CN109707286A - 一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置 - Google Patents

Abstract

一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置，本体是承载机构、传动装置、排气装置、安全锁机构、检测系统的载体，在本体上按90°均布设置四套传动装置，在本体的左部设置承载机构、排气装置、安全锁机构，在本体的右部设置检测系统，在前盾A过渡仓C前面板上设置通道门装置，本体起到门框支撑作用的焊接法兰采取焊接方式固定在前盾A过渡仓C前面板上，门板通过承载机构与焊接法兰装配在一起。该发明集成化程度高,技术先进,结构紧凑,安全可靠，各部分设计巧妙，结构动作先后顺序明显，环环入扣，操作方便安全可靠，在各个机构、装置和系统的协调配合下才能达到功能的完美实现，且能够高效的承担工作要求和保证人身安全，应用于全断面掘进机技术领域中。

Description

一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置

技术领域

本发明是涉及全断面掘进机技术领域中的一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置，具体地说是一种安全可靠的密封保压装置-新式通道门。

背景技术

近些年来随着国内外城市化水平的不断提高，国内外主要城市及地区大力修建地铁隧道等工程，目前国内外挖掘隧道以盾构法为主要施工方法。由于各个地区的地质情况千差万别，掘进机在施工过程中需经常更换刀具以及清理开挖仓，施工人员需携带工具经过通道门频繁进入开挖仓内进行作业，通道门的密封性和安全性是保证施工人员安全和提高施工效率的关键设备。过去的设备结构虽然简单但密封性差，水压过大就会有水进入设备内部，造成电气元器件报废。在一些施工现场也出现过门板变形，安全性无法保障直接造成人员伤亡，最终导致工期不断延长造成重大财产损失。所以通道门的可靠性对于项目标段的完成具有重要意义。因此，研制开发一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置一直是急待解决的新课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置，该发明是集本体、承载机构、四套传动装置、排气装置、安全锁机构和检测系统六部分于一体，集成化程度高，结构紧凑保证设备的安全可靠，为掘进机开挖仓内设备的维修、刀盘刀具的更换以及各种工具人员的运输提供安全高效的保障。

本发明的目的是这样实现的：一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置，包括本体、承载机构、传动装置、排气装置、安全锁机构、检测系统，本体是承载机构、传动装置、排气装置、安全锁机构、检测系统的载体，在本体上按90°均布设置四套传动装置，在本体的左部设置承载机构、排气装置、安全锁机构，在本体1的右部设置检测系统，在前盾A过渡仓C前面板上设置通道门装置；本体由焊接法兰、密封条、门板、保护罩、固定螺钉组成，起到门框支撑作用的焊接法兰采取焊接方式固定在前盾A过渡仓C前面板上，门板通过承载机构与焊接法兰装配在一起，门板围绕承载机构旋转实现通道门装置的开和关，门板面向焊接法兰侧密封槽内粘贴有起密封作用的密封条，保证门板关闭之后无漏气现象，保护罩则通过固定螺钉固定在门板上；承载机构由固定支撑、合页、合页座、竖直调整螺栓螺母、水平调整螺栓螺母、第一固定螺栓、第二固定螺栓组成，固定支撑的一端通过第二固定螺栓固定在焊接法兰上，固定支撑的另一端通过竖直调整螺栓螺母与合页装配在一起，保证合页相对固定支撑做自由旋转，合页座的一端通过第一固定螺栓固定在门板上，合页座的另一端通过竖直调整螺栓螺和水平调整螺栓螺母与合页装配在一起，保证合页相对合页座也能自由旋转；合页两端的旋转处均设计有润滑点注油脂进行润滑，实现门板相对焊接法兰的自由开和关；通过旋拧竖直调整螺栓螺母和水平调整螺栓螺母使门板与焊接法兰的中心处在同一水平面上并顶紧门板防止出现错位现象而无法关紧；传动装置由垫快、卡块、锁块、第三固定螺栓、第四固定螺栓、门闩、连接轴、连接板、大齿轮支撑座、第一限位销、第二限位销、大齿轮、小齿轮支撑座、第五固定螺栓、小齿轮、手轮组成，小齿轮支撑座底部与门板焊接在一起，小齿轮支撑座上部通过第五固定螺栓与手轮固定，小齿轮套装在小齿轮支撑座上；大齿轮支撑座底部与门板焊接在一起，大齿轮支撑座上部与大齿轮套装在一起，大齿轮径向极限角度上装配有两个第二限位销与焊接在门板上的第一限位销共同机械限定门板的锁紧与开启位置；连接板的一端通过连接轴与大齿轮连接，连接板的另一端通过连接轴与门闩连接；锁块通过第四固定螺栓固定在门板上，卡块连同垫块一起通过第三固定螺栓固定在焊接法兰上，锁块上设置有润滑点注油脂进行润滑；排气装置由管接头、弯管、球阀、消音器组成，管接头的一端与门板采用螺纹连接拧紧，管接头的另一端与弯管的一端连接，弯管的另一端通过相同的管接头与球阀连接，球阀末端装有消音器；安全锁机构由锁固定座、锁、锁紧销、第六固定螺栓、弹簧、压块、第七固定螺栓组成，锁与锁固定座固定在一起之后整体用第六固定螺栓安装到门板上，弹簧套装在锁紧销上后一同插装到压块内，压块由第七固定螺栓固定在门板上；检测系统由传感器支座、非接触式安全开关激励原件、第八固定螺栓、第九固定螺栓、非接触式安全开关传感器组成，非接触式安全开关激励原件通过第八固定螺栓固定在门板上，非接触式安全开关传感器通过第八固定螺栓装配到传感器支座上，并一起用第九固定螺栓固定到焊接法兰上；

所述的一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置的工作原理及使用操作方法是，通道门装置位于前盾A的过渡仓C前面板上，是从人仓D进入开挖仓B内的唯一通道，掘进机工作时开挖仓B内充满一定压力的气体以保证掌子面的稳定，如果通道门装置密封效果不好则容易引起掌子面的坍塌，同时也是维修人员进入开挖仓B的安全保护装置；通道门功能的实现由本体、承载机构、四套传动装置、排气装置、安全锁机构和检测系统六个部分组成缺一不可，具有集成化程度高、技术先进、结构紧凑、安全可靠；传动装置的使用操作方法是：操作人员转动手轮带动小齿轮旋转，小齿轮通过啮合带动大齿轮3-12旋转，大齿轮通过连接轴带动连接板起始端运动，连接板终止端通过连接轴带动门闩沿着锁块内部做直线运动进入或离开卡块，实现门板的锁紧与开启，锁紧与开启的极限位置由第一限位销和第二限位销做机械限定；排气装置的工作原理是，当需要打开通道门时，首先应排出掉部分开挖仓内的带压气体，使通道门两侧的压力达到平衡方可打开；安全锁机构的工作原理是，首先是旋转传动装置将门板锁紧，然后按压锁紧销的末端使其前端压缩弹簧后嵌入大齿轮的预留销孔内以便限定大齿轮的旋转，最后旋拧钥匙将锁的锁舌弹出刚好插入到锁紧销的末端卡槽内，取下钥匙完成门板的关闭过程，反向操作则完成门板的开启过程；安全锁机构能有效的防止误操作，在没有钥匙的前提下任何人都无法打开和关闭门板；检测系统的工作原理是，当检测距离大于设定距离时就会报警，操作人员应立刻做出相应的应急预案减少损失和伤亡。

本发明的要点在于它的结构、工作原理及使用操作方法。

一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置与现有技术相比，具有集成化程度高,技术先进,结构紧凑,安全可靠，各部分设计巧妙，结构动作先后顺序明显，环环入扣，操作方便安全可靠，在各个机构、装置和系统的协调配合下才能达到功能的完美实现，且能够高效的承担工作要求和保证人身安全等优点，将广泛地应用于全断面掘进机技术领域中。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明在全断面掘进机上的位置图。

图3是本发明本体部分的立体装配图。

图4是本发明承载机构部分的立体装配图。

图5是本发明传动装置部分的立体装配图。

图6是本发明排气装置部分的立体装配图。

图7是本发明安全锁机构部分的立体装配图。

图8是本发明检测系统部分的立体装配图。

具体实施方式

参照附图，一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置，包括本体1、承载机构2、传动装置3、排气装置4、安全锁机构5、检测系统6，本体1是承载机构2、传动装置3、排气装置4、安全锁机构5、检测系统6的载体，在本体1上按90°均布设置四套传动装置3，在本体1的左部设置承载机构2、排气装置4、安全锁机构5，在本体1的右部设置检测系统6，在前盾A过渡仓C前面板上设置通道门装置；本体1由焊接法兰1-1、密封条1-2、门板1-3、保护罩1-4、固定螺钉1-5组成，起到门框支撑作用的焊接法兰1-1采取焊接方式固定在前盾A过渡仓C前面板上，门板1-3通过承载机构2与焊接法兰1-1装配在一起，门板1-3围绕承载机构2旋转实现通道门装置的开和关，门板1-3面向焊接法兰1-1侧密封槽内粘贴有起密封作用的密封条1-2，保证门板1-3关闭之后无漏气现象，保护罩1-4则通过固定螺钉1-5固定在门板1-3上；承载机构2由固定支撑2-1、合页2-2、合页座2-3、竖直调整螺栓螺母2-4、水平调整螺栓螺母2-5、第一固定螺栓2-6、第二固定螺栓2-7组成，固定支撑2-1的一端通过第二固定螺栓2-7固定在焊接法兰1-1上，固定支撑2-1的另一端通过竖直调整螺栓螺母2-4与合页2-2装配在一起，保证合页2-2相对固定支撑2-1做自由旋转，合页座2-3的一端通过第一固定螺栓2-6固定在门板1-3上，合页座2-3的另一端通过竖直调整螺栓螺2-4和水平调整螺栓螺母2-5与合页2-2装配在一起，保证合页2-2相对合页座2-3也能自由旋转；合页2-2两端的旋转处均设计有润滑点注油脂进行润滑，实现门板1-3相对焊接法兰1-1的自由开和关；通过旋拧竖直调整螺栓螺母2-4和水平调整螺栓螺母2-5使门板1-3与焊接法兰1-1的中心处在同一水平面上并顶紧门板1-3防止出现错位现象而无法关紧；传动装置3由垫快3-1、卡块3-2、锁块3-3、第三固定螺栓3-4、第四固定螺栓3-5、门闩3-6、连接轴3-7、连接板3-8、大齿轮支撑座3-9、第一限位销3-10、第二限位销3-11、大齿轮3-12、小齿轮支撑座3-13、第五固定螺栓3-14、小齿轮3-15、手轮3-16组成，小齿轮支撑座3-13底部与门板1-3焊接在一起，小齿轮支撑座3-13上部通过第五固定螺栓3-14与手轮3-16固定，小齿轮3-15套装在小齿轮支撑座3-13上；大齿轮支撑座3-9底部与门板1-3焊接在一起，大齿轮支撑座3-9上部与大齿轮3-12套装在一起，大齿轮3-12径向极限角度上装配有两个第二限位销3-11与焊接在门板1-3上的第一限位销3-10共同机械限定门板1-3的锁紧与开启位置；连接板3-8的一端通过连接轴3-7与大齿轮3-12连接，连接板3-8的另一端通过连接轴3-7与门闩3-6连接；锁块3-3通过第四固定螺栓3-5固定在门板1-3上，卡块3-2连同垫块3-1一起通过第三固定螺栓3-4固定在焊接法兰1-1上，锁块3-3上设置有润滑点注油脂进行润滑；排气装置4由管接头4-1、弯管4-2、球阀4-3、消音器4-4组成，管接头4-1的一端与门板1-3采用螺纹连接拧紧，管接头4-1的另一端与弯管4-2的一端连接，弯管4-2的另一端通过相同的管接头4-1与球阀4-3连接，球阀4-3末端装有消音器4-4；安全锁机构5由锁固定座5-1、锁5-2、锁紧销5-3、第六固定螺栓5-4、弹簧5-5、压块5-6、第七固定螺栓5-7组成，锁5-2与锁固定座5-1固定在一起之后整体用第六固定螺栓5-4安装到门板1-3上，弹簧5-5套装在锁紧销5-3上后一同插装到压块5-6内，压块5-6由第七固定螺栓5-7固定在门板1-3上；检测系统6由传感器支座6-1、非接触式安全开关激励原件6-2、第八固定螺栓6-3、第九固定螺栓6-4、非接触式安全开关传感器6-5组成，非接触式安全开关激励原件6-2通过第八固定螺栓6-3固定在门板1-3上，非接触式安全开关传感器6-5通过第八固定螺栓6-3装配到传感器支座6-1上，并一起用第九固定螺栓6-4固定到焊接法兰1-1上。

所述的一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置的工作原理及使用操作方法是，通道门装置位于前盾A的过渡仓C前面板上，是从人仓D进入开挖仓B内的唯一通道，掘进机工作时开挖仓B内充满一定压力的气体以保证掌子面的稳定，如果通道门装置密封效果不好则容易引起掌子面的坍塌，同时也是维修人员进入开挖仓B的安全保护装置；通道门功能的实现由本体1、承载机构2、四套传动装置3、排气装置4、安全锁机构5和检测系统6六个部分组成缺一不可，具有集成化程度高、技术先进、结构紧凑、安全可靠；传动装置3的使用操作方法是：操作人员转动手轮3-16带动小齿轮3-15旋转，小齿轮3-15通过啮合带动大齿轮3-12旋转，大齿轮3-12通过连接轴3-7带动连接板3-8起始端运动，连接板3-8终止端通过连接轴3-7带动门闩3-6沿着锁块3-3内部做直线运动进入或离开卡块3-2，实现门板1-3的锁紧与开启，锁紧与开启的极限位置由第一限位销3-10和第二限位销3-11做机械限定；排气装置4的工作原理是，当需要打开通道门时，首先应排出掉部分开挖仓内的带压气体，使通道门两侧的压力达到平衡方可打开；安全锁机构5的工作原理是，首先是旋转传动装置3将门板1-3锁紧，然后按压锁紧销5-3的末端使其前端压缩弹簧5-5后嵌入大齿轮3-12的预留销孔内以便限定大齿轮3-12的旋转，最后旋拧钥匙将锁5-2的锁舌弹出刚好插入到锁紧销5-3的末端卡槽内，取下钥匙完成门板1-3的关闭过程，反向操作则完成门板1-3的开启过程；安全锁机构5能有效的防止误操作，在没有钥匙的前提下任何人都无法打开和关闭门板1-3；检测系统6的工作原理是，当检测距离大于设定距离时就会报警，操作人员应立刻做出相应的应急预案减少损失和伤亡。

Claims (2)

1.一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置，包括本体、承载机构、传动装置、排气装置、安全锁机构、检测系统，其特征在于：本体是承载机构、传动装置、排气装置、安全锁机构、检测系统的载体，在本体上按90°均布设置四套传动装置，在本体的左部设置承载机构、排气装置、安全锁机构，在本体1的右部设置检测系统，在前盾A过渡仓C前面板上设置通道门装置；本体由焊接法兰、密封条、门板、保护罩、固定螺钉组成，起到门框支撑作用的焊接法兰采取焊接方式固定在前盾A过渡仓C前面板上，门板通过承载机构与焊接法兰装配在一起，门板围绕承载机构旋转实现通道门装置的开和关，门板面向焊接法兰侧密封槽内粘贴有起密封作用的密封条，保证门板关闭之后无漏气现象，保护罩则通过固定螺钉固定在门板上；承载机构由固定支撑、合页、合页座、竖直调整螺栓螺母、水平调整螺栓螺母、第一固定螺栓、第二固定螺栓组成，固定支撑的一端通过第二固定螺栓固定在焊接法兰上，固定支撑的另一端通过竖直调整螺栓螺母与合页装配在一起，保证合页相对固定支撑做自由旋转，合页座的一端通过第一固定螺栓固定在门板上，合页座的另一端通过竖直调整螺栓螺和水平调整螺栓螺母与合页装配在一起，保证合页相对合页座也能自由旋转；合页两端的旋转处均设计有润滑点注油脂进行润滑，实现门板相对焊接法兰的自由开和关；通过旋拧竖直调整螺栓螺母和水平调整螺栓螺母使门板与焊接法兰的中心处在同一水平面上并顶紧门板防止出现错位现象而无法关紧；传动装置由垫快、卡块、锁块、第三固定螺栓、第四固定螺栓、门闩、连接轴、连接板、大齿轮支撑座、第一限位销、第二限位销、大齿轮、小齿轮支撑座、第五固定螺栓、小齿轮、手轮组成，小齿轮支撑座底部与门板焊接在一起，小齿轮支撑座上部通过第五固定螺栓与手轮固定，小齿轮套装在小齿轮支撑座上；大齿轮支撑座底部与门板焊接在一起，大齿轮支撑座上部与大齿轮套装在一起，大齿轮径向极限角度上装配有两个第二限位销与焊接在门板上的第一限位销共同机械限定门板的锁紧与开启位置；连接板的一端通过连接轴与大齿轮连接，连接板的另一端通过连接轴与门闩连接；锁块通过第四固定螺栓固定在门板上，卡块连同垫块一起通过第三固定螺栓固定在焊接法兰上，锁块上设置有润滑点注油脂进行润滑；排气装置由管接头、弯管、球阀、消音器组成，管接头的一端与门板采用螺纹连接拧紧，管接头的另一端与弯管的一端连接，弯管的另一端通过相同的管接头与球阀连接，球阀末端装有消音器；安全锁机构由锁固定座、锁、锁紧销、第六固定螺栓、弹簧、压块、第七固定螺栓组成，锁与锁固定座固定在一起之后整体用第六固定螺栓安装到门板上，弹簧套装在锁紧销上后一同插装到压块内，压块由第七固定螺栓固定在门板上；检测系统由传感器支座、非接触式安全开关激励原件、第八固定螺栓、第九固定螺栓、非接触式安全开关传感器组成，非接触式安全开关激励原件通过第八固定螺栓固定在门板上，非接触式安全开关传感器通过第八固定螺栓装配到传感器支座上，并一起用第九固定螺栓固定到焊接法兰上。

2.根据权利要求1所述的一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置，其特征在于：所述的一种适用于全断面掘进机的新式通道门装置的工作原理及使用操作方法是，通道门装置位于前盾A的过渡仓C前面板上，是从人仓D进入开挖仓B内的唯一通道，掘进机工作时开挖仓B内充满一定压力的气体以保证掌子面的稳定，如果通道门装置密封效果不好则容易引起掌子面的坍塌，同时也是维修人员进入开挖仓B的安全保护装置；通道门功能的实现由本体、承载机构、四套传动装置、排气装置、安全锁机构和检测系统六个部分组成缺一不可，具有集成化程度高、技术先进、结构紧凑、安全可靠；传动装置的使用操作方法是：操作人员转动手轮带动小齿轮旋转，小齿轮通过啮合带动大齿轮3-12旋转，大齿轮通过连接轴带动连接板起始端运动，连接板终止端通过连接轴带动门闩沿着锁块内部做直线运动进入或离开卡块，实现门板的锁紧与开启，锁紧与开启的极限位置由第一限位销和第二限位销做机械限定；排气装置的工作原理是，当需要打开通道门时，首先应排出掉部分开挖仓内的带压气体，使通道门两侧的压力达到平衡方可打开；安全锁机构的工作原理是，首先是旋转传动装置将门板锁紧，然后按压锁紧销的末端使其前端压缩弹簧后嵌入大齿轮的预留销孔内以便限定大齿轮的旋转，最后旋拧钥匙将锁的锁舌弹出刚好插入到锁紧销的末端卡槽内，取下钥匙完成门板的关闭过程，反向操作则完成门板的开启过程；安全锁机构能有效的防止误操作，在没有钥匙的前提下任何人都无法打开和关闭门板；检测系统的工作原理是，当检测距离大于设定距离时就会报警，操作人员应立刻做出相应的应急预案减少损失和伤亡。