CN115929333A - 一种螺旋出土式盾构机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋出土式盾构机，涉及盾构机技术领域，解决了现有的螺旋出土式盾构机在进行掘进和排土过程中，螺旋机的排土位置为侧向输出，使得在螺旋机闸板进行输出时易造成堵塞，且螺旋机转动负载变大等问题。一种螺旋出土式盾构机，包括盾体机构，所述盾体机构的内侧安装有螺旋输送机，所述螺旋输送机包括螺旋输送壳体、螺旋叶片、输送轴、检修口、弧形输送管、出渣闸门、输送马达和输送传动环，所述螺旋输送壳体的一侧设有检修口，所述螺旋输送壳体的上端固定安装有弧形输送管。本发明通过刀盘对土层掘进过程中进行稳定输送，使得掘进形成的泥土能够通过螺旋输送机进行轴向输送，有效避免泥土对螺旋输送机的闸门造成堵塞。

Description

一种螺旋出土式盾构机

技术领域

本发明涉及盾构机技术领域，具体为一种螺旋出土式盾构机。

背景技术

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，在前盾上设置有供螺旋机穿过的安装孔，用于安装螺旋机，该螺旋机为后方出土式螺旋机，一般用于土质较硬，水量较少的区域，在刀头切削后，碎石泥土等处于刀头与前盾之间，此时通过螺旋机可将碎石泥土运输传送带上，并由传送带输出至后方渣土车中，盾体对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力。

但是，现有的螺旋出土式盾构机在进行掘进和排土过程中，螺旋机的排土位置为侧向输出，使得在螺旋机闸板进行输出时易造成堵塞，且螺旋机转动负载变大；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种螺旋出土式盾构机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺旋出土式盾构机，以解决上述背景技术中提出的现有的螺旋出土式盾构机在进行掘进和排土过程中，螺旋机的排土位置为侧向输出，使得在螺旋机闸板进行输出时易造成堵塞，且螺旋机转动负载变大等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种螺旋出土式盾构机，包括盾体机构，所述盾体机构的内侧安装有螺旋输送机，所述螺旋输送机包括螺旋输送壳体、螺旋叶片、输送轴、检修口、弧形输送管、出渣闸门、输送马达和输送传动环，所述螺旋输送壳体的一侧设有检修口，所述螺旋输送壳体的上端固定安装有弧形输送管，所述螺旋输送壳体的内侧安装有螺旋叶片，所述螺旋叶片的内侧固定安装有输送轴，所述弧形输送管的内侧安装有输送传动环，所述弧形输送管的一端安装有出渣闸门，所述弧形输送管的一侧设有输送马达。

优选的，所述盾体机构包括前盾壳体、中盾壳体、尾盾壳体、主驱动座、铰接油缸、推进油缸、闸仓、盾尾刷和螺旋机安装口，所述前盾壳体的一端固定安装有中盾壳体，所述中盾壳体的一端安装有尾盾壳体，所述前盾壳体的内侧安装有主驱动座，所述主驱动座的一侧安装有闸仓，所述主驱动座的另一侧安装有六个主驱动马达，所述中盾壳体的内侧安装有六个铰接油缸，所述铰接油缸的一侧安装有推进油缸，六个所述推进油缸的内侧安装有一个管片拼装机，所述尾盾壳体的内侧安装有三个盾尾刷，所述闸仓的内侧设有螺旋机安装口。

优选的，所述盾体机构的一端安装有输料连接机构，所述输料连接机构包括连接桥架、第一台车、管片吊机、吊机支撑架和泥渣输送机，所述吊机支撑架的底端安装有管片吊机，所述吊机支撑架的一端安装有连接桥架，所述连接桥架的一端安装有第一台车，所述第一台车的内侧安装有泥渣输送机。

优选的，所述前盾壳体的一侧安装有刀盘机构，所述刀盘机构包括刀盘主体、中心滚刀座、外缘滚刀、刮刀座、刀盘安装座和刀盘牛腿，所述刀盘安装座的一侧固定安装有四个刀盘牛腿，四个所述刀盘牛腿的一端安装有一个刀盘主体，所述刀盘主体的内侧安装有六个外缘滚刀，所述刀盘主体中部的内侧安装有中心滚刀座，所述刀盘主体的一侧安装有三个刮刀座。

优选的，所述螺旋输送壳体的底端贯穿管片拼装机的中部延伸至螺旋机安装口的内侧，所述螺旋输送壳体与输送轴通过螺旋叶片连接，所述螺旋输送壳体的内壁设有耐磨层，所述螺旋输送壳体与螺旋叶片通过耐磨层连接。

优选的，所述输送马达与弧形输送管通过螺钉连接固定，所述弧形输送管与螺旋输送壳体通过密封圈连接，所述输送马达的一端贯穿弧形输送管通过齿轮与输送传动环连接，所述输送传动环与螺旋叶片的上端通过螺钉连接固定。

优选的，所述吊机支撑架与尾盾壳体通过螺钉连接固定，所述吊机支撑架与连接桥架通过柱销连接，所述泥渣输送机与连接桥架和第一台车通过螺钉连接固定。

优选的，所述刀盘安装座与闸仓通过螺钉连接固定，所述刀盘主体、刀盘安装座和刀盘牛腿焊接固定，所述刮刀座与刀盘主体通过螺钉连接固定。

优选的，所述推进油缸与中盾壳体通过螺钉连接固定，所述推进油缸的一端设有撑靴板，所述中盾壳体与尾盾壳体通过六个铰接油缸连接。

优选的，所述主驱动座与闸仓通过螺钉连接固定，所述前盾壳体与闸仓焊接固定，所述主驱动马达与主驱动座通过螺钉连接固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在盾构机运行中主驱动马达通过主驱动座带动刀盘机构进行旋转，刀盘主体的内侧设有的中心滚刀座、外缘滚刀和刮刀座便于对土层进行切削和掘进，推进油缸在中盾壳体的支撑作用下进行伸出，使得推进油缸在管片的支撑作用下对盾体机构进行推动，通过连接桥架和吊机支撑架便于对管片吊机进行导向安装，进而便于管片吊机对管片进行输送；

2、本发明将输送马达通过输送传动环带动螺旋叶片和输送轴在螺旋输送壳体的内侧进行转动，进而螺旋叶片便于对刀盘掘进的泥土进行输送，出渣闸门的两侧均设有液压杆，使得通过出渣闸门便于对泥土进行排出，此时螺旋输送机能够对将泥土进行轴向输送和输出，有效避免盾构机在对泥土输送时造成的螺旋输送机内部堵塞情况。

附图说明

图1为本发明整体的剖面示意图；

图2为本发明刀盘机构的结构示意图；

图3为本发明盾体机构的剖面结构示意图；

图4为本发明管片拼装机的结构示意图；

图5为本发明螺旋输送机的局部结构示意图；

图6为本发明螺旋输送机的局部剖面结构示意图。

图中：1、盾体机构；101、前盾壳体；102、中盾壳体；103、尾盾壳体；104、主驱动座；105、铰接油缸；106、推进油缸；107、闸仓；108、盾尾刷；109、螺旋机安装口；2、螺旋输送机；201、螺旋输送壳体；202、螺旋叶片；203、输送轴；204、检修口；205、弧形输送管；206、出渣闸门；207、输送马达；208、输送传动环；3、主驱动马达；4、输料连接机构；401、连接桥架；402、第一台车；403、管片吊机；404、吊机支撑架；405、泥渣输送机；5、刀盘机构；501、刀盘主体；502、中心滚刀座；503、外缘滚刀；504、刮刀座；505、刀盘安装座；506、刀盘牛腿；6、管片拼装机。

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。

请参阅图1至图6，本发明提供的一种实施例：一种螺旋出土式盾构机，包括盾体机构1，盾体机构1的内侧安装有螺旋输送机2，螺旋输送机2包括螺旋输送壳体201、螺旋叶片202、输送轴203、检修口204、弧形输送管205、出渣闸门206、输送马达207和输送传动环208，螺旋输送壳体201的一侧设有检修口204，螺旋输送壳体201的上端固定安装有弧形输送管205，螺旋输送壳体201的内侧安装有螺旋叶片202，螺旋叶片202的内侧固定安装有输送轴203，弧形输送管205的内侧安装有输送传动环208，弧形输送管205的一端安装有出渣闸门206，在弧形输送管205的一端固定安装有出渣闸门206，出渣闸门206的两侧均设有液压杆，使得通过出渣闸门206便于对泥土进行排出，弧形输送管205的一侧设有输送马达207，输送马达207与弧形输送管205通过螺钉连接固定，弧形输送管205与螺旋输送壳体201通过密封圈连接，输送马达207的一端贯穿弧形输送管205通过齿轮与输送传动环208连接，输送传动环208与螺旋叶片202的上端通过螺钉连接固定，整体通过刀盘对土层掘进过程中进行稳定输送，使得掘进形成的泥土能够通过螺旋输送机进行轴向输送，有效避免泥土对螺旋输送机的闸门造成堵塞。

其中，盾体机构1包括前盾壳体101、中盾壳体102、尾盾壳体103、主驱动座104、铰接油缸105、推进油缸106、闸仓107、盾尾刷108和螺旋机安装口109，前盾壳体101的一端固定安装有中盾壳体102，中盾壳体102的一端安装有尾盾壳体103，前盾壳体101的内侧安装有主驱动座104，主驱动座104的一侧安装有闸仓107，主驱动座104的另一侧安装有六个主驱动马达3，中盾壳体102的内侧安装有六个铰接油缸105，铰接油缸105的一侧安装有推进油缸106，六个推进油缸106的内侧安装有一个管片拼装机6，尾盾壳体103的内侧安装有三个盾尾刷108，闸仓107的内侧设有螺旋机安装口109，推进油缸106与中盾壳体102通过螺钉连接固定，推进油缸106的一端设有撑靴板，中盾壳体102与尾盾壳体103通过六个铰接油缸105连接，主驱动座104与闸仓107通过螺钉连接固定，前盾壳体101与闸仓107焊接固定，主驱动马达3与主驱动座104通过螺钉连接固定；

使得推进油缸106在中盾壳体102的支撑作用下进行伸出，使得推进油缸106在管片的支撑作用下对盾体机构1进行推动，进而通过管片拼装机6便于重复进行管片拼装操作。

其中，盾体机构1的一端安装有输料连接机构4，输料连接机构4包括连接桥架401、第一台车402、管片吊机403、吊机支撑架404和泥渣输送机405，吊机支撑架404的底端安装有管片吊机403，吊机支撑架404的一端安装有连接桥架401，连接桥架401的一端安装有第一台车402，第一台车402的内侧安装有泥渣输送机405，吊机支撑架404与尾盾壳体103通过螺钉连接固定，吊机支撑架404与连接桥架401通过柱销连接，泥渣输送机405与连接桥架401和第一台车402通过螺钉连接固定；

通过连接桥架401和吊机支撑架404便于对管片吊机403进行导向安装，进而便于管片吊机403对管片进行输送。

其中，前盾壳体101的一侧安装有刀盘机构5，刀盘机构5包括刀盘主体501、中心滚刀座502、外缘滚刀503、刮刀座504、刀盘安装座505和刀盘牛腿506，刀盘安装座505的一侧固定安装有四个刀盘牛腿506，四个刀盘牛腿506的一端安装有一个刀盘主体501，刀盘主体501的内侧安装有六个外缘滚刀503，刀盘主体501中部的内侧安装有中心滚刀座502，刀盘主体501的一侧安装有三个刮刀座504，刀盘安装座505与闸仓107通过螺钉连接固定，刀盘主体501、刀盘安装座505和刀盘牛腿506焊接固定，刮刀座504与刀盘主体501通过螺钉连接固定；

通过主驱动座104带动刀盘机构5进行旋转，使得刀盘安装座505通过刀盘牛腿506带动刀盘主体501进行转动，进而刀盘主体501的内侧设有的中心滚刀座502、外缘滚刀503和刮刀座504便于对土层进行切削和掘进。

使用时，检查各零件的功能是否完好，将闸仓107与主驱动座104通过螺钉连接固定，在闸仓107的内侧设有螺旋机安装口109，使得螺旋输送壳体201的底端贯穿管片拼装机6延伸至螺旋机安装口109的内侧，在盾构机运行中主驱动马达3通过主驱动座104带动刀盘机构5进行旋转，使得刀盘安装座505通过刀盘牛腿506带动刀盘主体501进行转动，进而刀盘主体501的内侧设有的中心滚刀座502、外缘滚刀503和刮刀座504便于对土层进行切削和掘进，在管片拼装机6对管片进行环形拼装后，启动推进油缸106，使得推进油缸106在中盾壳体102的支撑作用下进行伸出，使得推进油缸106在管片的支撑作用下对盾体机构1进行推动，进而通过管片拼装机6便于重复进行管片拼装操作，通过连接桥架401和吊机支撑架404便于对管片吊机403进行导向安装，进而便于管片吊机403对管片进行输送，在掘进时，启动输送马达207，使得输送马达207在弧形输送管205的支撑作用下通过输送传动环208带动螺旋叶片202和输送轴203在螺旋输送壳体201的内侧进行转动，进而螺旋叶片202便于对刀盘掘进的泥土进行输送，在螺旋输送壳体201的上端固定安装有弧形输送管205，且在弧形输送管205的一端固定安装有出渣闸门206，出渣闸门206的两侧均设有液压杆，使得通过出渣闸门206便于对泥土进行排出，此时螺旋输送机2能够对将泥土进行轴向输送和输出，有效避免盾构机在对泥土输送时造成的螺旋输送机2内部堵塞情况。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种螺旋出土式盾构机，包括盾体机构(1)，其特征在于：所述盾体机构(1)的内侧安装有螺旋输送机(2)，所述螺旋输送机(2)包括螺旋输送壳体(201)、螺旋叶片(202)、输送轴(203)、检修口(204)、弧形输送管(205)、出渣闸门(206)、输送马达(207)和输送传动环(208)，所述螺旋输送壳体(201)的一侧设有检修口(204)，所述螺旋输送壳体(201)的上端固定安装有弧形输送管(205)，所述螺旋输送壳体(201)的内侧安装有螺旋叶片(202)，所述螺旋叶片(202)的内侧固定安装有输送轴(203)，所述弧形输送管(205)的内侧安装有输送传动环(208)，所述弧形输送管(205)的一端安装有出渣闸门(206)，所述弧形输送管(205)的一侧设有输送马达(207)。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋出土式盾构机，其特征在于：所述盾体机构(1)包括前盾壳体(101)、中盾壳体(102)、尾盾壳体(103)、主驱动座(104)、铰接油缸(105)、推进油缸(106)、闸仓(107)、盾尾刷(108)和螺旋机安装口(109)，所述前盾壳体(101)的一端固定安装有中盾壳体(102)，所述中盾壳体(102)的一端安装有尾盾壳体(103)，所述前盾壳体(101)的内侧安装有主驱动座(104)，所述主驱动座(104)的一侧安装有闸仓(107)，所述主驱动座(104)的另一侧安装有六个主驱动马达(3)，所述中盾壳体(102)的内侧安装有六个铰接油缸(105)，所述铰接油缸(105)的一侧安装有推进油缸(106)，六个所述推进油缸(106)的内侧安装有一个管片拼装机(6)，所述尾盾壳体(103)的内侧安装有三个盾尾刷(108)，所述闸仓(107)的内侧设有螺旋机安装口(109)。

3.根据权利要求2所述的一种螺旋出土式盾构机，其特征在于：所述盾体机构(1)的一端安装有输料连接机构(4)，所述输料连接机构(4)包括连接桥架(401)、第一台车(402)、管片吊机(403)、吊机支撑架(404)和泥渣输送机(405)，所述吊机支撑架(404)的底端安装有管片吊机(403)，所述吊机支撑架(404)的一端安装有连接桥架(401)，所述连接桥架(401)的一端安装有第一台车(402)，所述第一台车(402)的内侧安装有泥渣输送机(405)。

4.根据权利要求2所述的一种螺旋出土式盾构机，其特征在于：所述前盾壳体(101)的一侧安装有刀盘机构(5)，所述刀盘机构(5)包括刀盘主体(501)、中心滚刀座(502)、外缘滚刀(503)、刮刀座(504)、刀盘安装座(505)和刀盘牛腿(506)，所述刀盘安装座(505)的一侧固定安装有四个刀盘牛腿(506)，四个所述刀盘牛腿(506)的一端安装有一个刀盘主体(501)，所述刀盘主体(501)的内侧安装有六个外缘滚刀(503)，所述刀盘主体(501)中部的内侧安装有中心滚刀座(502)，所述刀盘主体(501)的一侧安装有三个刮刀座(504)。

5.根据权利要求2所述的一种螺旋出土式盾构机，其特征在于：所述螺旋输送壳体(201)的底端贯穿管片拼装机(6)的中部延伸至螺旋机安装口(109)的内侧，所述螺旋输送壳体(201)与输送轴(203)通过螺旋叶片(202)连接，所述螺旋输送壳体(201)的内壁设有耐磨层，所述螺旋输送壳体(201)与螺旋叶片(202)通过耐磨层连接。

6.根据权利要求1所述的一种螺旋出土式盾构机，其特征在于：所述输送马达(207)与弧形输送管(205)通过螺钉连接固定，所述弧形输送管(205)与螺旋输送壳体(201)通过密封圈连接，所述输送马达(207)的一端贯穿弧形输送管(205)通过齿轮与输送传动环(208)连接，所述输送传动环(208)与螺旋叶片(202)的上端通过螺钉连接固定。

7.根据权利要求3所述的一种螺旋出土式盾构机，其特征在于：所述吊机支撑架(404)与尾盾壳体(103)通过螺钉连接固定，所述吊机支撑架(404)与连接桥架(401)通过柱销连接，所述泥渣输送机(405)与连接桥架(401)和第一台车(402)通过螺钉连接固定。

8.根据权利要求4所述的一种螺旋出土式盾构机，其特征在于：所述刀盘安装座(505)与闸仓(107)通过螺钉连接固定，所述刀盘主体(501)、刀盘安装座(505)和刀盘牛腿(506)焊接固定，所述刮刀座(504)与刀盘主体(501)通过螺钉连接固定。

9.根据权利要求2所述的一种螺旋出土式盾构机，其特征在于：所述推进油缸(106)与中盾壳体(102)通过螺钉连接固定，所述推进油缸(106)的一端设有撑靴板，所述中盾壳体(102)与尾盾壳体(103)通过六个铰接油缸(105)连接。

10.根据权利要求2所述的一种螺旋出土式盾构机，其特征在于：所述主驱动座(104)与闸仓(107)通过螺钉连接固定，所述前盾壳体(101)与闸仓(107)焊接固定，所述主驱动马达(3)与主驱动座(104)通过螺钉连接固定。

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