CN205243517U - 一种盾构机用可快速拆装撕裂刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盾构机用可快速拆装撕裂刀，属于盾构机领域，其解决了现有盾构机用撕裂刀安装不方便，且遇到强风化安山岩时容易发生损坏的问题。本实用新型包括刀座和刀体，刀体包括连接端和切削端；所述的连接端与刀座焊接；所述的切削端包括一个端面、相对的两个窄侧面和相对的两个宽侧面；所述的端面设置有端面合金齿；所述的窄侧面上设置有窄侧合金齿；所述的宽侧面上设置有柱状合金齿和条状合金层；所述的刀座包括左右两块，分别焊接设置在刀体连接端的两侧；刀座底部设置有固定孔。本实用新型结构简单，能有效提高安装和拆卸的速度，进而提高了整体施工效率，同时在遇到强风化安山岩时能够有效抵抗岩层的破坏力，提高了破岩能力。

Description

一种盾构机用可快速拆装撕裂刀

技术领域

本实用新型属于盾构机领域，具体地说，涉及一种盾构机用可快速拆装撕裂刀。

背景技术

盾构机是盾构法施工中的重要设备，盾构机根据不同情况的岩层需要更换采用不同的刀具，如滚刀，能在硬岩地质中发挥巨大作用，而如果遇到砂卵石、砂土、粘土等松散地层则不适合采用滚刀进行掘进，此时一般采用撕裂刀进行施工；盾构机撕裂刀是随刀盘转动而没有自转的破岩刀具，是盾构机向前推进的同时刀具随刀盘向前旋转对开挖面土体产生轴向(沿隧道前进方向)的剪切力和径向(刀盘旋转切线方向)切削力，不断将开挖面前方土体切削下来，一般适用于砂卵石、砂土、粘土等松散地层。

南京某城轨项目二期工程中有一段2390m采用了盾构法施工，根据地址勘探了解到，该项目工程需要穿越一段长为400、地层为粉质粘土和少量残积土的地质层；这类地层的特点是软土地层，地层软时滚刀易偏磨，外圈滚刀由于受力不均，常常出现刀圈断裂和滚刀偏磨的情况，因此需要采用撕裂刀进行掘进，而现有盾构机撕裂刀安装不方便，操作过程复杂，需要浪费大量时间，降低了项目施工效率。

中国专利申请号201020213099.0，公开日2010年12月15日的专利文件，公开了一种撕裂刀，包括刀座、刀轴、刀体和固定在刀体上的合金齿，刀座套设在刀轴上，合金齿包括第一排合金齿和第二排合金齿，第二排合金齿为块状结构。第一排合金齿埋焊在刀体上。第一排合金齿在刀体左右方向上排列为三列。该实用新型的撕裂刀的第一排合金齿由表面焊接改为埋焊，第二排合合金齿由尖齿型改为块状结构增大受力面积，减少了合金齿的脱落现象，延长了刀具的使用寿命。但该实用新型公开的撕裂刀与盾构机上部件连接安装时操作较复杂，不能实现施工过程中的快速拆装，降低了施工效率。

中国专利申请号201220265051.3，公开日2013年4月17日的专利文件，公开了一种带有检测装置的撕裂刀，其主要有撕裂刀刀头、撕裂刀刀架、撕裂刀楔形块、撕裂刀磨损量检测杆、撕裂刀刀轴套、撕裂刀刀轴等组成；主要用于隧道掘进机、盾构及顶管设备；其主要特点是在普通撕裂刀的基础上增添刀具磨损检测装置；其主要功能适用于盾构掘进过程中，刀盘刀具在不拆卸刀具不易查看磨损量的前提下，用以检测刀具在盾构掘进过程中刀体表面被渣土、碎石的磨损状况，以达到迅速检测刀具磨损程度和及时更换破损刀具的效果；该实用新型可广泛应用于类似的替代盘形滚刀的撕裂刀刀具上。但该实用新型公开的技术方案同样存在上述拆装过程复杂的问题，同时在地质结构复杂的情况下(软土层中有强风化安山岩存在的风险)，该实用新型公开的撕裂刀容易发生损坏，这样就降低了施工效率。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有盾构机用撕裂刀安装不方便，且遇到强风化安山岩时容易发生损坏的问题，本实用新型提供一种盾构机用可快速拆装撕裂刀，结构简单，能有效提高安装和拆卸的速度，进而提高了整体施工效率，同时在遇到强风化安山岩时能够有效抵抗岩层的破坏力，提高了破岩能力。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种盾构机用可快速拆装撕裂刀，包括刀座和刀体，所述的刀体包括连接端和切削端；所述的连接端与刀座焊接；所述的切削端包括一个端面、相对的两个窄侧面和相对的两个宽侧面；所述的端面设置有端面合金齿；所述的窄侧面上设置有窄侧合金齿；所述的宽侧面上设置有柱状合金齿和条状合金层。

优选地，所述的刀座包括左右两块，分别焊接设置在刀体连接端的两侧；所述的刀座底部设置有固定孔。

优选地，所述的固定孔为螺纹孔。

优选地，所述的固定孔为四个，对称设置在左右两块刀座上。

优选地，所述的柱状合金齿包括上下两排；所述的条状合金层设置在两排柱状合金齿之间。

优选地，所述的上排柱状合金齿的数量少于下排柱状合金齿的数量。

优选地，所述的上排柱状合金齿的数量为四个；所述的下排柱状合金齿的数量六个。

优选地，所述的端面合金齿的数量为三个，均匀分布在刀体的端面。

优选地，所述的窄侧合金齿与端面合金齿伸向刀体端面的一端平齐。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的刀体上设置有端面合金齿、窄侧合金齿以及柱状合金齿和条状合金层，能有效提高其掘进性能，使本实用新型在遇到强风化安山岩时具有更强的破岩能力，相对的，则能够更好地保护自身不受到岩层的损伤，延长了使用寿命；

(2)本实用新型刀座包括左右两块，分别焊接设置在刀体连接端的两侧，该结构简单，易于制造，稳定性高；刀座底部设置有固定孔，能使本实用新型快速安装至盾构机刀箱上，提高了拆装速度，避免生产过程中耽误项目施工时间，提高了施工效率；

(3)本实用新型固定孔采用螺纹孔，能进一步提高拆装速度，且结构简单，加工方便，成本较低；

(4)本实用新型固定孔设置四个，对称设置在左右两块刀座上，能够使本实用新型更加稳定地固定在刀箱上，提高了盾构机掘进过程中的稳定性，提高了综合掘进性能，给项目施工顺利进行提供的保障；

(5)本实用新型柱状合金齿包括上下两排，条状合金层设置在两排柱状合金齿之间，合理排列设置柱状合金齿，可以使其与条状合金层起到相互配合的作用，提高了本实用新型的耐磨性和韧性，在遇到相对硬质的岩层更具破坏力；

(6)本实用新型上排柱状合金齿的数量少于下排柱状合金齿的数量，该技术方案是根据盾构机撕裂刀与岩层接触至分离过程中受力情况而设定的，可以使上下两排柱状合金体受力更加均匀，寿命更加均衡，延长了整体的使用寿命；

(7)本实用新型上排柱状合金齿的数量为四个，下排柱状合金齿的数量六个，在满足能够抵抗岩层破坏力的前提下，设置合理数量的柱状合金齿能够节省生产开支，降低制造和后期维护、维修的成本；

(8)本实用新型端面合金齿的数量为三个，均匀分布在刀体的端面，与前述相同，也是考虑到在成本与性能均衡的情况下设置三个端面合金齿以控制制造成本，从而间接提高生产效益；

(9)本实用新型窄侧合金齿与端面合金齿伸向刀体端面的一端平齐，能使窄侧合金齿与端面合金齿在工作当中受到的反作用力更加平衡，从而提高了整个端面耐磨程度，提高了刀体的使用寿命；

(10)本实用新型结构简单，设计合理，易于制造。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的侧视图。

图中：1、刀座；2、刀体；3、柱状合金齿；4、条状合金层；5、窄侧合金齿；6、端面合金齿；7、固定孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种盾构机用可快速拆装撕裂刀，包括刀座1和刀体2，刀体2包括连接端和切削端，刀座1包括左右两块，分别焊接设置在刀体2连接端的两侧，刀座1底部设置有四个固定孔7，四个固定孔7对称设置在左右两块刀座1上，固定孔7为螺纹孔，能使本实用新型快速安装至盾构机刀箱上，提高了拆装速度，避免生产过程中耽误项目施工时间，提高了施工效率；切削端包括一个端面、相对的两个窄侧面和相对的两个宽侧面；端面设置有端面合金齿6，窄侧面上设置有窄侧合金齿5，宽侧面上设置有柱状合金齿3和条状合金层4；柱状合金齿3包括上下两排，条状合金层4设置在两排柱状合金齿3之间；上排柱状合金齿3的数量为四个，该数量少于下排柱状合金齿3的数量，所以下排柱状合金齿3的数量设置为六个；端面合金齿6的数量为三个，均匀分布在刀体2的端面；窄侧合金齿5与端面合金齿6伸向刀体2端面的一端平齐。

本实用新型的刀体上设置有端面合金齿、窄侧合金齿以及柱状合金齿和条状合金层，能有效提高其掘进性能，使本实用新型在遇到强风化安山岩时具有更强的破岩能力，相对的，则能够更好地保护自身不受到岩层的损伤，延长了使用寿命。

Claims (9)

1.一种盾构机用可快速拆装撕裂刀，包括刀座(1)和刀体(2)，其特征在于：所述的刀体(2)包括连接端和切削端；所述的连接端与刀座(1)焊接；所述的切削端包括一个端面、相对的两个窄侧面和相对的两个宽侧面；所述的端面设置有端面合金齿(6)；所述的窄侧面上设置有窄侧合金齿(5)；所述的宽侧面上设置有柱状合金齿(3)和条状合金层(4)。

2.根据权利要求1所述的一种盾构机用可快速拆装撕裂刀，其特征在于：所述的刀座(1)包括左右两块，分别焊接设置在刀体(2)连接端的两侧；所述的刀座(1)底部设置有固定孔(7)。

3.根据权利要求2所述的一种盾构机用可快速拆装撕裂刀，其特征在于：所述的固定孔(7)为螺纹孔。

4.根据权利要求3所述的一种盾构机用可快速拆装撕裂刀，其特征在于：所述的固定孔(7)为四个，对称设置在左右两块刀座(1)上。

5.根据权利要求1所述的一种盾构机用可快速拆装撕裂刀，其特征在于：所述的柱状合金齿(3)包括上下两排；所述的条状合金层(4)设置在两排柱状合金齿(3)之间。

6.根据权利要求5所述的一种盾构机用可快速拆装撕裂刀，其特征在于：所述的上排柱状合金齿(3)的数量少于下排柱状合金齿(3)的数量。

7.根据权利要求6所述的一种盾构机用可快速拆装撕裂刀，其特征在于：所述的上排柱状合金齿(3)的数量为四个；所述的下排柱状合金齿(3)的数量六个。

8.根据权利要求1所述的一种盾构机用可快速拆装撕裂刀，其特征在于：所述的端面合金齿(6)的数量为三个，均匀分布在刀体(2)的端面。

9.根据权利要求8所述的一种盾构机用可快速拆装撕裂刀，其特征在于：所述的窄侧合金齿(5)与端面合金齿(6)伸向刀体(2)端面的一端平齐。