CN108691551B - 一种新型前装式常压换刀刀筒装置及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型前装式常压换刀刀筒装置及其安装方法，解决了现有技术中刀筒易堵塞、刀具安装螺栓易断裂、工作效率低的问题。本发明包括与端盖总成相连接的一体式刀筒，一体式刀筒上部设有安装盘形滚刀构件的刀座，刀座与一体式刀筒一体成型，刀座上设有刀槽，盘形滚刀构件位于刀槽中，盘形滚刀构件下部通过刀具固定螺栓与一体式刀筒相连接，盘形滚刀构件的两侧通过压块固定在一体式刀筒上，压块的下部通过压块拉紧螺栓与一体式刀筒相连接。本发明刀具受力作用在一体式刀筒上，同时，压块拉紧螺栓也会拉着压块越压越紧，优化了刀具安装螺栓的受力情况，可以在一定程度上延长螺栓的使用寿命和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及隧道掘进机技术领域，特别是指一种新型前装式常压换刀刀筒装置及其安装方法。
背景技术
地下空间开发步伐不断加快，越来越多的使用盾构机进行地下挖掘工作。滚刀作为有效的盾构挖掘刀具，普遍应用在盾构设备上。面对更加复杂多变的地层，要求盾构机刀具的安装固定同时具有更高的安全性、功能性和适应性。
现有常压换刀刀筒由于刀筒进口小，渣土进易出难，堆积在刀筒内，在泥岩、砂岩等易结泥饼地层极易发生堵塞。且刀具安装螺栓在使用过程中持续受到拉力，由于掌子面不均匀导致刀具安装螺栓受力不均容易出现断裂。
为了改善使用过程中遇到的这类问题，研究一种新型的常压换刀刀筒装置至关重要。
发明内容
针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种新型前装式常压换刀刀筒装置，解决了现有技术中刀筒易堵塞、刀具安装螺栓易断裂、工作效率低的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种新型前装式常压换刀刀筒装置，包括与端盖总成相连接的一体式刀筒，一体式刀筒上部设有安装盘形滚刀构件的刀座，刀座与一体式刀筒一体成型，刀座上设有刀槽，盘形滚刀构件位于刀槽中，盘形滚刀构件下部通过刀具固定螺栓与一体式刀筒相连接，盘形滚刀构件的两侧通过压块固定在一体式刀筒上，压块的下部通过压块拉紧螺栓与一体式刀筒相连接。
所述压块的外端侧与一体式刀筒的内壁相配合、内端侧用于压固盘形滚刀构件，压块的两侧面分别与盘形滚刀构件相配合且与盘形滚刀构件之间留有间隙；压块对称设置在盘形滚刀构件的两侧。
所述刃盘形滚刀构件为单刃盘形滚刀构件，刀槽中设有两个单刃盘形滚刀构件，两个单刃盘形滚刀构件对称设置在刀槽中。
所述刀具固定螺栓从下向上穿过刀座与盘形滚刀构件相连接，压块拉紧螺栓从下向上穿过刀座与压块相连接。
所述刃盘形滚刀构件为双刃盘形滚刀构件，刀槽中设有一个双刃盘形滚刀构件，双刃盘形滚刀构件位于刀槽的中部。
所述刀具固定螺栓从上向下穿过盘形滚刀构件与刀座相连接，压块拉紧螺栓从上向下穿过压块与刀座相连接。
所述盘形滚刀构件位于刀槽的中部，盘形滚刀构件的两侧分别与刀座之间留有间隙。
一种新型前装式常压换刀刀筒装置的安装方法，包括如下步骤：S1：将盘形滚刀构件放置在刀座的刀槽中；
S2：通过刀具固定螺栓将盘形滚刀构件固定在一体式刀筒上；
S3：在一体式刀筒上安装压块，使压块与盘形滚刀构件相配合；
S4：通过压块拉紧螺栓将压块与刀座固定连接，使压块拉紧螺栓拉紧压块，将盘形滚刀构件压紧在一体式刀筒上，完成刀具前装式安装。
本发明采用前侧装入的设计，在结构受力方面有明显优势，减小刀具被封闭刀筒包裹面积，防止刀具被糊住；通过增大刀具与刀筒间隙，保证渣土顺利流动。本发明刀具受力作用在一体式刀筒上，同时，压块拉紧螺栓也会拉着压块越压越紧，优化了刀具安装螺栓的受力情况，可以在一定程度上延长螺栓的使用寿命和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例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为本发明整体内部结构示意图。
图2为本发明俯视示意图。
图3为本发明实施例3俯视示意图。
图4为图3中B-B向视图。
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1-2所示，实施例1，一种新型前装式常压换刀刀筒装置，包括与端盖总成6相连接的一体式刀筒5，一体式刀筒5上部设有安装盘形滚刀构件1的刀座7，刀座与一体式刀筒一体成型。刀座为盘形滚刀构件的安装提供支撑和固定；下部与端盖总成相连接，一体式刀筒的下部为筒形。刀座7上设有刀槽8，盘形滚刀构件1位于刀槽8中，所述刃盘形滚刀构件1为单刃盘形滚刀构件，刀槽8中设有两个单刃盘形滚刀构件，两个单刃盘形滚刀构件对称设置在刀槽8中。盘形滚刀构件1下部通过刀具固定螺栓3与一体式刀筒5相连接，所述刀具固定螺栓3从下向上穿过一体式刀筒5与盘形滚刀构件1相连接，盘形滚刀构件1的两侧通过压块2固定在一体式刀筒5上，所述压块2对称设置在盘形滚刀构件1的两侧。压块2的下部通过压块拉紧螺栓4与一体式刀筒5相连接。压块拉紧螺栓4从下向上穿过一体式刀筒5与压块2相连接。
新型前装式常压换刀刀筒装置的安装方法，包括如下步骤：S1：将盘形滚刀构件放置在刀座的刀槽中；
S2：通过刀具固定螺栓将盘形滚刀构件固定在一体式刀筒上；
S3：在一体式刀筒上安装压块，使压块与盘形滚刀构件相配合；
S4：通过压块拉紧螺栓将压块与刀座固定连接，使压块拉紧螺栓拉紧压块，将盘形滚刀构件压紧在一体式刀筒上，完成刀具前装式安装。
安装时，盘形滚刀构件从一体式刀筒前端通过刀具固定螺栓安装在一体式刀筒上，然后在一体式刀筒上安装上压块后，从一体式刀筒背部穿入压块拉紧螺栓拉紧压块。
这种前侧装入的设计，在结构受力方面有明显优势，原装置刀具受力作用在刀座上，刀座通过螺栓固定在一体式刀筒，刀座固定螺栓受到持续的拉力。而新型装置刀具受力作用在一体式刀筒上，同时，这个螺栓也会拉着压块越压越紧，可以在一定程度上延长螺栓的使用寿命和可靠性。
实施例2，一种新型前装式常压换刀刀筒装置，所述压块2为扇形块，扇形块的外端侧与一体式刀筒5的内壁相配合、内端侧用于压固盘形滚刀构件1，扇形块的两侧面分别与盘形滚刀构件1相配合且与盘形滚刀构件1之间留有间隙，间隙宽度视情况设计。所述盘形滚刀构件1位于刀槽8的中部，盘形滚刀构件1的两侧分别与刀座7之间留有间隙，间隙宽度视情况设计。间隙的设计便于渣土的顺利流出。
其他结构与实施例1相同。
如图3-4所示，实施例3，一种新型前装式常压换刀刀筒装置，所述刃盘形滚刀构件1为双刃盘形滚刀构件，刀槽8中设有一个双刃盘形滚刀构件，双刃盘形滚刀构件位于刀槽8的中部。所述刀具固定螺栓3从上向下穿过盘形滚刀构件1与刀座7相连接，压块拉紧螺栓4从上向下穿过压块2与刀座7相连接。安装时，盘形滚刀构件从一体式刀筒前端通过刀具固定螺栓安装在一体式刀筒上，然后在一体式刀筒上安装上压块后，从一体式刀筒前部穿入压块拉紧螺栓拉紧压块。
其他结构与实施例1相同。
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 (4)
1.一种新型前装式常压换刀刀筒装置，其特征在于：包括与端盖总成（6）相连接的一体式刀筒（5），一体式刀筒（5）上部设有安装盘形滚刀构件（1）的刀座（7），刀座（7）与一体式刀筒（5）一体成型，刀座（7）上设有刀槽（8），盘形滚刀构件（1）位于刀槽（8）中，盘形滚刀构件（1）下部通过刀具固定螺栓（3）与一体式刀筒（5）相连接，盘形滚刀构件（1）的两侧通过压块（2）固定在一体式刀筒（5）上，压块（2）的下部通过压块拉紧螺栓（4）与一体式刀筒（5）相连接；
所述盘形滚刀构件（1）为单刃盘形滚刀构件，刀槽（8）中设有两个单刃盘形滚刀构件，两个单刃盘形滚刀构件对称设置在刀槽（8）中；其中，所述刀具固定螺栓（3）从下向上穿过刀座（7）与盘形滚刀构件（1）相连接，压块拉紧螺栓（4）从下向上穿过刀座（7）与压块（2）相连接；
或者，
所述盘形滚刀构件（1）为双刃盘形滚刀构件，刀槽（8）中设有一个双刃盘形滚刀构件，双刃盘形滚刀构件位于刀槽（8）的中部；其中，所述刀具固定螺栓（3）从上向下穿过盘形滚刀构件（1）与刀座（7）相连接，压块拉紧螺栓（4）从上向下穿过压块（2）与刀座（7）相连接。
2.根据权利要求1所述的新型前装式常压换刀刀筒装置，其特征在于：所述压块（2）的外端侧与一体式刀筒（5）的内壁相配合、内端侧用于压固盘形滚刀构件（1），压块（2）的两侧面分别与盘形滚刀构件（1）相配合且与盘形滚刀构件（1）之间留有间隙；压块（2）对称设置在盘形滚刀构件（1）的两侧。
3.根据权利要求1所述的新型前装式常压换刀刀筒装置，其特征在于：所述盘形滚刀构件（1）位于刀槽（8）的中部，盘形滚刀构件（1）的两侧分别与刀座（7）之间留有间隙。
4.一种如权利要求1所述的新型前装式常压换刀刀筒装置的安装方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：将盘形滚刀构件放置在刀座的刀槽中；
S2：通过刀具固定螺栓将盘形滚刀构件固定在一体式刀筒上；
S3：在一体式刀筒上安装压块，使压块与盘形滚刀构件相配合；
S4：通过压块拉紧螺栓将压块与刀座固定连接，使压块拉紧螺栓拉紧压块，将盘形滚刀构件压紧在一体式刀筒上，完成刀具前装式安装。
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