CN105736005B - 一种可拆卸常压换刀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可拆卸常压换刀装置，本装置由刀座刀具装置、换刀安全舱装置、刀具更换装置组成，通过换刀安全舱装置、刀具更换装置与刀座刀具装置之间的密切配合，实现了高水压下盾构在常压环境中进行刀具的更换，解决了换刀安全舱密封件磨损后不能更换的问题，增加了常压换刀时的工作舒适性，本装置可广泛应用于隧道掘进机高水压下的常压换刀刀盘，保护更换刀具工人的安全，降低施工风险及难度。
Description
技术领域
本发明涉及盾构装置制造领域，特别是指一种可拆卸常压换刀装置。
背景技术
随着交通运输、水利、城市化隧道工程的快速发展，盾构施工在地下隧道建设的施工中愈来愈重要，盾构在施工过程中必须更换磨损后的刀具，由于地质的复杂多样性，为保证掌子面的稳定和防止突水等现象的发生，换刀过程必须保持较高的土仓压力，为此，换刀人员必须承受高压环境，换刀时间长和换刀效率低，而且对换刀人员的身体健康影响大，特别是在大埋深，水压高和长距离隧道施工的情况下，对磨损的刀具进行更换是不可避免的，当频繁使用换刀装置的安全闸门时，可能会导致闸门密封的损坏，导致保压失效。
因此，隧道施工中急需一种在常压情况下进行换刀的装置和一种可对安全闸门密封进行更换的装置来保证换刀人员的安全是盾构装备制造领域的迫切需要。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种结构简单、工作可靠的在保压的同时，实现常压环境中更换刀具的一种可拆卸式常压换刀装置，最终实现简单、高效、安全的施工。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种可拆卸常压换刀装置，其组成包括：刀座刀具装置、换刀安全舱装置、刀具更换装置、刀盘面板，所述刀座刀具装置通过焊接与所述刀盘面板连接，所述换刀安全舱装置安装到所述刀座刀具装置上，并通过螺栓固定，所述刀具更换装置安装到所述换刀安全舱装置上面。
所述刀座刀具装置包括刀具、刀座、螺纹套，环所述刀座一圈开一组所述螺纹套，所述刀具与所述刀座之间设置有密封圈，所述刀座焊接于所述刀盘面板前。
所述换刀安全舱装置包括压力舱，所述压力舱周边设置有冲水球阀，在所述压力舱底部设有固定筒和螺栓，所述固定筒和所述压力舱之间通过螺钉连接，在所述压力舱和所述固定筒之间设置有密封圈和导向环，在所述压力舱上面设置有2个安全闸门，所述安全闸门和所述压力舱之间设置有密封件和密封条A，所述安全闸门端面设置有密封条B，所述压力舱两侧面设置有驱动油缸，所述驱动油缸的两端连接所述安全闸门，所述压力舱端面设置有密封条C。
所述刀具更换装置包括拆卸和安装刀具用的多级油缸，以及油缸固定座，所述多级油缸和所述油缸固定座之间通过销钉连接。
本发明的有益效果是：本发明通过刀具刀座装置、换刀安全舱装置和刀具更换装置的密切配合，实现了盾构在高压情况下进行常压换刀的更换，解决了换刀安全舱密封件磨损后不能更换的问题；本装置可广泛应用于隧道掘进机高水压下的常压换刀刀盘，保护更换刀具工人的安全，降低施工风险及难度。
附图说明
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明装置的整体结构示意图；
图2为本发明装置的刀具刀座装置示意图；
图3为本发明装置的换刀安全舱装置示意图；
图4为本发明装置的刀具更换装置示意图；
图5为本发明装置的刀座刀具装置与换刀安全舱装置配合安装的剖视图；
图6为本发明装置的刀具更换装与换刀安全舱装置配合安装的剖视图；
图7为本发明装置的刀具更换装与关闭安全闸门装置配合安装的剖视图；
图8为本发明装置的安装在刀梁内部时，高压和常压环境示意图。
图中：1.刀座刀具装置，2.换刀安全舱装置，3刀具更换装置,4.刀盘面板，5.刀具，6.刀座，7.螺纹套，8.密封圈A，9.压力舱，10.冲水球阀，11.固定筒，12.螺栓，13.密封圈B，14.导向环，15.安全闸门，16.密封件，17.密封条A，18.密封条B，19.驱动油缸，20.密封条C，21.多级油缸，22.油缸固定座，23.销钉。
具体实施方式
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付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。
如图1所示，一种可拆卸常压换刀装置，其组成包括：刀座刀具装置1、换刀安全舱装置2、刀具更换装置3、刀盘面板4，刀座刀具装置1通过焊接与刀盘面板4连接，换刀安全舱装置2安装到刀座刀具装置1上，并通过螺栓固定，刀具更换装置3安装到换刀安全舱装置2上面。
如图2所示，刀座刀具装置1包括刀具5、刀座6、螺纹套7，环刀座6一圈开一组螺纹套7，刀具5与刀座6之间设置有密封圈A，标号8，刀座6焊接于刀盘面板4前。
如图3所示，换刀安全舱装置2包括压力舱9，压力舱9周边设置有冲水球阀10，在压力舱9底部设有固定筒11和螺栓12，固定筒11和压力舱9之间通过螺钉连接，在压力舱9和固定筒11之间设置有密封圈B，标号13和导向环14，在压力舱9上面设置有2个安全闸门15，安全闸门15和压力舱9之间设置有密封件16和密封条A，标号17，安全闸门15端面设置有密封条B，标号18，压力舱9两侧面设置有驱动油缸19，驱动油缸19的两端连接安全闸门15，压力舱9端面设置有密封条C，标号20。
如图4所示，刀具更换装置3包括拆卸和安装刀具用的多级油缸21，以及油缸固定座22，多级油缸21和所述油缸固定座22之间通过销钉23连接，需要更换刀具时，通过螺钉安装刀具更换装置于换刀安全舱装置上。
安全闸门15周边布置的密封件16的主要作用是保证闸门在开启和关闭过程中不会漏气漏水，该密封有4道密封条紧密结合，保证闸门四周的密封性能。
当闸门关闭时，安全闸门15端面安装的密封条B，标号18、闸门两侧布置的密封条A，标号17,和密封件16共同组成封闭的密封环，保证闸门在关闭状态下不会漏气漏水。
如图8所示，换刀环境分为掌子面的高压环境和刀梁内部的常压环境，更换刀具时，换刀人员的操作环境在刀梁内部。
需要更换刀具时，操作步骤如下：
1、如图5所示，安装换刀安全舱于刀具刀座上面， 并安装螺栓于刀具上；
2、如图6所示，安装刀具更换装置于换刀安全舱上面；
3、如图7所示，拆卸刀具与刀座之间的螺钉，通过刀具更换装置把刀具拉到图示位置，利用换刀安全舱上面的油缸关闭安全闸门，由于有泥浆或沙子的存在，关闭安全闸门前需要通过冲水球阀不断地注入高压水进行冲洗，以保证安全闸门关闭后的密封性能。
4、关闭安全闸门后，打开冲水球阀，对图7右侧高压腔体进行泄压至常压状态后，方可取下刀具更换装置和刀具并进行刀具的更换。
5、更换刀具完成后的按照拆卸刀具的反顺序进行安装。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种可拆卸常压换刀装置，其组成包括：刀座刀具装置、换刀安全舱装置、刀具更换装置、刀盘面板，其特征在于：所述刀座刀具装置通过焊接与所述刀盘面板连接，所述换刀安全舱装置安装到所述刀座刀具装置上，并通过螺栓固定，所述刀具更换装置安装到所述换刀安全舱装置上面，所述换刀安全舱装置包括压力舱，所述压力舱周边设置有冲水球阀，在所述压力舱底部设有固定筒和螺栓，所述固定筒和所述压力舱之间通过螺钉连接，在所述压力舱和所述固定筒之间设置有密封圈和导向环，在所述压力舱上面设置有2个安全闸门，所述安全闸门和所述压力舱之间设置有密封件和密封条A，所述安全闸门端面设置有密封条B，所述压力舱两侧面设置有驱动油缸，所述驱动油缸的两端连接所述安全闸门，所述压力舱端面设置有密封条C。
2.根据权利要求1所述的可拆卸常压换刀装置，其特征在于：所述刀座刀具装置包括刀具、刀座、螺纹套，环所述刀座一圈开一组所述螺纹套，所述刀具与所述刀座之间设置有密封圈，所述刀座焊接于所述刀盘面板前。
3.根据权利要求1所述的可拆卸常压换刀装置，其特征在于：所述刀具更换装置包括拆卸和安装刀具用的多级油缸，以及油缸固定座，所述多级油缸和所述油缸固定座之间通过销钉连接。
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