸3的尾部与壳体1内焊有的油缸座相连。摆动轴4的轴肩用滑动轴承8把摆动轴支承在支承箱体12内，滑动轴承8的外侧设有密封圈9，以防止土砂的侵入。
作为采用摆动切削方式的矩形掘进机的基本结构形式，可以在一个摆动刀架10上仅连接一个刀架安装臂7，此时，摆动轴4的一端与刀架安装臂7相连，另一端固定在隔仓板2上，油缸3的活塞端与摆动轴4相连，另一端与设在壳体1上的油缸座相连，由油缸3驱动摆动轴4带动刀架安装臂7摆动，实现摆动刀架1的上下摆动切削。
作为采用摆动切削方式的矩形掘进机的优选结构形式，在一个摆动刀架10上连接两个刀架安装臂7，两个刀架安装臂7分别设在各自的支承箱体6内，摆动轴4的两端端分别连接两个刀架安装臂7，在摆动轴4上设两个油缸3，两个油缸3同步驱动摆动轴4带动刀架安装臂7摆动，实现摆动刀架1的上下摆动切削。
摆动刀架10是由两块侧板和若干条刀臂连接成一体的框架，在侧板和刀臂上均设有刀头，在框架内设有搅拌翼。如图3和图4所示，摆动刀架10通过六角螺栓安装在两侧的刀架安装臂7上，侧板11可以根据掘进矩形断面设计成由圆形板和多边形板组合起来的形式，两块侧板11通过两根长刀臂13和两根短刀臂12焊接成一个整体框架，在框架的中间焊接一根无缝钢管14，在侧板11的边缘、短刀臂12以及长刀臂13上均设有刀头，无缝钢管14上设有搅拌翼15。
如图5所示，当矩形的断面比较大，也可以用多个摆动刀架10组合起来使用，此时除壳体1和隔仓板2及螺旋输送机5以外的零件数量需要增加，连接方式同本发明的基本或优选结构形式即可以实现。
工作时，以优选的采用摆动切削方式的矩形掘进机为例，当油缸驱使摆动轴4上伸出的两根摆动臂与壳体1中心水平轴线成35°夹角时，摆动刀架10此时正处于中位，如图2所示。当驱使摆动轴4的油缸活塞杆回缩时，摆动刀架10向下摆动，当两根摆动臂与壳体1中心水平轴线成10°夹角时，油缸的活塞杆回缩到位，此时，摆动刀架10的向下摆动也到了极限位置，如图6所示。当驱使摆动轴4的油缸活塞杆伸出时，摆动刀架10向上摆动，当两根摆动臂与壳体1中心水平轴线成60°夹角时，油缸的活塞杆伸到位，此时，摆动刀架10的向上摆动也到了极限位置，如图7所示。摆动刀架10从中间位置向上摆动为25°，摆动刀架10从中间位置向下摆动也为25°，摆动刀架10在这±25°范围内摆动，掘进机的刀架一边切削土体，一边对切削下的土体进行搅拌，然后由螺旋输送机5把切削下来的土体排出。
本发明的采用摆动切削方式的矩形掘进机，采用摆动方式切削，不仅具有结构简单优势，而且工作中没有挤压区域，施工过后不会使地面产生隆起或沉降，具有很好的实用性，能够产生很好的经济效益和社会效应。

Claims (4)

1.一种采用摆动切削方式的矩形掘进机，包括壳体（1）和设在壳体（1）内的隔仓板（2），所述的隔仓板（2）将壳体（1）内分为前面的泥土仓和后面的作业仓；其特征在于：在隔仓板（2）上设有支承箱体（6），在支承箱体（6）内设有刀架安装臂（7），所述的刀架安装臂（7）穿过隔仓板（2）与设在泥土仓内的摆动刀架（10）相连；在作业仓内设有油缸（3），所述的油缸（3）一端与摆动轴（4）相连，另一端与固定在壳体（1）内，所述的摆动轴（4）的一端穿过支承箱体（6）与刀架安装臂（7）相连；所述的摆动轴（4）通过滑动轴承（8）与支承箱体（6）相连。
2.根据权利要求1所述的采用摆动切削方式的矩形掘进机，其特征在于：所述的摆动刀架（10）是由两块侧板和若干条刀臂连接成一体的框架，在侧板和刀臂上均设有刀头，在框架内设有搅拌翼。
3.根据权利要求1所述的采用摆动切削方式的矩形掘进机，其特征在于：在所述的同一摆动刀架（10）上连接有两个刀架安装臂（7），两个刀架安装臂（7）设在两个独立的支承箱体（6）内，在两个刀架安装臂（7）之间设置摆动轴（4），所述的摆动轴（4）由两个油缸（3）同步驱动。
4.根据权利要求1所述的采用摆动切削方式的矩形掘进机，其特征在于：所述的摆动刀架（10）为两个或两个以上。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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