CN103726855A - 一种滚刀常压换刀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滚刀常压换刀装置，包括刀座（3），与刀座（3）连接的刀盘面板（2），设置在刀座（3）上的滚刀（1），刀座（3）连接有保压装置、保压装置连接有润滑装置（14）和高低压隔离装置（13），刀座（3）的尾部设置卸压装置（16），刀座（3）连接的刀座拆卸装置（15）。本发明通过保压装置、保压装置上的设置的润滑装置和高低压隔离装置，刀座的尾部设置的卸压装置，以及与刀座3连接的刀座拆卸装置之间的密切配合，实现了盾构在保压条件常压环境进行滚刀的更换，有效的解决了穿江越海隧道施工过程中高压水条件下更换刀具的风险，即保护的了更换刀具工人的身体健康，也提供了施工进度，缩短了施工周期，降低了施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及盾构制造技术领域，具体为一种盾构在掘进过程中带压条件下的常压更换滚刀的换刀装置。
背景技术
随着城市化进程、交通运输、水利工程等行业的快速发展，隧道在地下空应用也越来越广泛。盾构施工作为隧道建设最为重要的施工手段之一，在盾构施工过程中须更换刀具。由于地质的复杂性，为保证掌子面的稳定和防止涌水现象的发生，在换刀过程中须保持土仓压力，为此换刀人员必须承受土仓的高压环境。换刀人员在进仓前须先升压，达到土仓压力后方能进行工作，换刀完成后又需要降压，升压和降压过程不但耗时长，而且对工作人员的身体健康威胁很大，特别是降压过程，稍微不慎就容易患降压病。
随着城市进程的加速发展，各种大埋深、穿江越海隧道越来越多。埋深大、水压高和长距离盾构隧道施工，在高水压条件下换刀是不可避免的。为保证超大埋深穿江越海隧道修建过程安全换刀，须研究在盾构保压掘进状态的情况下进行常压换刀技术，已经是一个值得研究的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种盾构高压施工条件下，在保压的同时常压环境下进行滚刀的更换的滚刀常用换刀装置，有效的解决了穿江越海隧道施工中高水压条件下更换刀具风险大的问题。
本发明的目的是这样实现的：
一种滚刀常压换刀装置，包括刀座3，与刀座3连接的刀盘面板2，设置在刀座3上的滚刀1，刀座3连接有保压装置、保压装置上的设置润滑装置14和高低压隔离装置13，刀座3的尾部设置卸压装置16，刀座3连接的刀座拆卸装置15。
所述的保压装置包括保压腔6，保压腔6与刀座3之间设置有第二O型密封圈11；
所述的润滑装置14包括设置通过注油球阀与保压腔6的注油管接头5，注油管与保压腔6和刀座3的接触面连通，连接的有注油管的保压腔6和刀座3接触的保压腔6的面上开有一环形沟槽的注油腔17；
所述的高低压隔离装置13为推拉门结构，包括保压门4，保压门4穿过保压腔6，并与保压腔6之间设置有第一O型密封圈10；所述的保压门4连接有液压驱动油缸12；
所述的卸压装置16包括通过泄压球阀固定在刀座3尾部的泄压管9，以及与刀座腔体内相通的高压水注入管；
所述的刀座拆卸装置15包括安装在刀座固定螺栓孔内的导向杆7，与保压腔6固定在一起的拆卸螺杆8，拆卸螺栓8上设置有滑动螺母。
积极有益效果：本发明通过保压装置、保压装置上的设置的润滑装置和高低压隔离装置，刀座的尾部设置的卸压装置，以及与刀座3连接的刀座拆卸装置之间的密切配合，实现了盾构在保压条件常压环境进行滚刀的更换，有效的解决了穿江越海隧道施工过程中高压水条件下更换刀具的风险，即保护了更换刀具工人的身体健康，也提供了施工进度，缩短了施工周期，降低了施工成本。
附图说明
图1本发明的结构示意图一；
图2为本发明的结构示意图二；
图3为本发明的结构示意图三；
图4为图2中Ⅰ处放大结构图；
图5为图3中Ⅱ处放大结构示意图；
图6为图3中Ⅲ处放大结构示意图；
图7为本发明的结构示意图四；
图8为本发明的结构示意图五；
图中为：滚刀1、刀盘面板2、刀座3、保压门4、注油管接头5、保压腔6、导向-杆7、拆卸螺杆8、泄压管9、第一O型密封圈10、第二O型密封圈11、液压驱动油缸12、高低压隔离装置13、润滑装置14、刀座拆卸装置15、卸压装置16、注油腔17。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步的说明：
如图1所述，一种滚刀常压换刀装置，包括刀座3，与刀座3连接的刀盘面板2，设置在刀座3上的滚刀1，刀座3连接有保压装置、保压装置连接有润滑装置14和高低压隔离装置13，刀座3的尾部设置卸压装置16，刀座3连接的刀座拆卸装置15。
如图6所示，所述的保压装置包括保压腔6，保压腔6与刀座3之间设置有第二O型密封圈11。
如图1、图3和图4所示，所述的润滑装置14包括设置通过注油球阀与保压腔6的注油管接头5，注油管与保压腔6和刀座3的接触面连通，连接的有注油管的保压腔6和刀座3接触的保压腔6的面上开有一环形沟槽的注油腔17；润滑装置为润滑刀座与保压腔接触面，保证刀座拆卸方便。此装置主要包含注油阀和相关接头等部件。拆卸刀座前须先通过注油阀加润滑油，润滑油通过保压腔的注油腔保证刀座周围全部润滑。
如图5所示，所述的高低压隔离装置13为推拉门结构，包括保压门4，保压门4穿过保压腔6，并与保压腔6之间设置有第一O型密封圈10；所述的保压门4连接有液压驱动油缸12；盾构正常掘进过程中保压门打开，滚刀伸出刀盘面板，换刀过程保压门关闭，保证在常压环境下进行更换滚刀。
如图2所示，所述的卸压装置16包括通过泄压球阀固定在刀座3尾部的泄压管9，以及与刀座腔体内相通的高压水注入管，在刀具拆卸过程中，保压门关闭后刀座与保压腔之间为高压区，为保证刀座安全拆下，在拆下前须先泄压。此泄压装置主要采用球阀安装于刀座尾部。泄压装置不但在刀过程中具有泄压功能，为保证刀座腔体内不存渣土，在盾构工作过程中会不断采用高压水通过阀门注入刀盘土仓。
如图3所示，所述的刀座拆卸装置15包括安装在刀座固定螺栓孔内的导向杆7，与保压腔6固定在一起的拆卸螺杆8，拆卸螺栓8上设置有滑动螺母；由于刀座加刀具不但质量大，而且在安装过程中涂有密封胶，因此，滚刀的拆装须有专门的辅助装置配合才能完成，此刀座拆卸装置每组由一条螺杆和一条导杆组成，拆卸力主要由螺杆上的螺栓旋转提供，此种拆卸装置拆卸安全，螺杆的作用是为拆装刀座提供推力，导杆的作用是保证刀座的运动方向。
保压门的第二O型密封圈主要作用是保证在换刀过程不会漏气，该密封由两道“O”型密封圈组成。刀座密封圈不但要保证换刀过程刀座与保压腔之间的密封，同时也要保证刀盘在掘进过程中刀座与保压腔之间的密封，该处密封由两道第二O型密封圈组成，
使用时，具体操作如下：
刀盘主要分为高压环境和常压环境两个区域，如图8所示，更换刀具前换刀装置如图2所示，此种状态盾构可正常掘进。
需要更换滚刀时，操作步骤如下：
1、对刀座进行润滑：通过润滑装置的注油阀向注油腔内注入润滑油，如图8所示；
2、注油完成后关闭注油阀，把图7中固定刀座的A组螺栓拆除，把4条导向杆安装在螺栓孔处，并把拆装螺杆与保压腔固定在一起，如图2所示；
3、通过调整拆装螺杆上的滑动螺母，把刀座推动到如图3所示状态，并关闭保压门；
4、由于关闭保压门后刀具所处的腔体内为高压状态，并有可能存有泥、水、沙等物质，为保证安全，刀座并不能直接和保压腔分离，先打开泄压装置上的泄压阀泄压至常压状态，方可取下刀座对刀具进行更换；
5、取下刀座后，对滚刀进行更换；
6、刀具更换完成后按照拆卸的反顺序进行安装。
本发明通过保压装置、保压装置上的设置的润滑装置和高低压隔离装置，刀座的尾部设置的卸压装置，以及与刀座3连接的刀座拆卸装置之间的密切配合，实现了盾构在保压条件常压环境进行滚刀的更换，有效的解决了穿江越海隧道施工过程中高压水条件下更换刀具的风险，即保护的了更换刀具工人的身体健康，也提供了施工进度，缩短了施工周期，降低了施工成本。
以上实施例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围之内。
Claims (6)
1.一种滚刀常压换刀装置，包括刀座（3），与刀座（3）连接的刀盘面板（2），设置在刀座（3）上的滚刀（1），其特征在于：刀座（3）连接有保压装置、保压装置连接有润滑装置（14）和高低压隔离装置（13），刀座（3）的尾部设置卸压装置（16），刀座（3）连接的刀座拆卸装置（15）。
2.根据权利要求1所述的一种滚刀常压换刀装置，其特征在于：所述的保压装置包括保压腔（6），保压腔（6）与刀座（3）之间设置有第二O型密封圈（11）。
3.根据权利要求1所述的一种滚刀常压换刀装置，其特征在于：所述的润滑装置（14）包括设置通过注油球阀与保压腔（6）的注油管接头（5），注油管与保压腔（6）和刀座（3）的接触面连通，连接的有注油管的保压腔（6）和刀座（3）接触的保压腔（6）的面上开有一环形沟槽的注油腔（17）。
4.根据权利要求1所述的一种滚刀常压换刀装置，其特征在于：所述的高低压隔离装置（13）为推拉门结构，包括保压门（4），保压门(4)穿过保压腔(6)，并与保压腔（6）之间设置有第一O型密封圈（10）；所述的保压门（4）连接有液压驱动油缸（12）。
5.根据权利要求1所述的一种滚刀常压换刀装置，其特征在于：所述的卸压装置（16）包括通过泄压球阀固定在刀座（3）尾部的泄压管（9），以及与刀座腔体内相通的高压水注入管。
6.根据权利要求1所述的一种滚刀常压换刀装置，其特征在于：所述的刀座拆卸装置（15）包括安装在刀座固定螺栓孔内的导向杆（7）与保压腔（6）固定在一起的拆卸螺杆（8），拆卸螺栓（8）上设置有滑动螺母。
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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 |