CN210264713U - 复合型分级破碎顶管机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种复合型分级破碎顶管机。所述复合型分级破碎顶管机包括土仓筒体、刀盘、驱动组件、内破碎锥筒与外破碎锥筒，所述刀盘设置于所述土仓筒体的前端，所述刀盘上开设有多个进泥开口，所述驱动组件包括驱动件与连接于所述驱动件上的主轴，所述主轴穿设于所述刀盘中，所述主轴的端部设置有中心刀，所述内破碎锥筒设置于所述土仓筒体内并固定于所述主轴上。所述复合顶管机能够较易地将卵砾石的粒径控制到可排范围内，且有强大搅拌功能，针对卵砾石土体具有较高的施工效率，针对粉质粘土不易使机器排泥口堵塞或或因排泥不畅由此引起地面隆起。

Description

复合型分级破碎顶管机

技术领域

本实用新型涉及一种复合型分级破碎顶管机。

背景技术

顶管机是利用外部油缸推力进入工作土层内，以进行挖掘作业的机器，其一般呈圆筒状。一般地，针对施工地质条件中卵砾石含量超过挖掘面25%时，现有只能采用更加高额且施工效率更低的岩石顶管机进行施工；而针对一般地质条件，特别是粉质粘土层，因其开口率过大及设备土仓内搅拌功能的缺陷，逐渐加大了机仓内切削介质的积累与沉淀，并随之加大了设备的切削阻力，直至损坏机器或使挖掘沿线因压力的不平衡导致隆起。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够较易地将卵砾石的粒径控制到可排范围内且有强大搅拌功能(针对卵砾石土体具有较高的施工效率，针对粉质粘土不易使机器进排泥系统堵塞或地面隆起)的复合型分级破碎顶管机。

一种复合型分级破碎顶管机，包括中心刀、刀盘、土仓筒体、内破碎锥筒、外破碎锥筒、全仓燕尾型搅拌组件、驱动组件、纠偏系统、进排泥系统、尾仓密封系统及注水系统，所述刀盘设置于所述土仓筒体的前端，所述刀盘上开设有多个进泥开口，所述驱动组件包括驱动件与连接于所述驱动件上的主轴，所述主轴穿设于所述刀盘中，所述中心刀设置于所述主轴的端部，所述内破碎锥筒设置于所述土仓筒体内并固定于所述主轴上，所述外破碎锥筒设置于所述土仓筒体内并包绕于所述内破碎锥筒的外围，所述内破碎锥筒与所述外破碎锥筒之间形成有环形破碎通道，所述多个进泥开口均与所述环形破碎通道连通，所述内破碎锥筒及所述外破碎锥筒上均设置有多个碾压刀条，每个所述碾压刀条沿自身长度方向依次凸设有至少两级碾压刀，所述全仓燕尾型搅拌组件与所述主轴联动。

在其中一个实施方式中，所述内破碎锥筒及所述外破碎锥筒均为圆锥筒状，所述内破碎锥筒的外径沿远离所述刀盘的方向逐渐增大，所述外破碎锥筒的内径沿远离所述刀盘的方向逐渐减小。

在其中一个实施方式中，所述内破碎锥筒相对所述外破碎锥筒偏心设置，所述内破碎锥筒上的碾压刀条与所述外破碎锥筒上的碾压刀条相向设置。

在其中一个实施方式中，所述多个进泥开口围绕所述刀盘的中心设置，并围绕形成一圈，用于引入卵砾石、泥与沙。

在其中一个实施方式中，所述至少两级碾压刀包括沿远离所述刀盘的方向依次设置的一级偏心碾压刀、二级偏心碾压刀、三级偏心碾压刀与精碾压刀。

在其中一个实施方式中，还包括搅拌仓，所述搅拌仓与所述环形破碎通道远离所述刀盘的一端连通。

在其中一个实施方式中，所述搅拌仓设置于所述土仓筒体内部的后端，所述搅拌仓内设置有所述全仓式燕尾型搅拌组件。

在其中一个实施方式中，所述主轴通过减速机连接于所述驱动件上，所述全仓式燕尾型搅拌组件通过所述内破碎锥筒尾端连接于所述主轴上。

在其中一个实施方式中，每个所述碾压刀条沿所述内破碎锥筒/所述外破碎锥筒的母线延伸，所述精碾压刀沿平行所述土仓筒体的中轴线的方向延伸，所述外破碎锥筒与所述内破碎锥筒之间的最小距离处形成有偏心间隙，所述刀盘带动所述内破碎锥筒绕所述土仓筒体的中轴线旋转一周时，所述偏心间隙绕所述土仓筒体的中轴线至少旋转2周以上。

在其中一个实施方式中，所述内破碎锥筒上的一级偏心碾压刀与所述外破碎锥筒上对应的一级偏心碾压刀之间的距离定义为第一破碎距离，所述内破碎锥筒上的二级偏心碾压刀与所述外破碎锥筒上对应的二级偏心碾压刀之间的距离定义为第二破碎距离，所述内破碎锥筒上的三级偏心碾压刀与所述外破碎锥筒上对应的三级偏心碾压刀之间的距离定义为第三破碎距离，所述内破碎锥筒上的精碾压刀与所述外破碎锥筒上对应的精碾压刀之间的距离定义为第四破碎距离，所述第一破碎距离、所述第二破碎距离、所述第三破碎距离以及所述第四破碎距离逐渐减小。

所述复合型分级破碎顶管机在使用时，所述刀盘旋转并利用所述中心刀切削土体或者搅动卵砾石，使得土体或者卵砾石通过所述多个进泥开口进入所述土仓筒体内，其针对卵砾石土体的施工效率较高。所述主轴带动所述内破碎锥筒相对所述外破碎锥筒转动可以展开破碎作业。由于所述内破碎锥筒及所述外破碎锥筒上均设置有多个碾压刀条，每个所述碾压刀条沿自身长度方向依次凸设有至少两级碾压刀，进而可以通过所述至少两级碾压刀依次对土体或者卵砾石逐次逐级碾压破碎，使得卵砾石充分破碎，卵砾石的粒径能够较易地控制到可排范围内，而且精破碎区也可以控制卵砾石的粒径与土体排出的介质量，后续进行全仓式搅拌作业，使搅拌区介质与注入润滑浆液充分融合，减少了进排泥系统阻力，使得土仓体介质无法沉淀、机器进排泥系统不易堵塞损坏，挖掘沿线也不会因压力的不平衡而导致隆起。

附图说明

图1为一实施例复合型分级破碎顶管机的剖面示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型涉及一种复合型分级破碎顶管机。例如，所述复合型分级破碎顶管机包括中心刀、刀盘、土仓筒体、内破碎锥筒、外破碎锥筒、全仓搅拌式搅拌组件、驱动组件、纠偏系统、进排泥系统、尾仓密封系统、注水系统。例如，所述驱动组件包括驱动件与连接于所述驱动件上的主轴，所述主轴穿设于所述刀盘中，所述主轴的端部设置有中心刀，所述内破碎锥筒设置于所述土仓筒体内并固定于所述主轴上。例如，所述外破碎锥筒设置于所述土仓筒体内并包绕于所述内破碎锥筒的外围，所述内破碎锥筒与所述外破碎锥筒之间形成有环形破碎通道。例如，所述多个进泥开口均与所述环形破碎通道连通，所述内破碎锥筒及所述外破碎锥筒上均设置有多个碾压刀条，每个所述碾压刀条沿自身长度方向依次凸设有至少两级碾压刀。所述全仓燕尾型搅拌组件与所述主轴32联动。

请参阅图1及图2，一种复合型分级破碎顶管机，包括中心刀325、土仓筒体10、刀盘20、内破碎锥筒40、外破碎锥筒50、全仓燕尾型搅拌组件、驱动组件30、纠偏系统、进排泥系统、尾仓密封系统及注水系统，刀盘20设置于土仓筒体10的前端，刀盘20上开设有多个进泥开口，驱动组件30包括驱动件31与连接于驱动件31上的主轴32，主轴32穿设于刀盘20中，中心刀325设置于主轴32的端部，内破碎锥筒40设置于破碎土仓筒体10内并固定于主轴32上，外破碎锥筒50设置于破碎土仓筒体10内并包绕于内破碎锥筒40的外围，内破碎锥筒40与外破碎锥筒50之间形成有环形破碎通道45，多个进泥开口均与环形破碎通道45连通，内破碎锥筒40及外破碎锥筒50上均设置有多个碾压刀条48，每个碾压刀条48沿自身长度方向依次凸设有至少两级碾压刀。所述全仓燕尾型搅拌组件与所述主轴32联动。

复合型分级破碎顶管机在使用时，刀盘20旋转并利用中心刀325切削土体或者搅动卵砾石，使得土体或者卵砾石通过多个进泥开口进入破碎土仓筒体10内，其针对卵砾石土体的施工效率较高。主轴32带动内破碎锥筒40相对外破碎锥筒50转动以展开破碎作业。由于内破碎锥筒40及外破碎锥筒50上均设置有多个碾压刀条48，每个碾压刀条48沿自身长度方向依次凸设有至少两级碾压刀，进而可以通过至少两级碾压刀依次对土体或者卵砾石逐次逐级碾压破碎，使得卵砾石充分破碎，卵砾石的粒径能够较易地控制到可排范围内，而且也可以控制土体排出的介质量。而且精破碎区也可以控制土体排出的介质量，后续进行全仓式搅拌作业，使搅拌区介质与注入润滑浆液充分融合，减少了进排泥系统阻力，使得土仓体介质无法沉淀、机器进排泥系统不易堵塞损坏，挖掘沿线也不会因压力的不平衡而导致隆起。

例如，所述多个进泥开口为本领域常识中的大开口，所述多个进泥开口的开口直径为所述顶管机直径的35%。大开口的刀盘能够提高所述顶管机针对卵砾石的施工效率。

例如，为了便于提高破碎效果，内破碎锥筒40及外破碎锥筒50均为圆锥筒状，内破碎锥筒40的外径沿远离刀盘20的方向逐渐增大，外破碎锥筒50的内径沿远离刀盘20的方向逐渐减小。内破碎锥筒40相对外破碎锥筒50偏心设置，内破碎锥筒40上的碾压刀条48与外破碎锥筒50上的碾压刀条48相向设置。多个进泥开口围绕刀盘20的中心设置，并围绕形成一圈，用于引入卵砾石、泥与沙。至少两级碾压刀包括沿远离刀盘20的方向依次设置的一级偏心碾压刀481、二级偏心碾压刀482、三级偏心碾压刀483与精碾压刀484。通过使得内破碎锥筒40相对外破碎锥筒50偏心设置，进而使得内破碎锥筒40旋转后，能够改变环形破碎通道45的尺寸，进而提高破碎效果，而一级偏心碾压刀481、二级偏心碾压刀482、三级偏心碾压刀483与精碾压刀484的设置，使得土体或者卵砾石能够得到多层次、多级别的破碎碾压，进而提供破碎效果，保证所有进入搅拌仓60内的介质，都能够与后端进入的膨润土浆融合成具有可塑性及流动性的介质，并通过旁通阀排出，达到一机多用的目的，实现复合功能。

例如，为了便于排泥效果，复合型分级破碎顶管机还包括搅拌仓60，搅拌仓60与环形破碎通道45远离刀盘20的一端连通。搅拌仓60设置于破碎土仓筒体10内部的后端，搅拌仓60内设置有所述全仓式燕尾型搅拌组件。主轴32通过减速机328连接于驱动件31上，全仓式燕尾型搅拌组件通过所述内破碎锥筒尾端连接于主轴32上。即搅拌仓60为后置式搅拌仓，具有全仓式燕尾型搅拌棒，随内破碎锥筒40匀速转动，360度全仓面搅拌，完全解决了卵砾石颗粒物沉积、粉质粘土搅拌不透堆积于排泥口处或仓内造成的排泥不畅、前方掘进面压力过大而造成的路面隆起现象。

例如，每个碾压刀条48沿内破碎锥筒40/外破碎锥筒50的母线延伸，精碾压刀484沿平行破碎土仓筒体10的中轴线的方向延伸。且因机型直径不同，所述外破碎锥筒50与所述内破碎锥筒40之间的最小距离处形成有偏心间隙，所述刀盘20带动所述内破碎锥筒40绕所述土仓筒体10的中轴线旋转一周时，所述偏心间隙绕所述土仓筒体10的中轴线至少旋转2周以上。内破碎锥筒40上的一级偏心碾压刀481与外破碎锥筒50上对应的一级偏心碾压刀481之间的距离定义为第一破碎距离，内破碎锥筒40上的二级偏心碾压刀482与外破碎锥筒50上对应的二级偏心碾压刀482之间的距离定义为第二破碎距离，内破碎锥筒40上的三级偏心碾压刀483与外破碎锥筒50上对应的三级偏心碾压刀483之间的距离定义为第三破碎距离，内破碎锥筒40上的精碾压刀484与外破碎锥筒50上对应的精碾压刀484之间的距离定义为第四破碎距离，第一破碎距离、第二破碎距离、第三破碎距离以及第四破碎距离逐渐减小。通过使得第一破碎距离、第二破碎距离、第三破碎距离以及第四破碎距离逐渐减小，进而实现对泥、沙及卵砾石的多级碾压。随着顶力推进掘进顶管作业过程的推力，环形破碎通道45内的土体压强会变大，会强制土仓筒体10内的各种介质由精碾压刀484外围周边环形通道4845进入搅拌仓60内，在此，精碾压刀484外围周边环形通道4845在卵砾石地质条件下，起到使所有通过物粒径在可排范围内；在泥、沙地质条件下，起到控制搅拌仓60内介质量，由此保证所有进入搅拌仓60内的介质，都能够与后端进入的膨润土浆融合成具有可塑性及流动性的介质，并通过旁通阀排出，达到一机多用的目的，实现复合功能。

例如，复合型分级破碎顶管机还包括连接壳体71、后筒体72、纠偏油缸73、电器箱74与尾仓门75。后筒体72通过连接壳体71连接于破碎土仓筒体10的后端，纠偏油缸73及电器箱74均设置于后筒体72内，尾仓门75设置于后筒体72的尾端用于排出泥浆。刀盘20上设置有多排刀具28。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种复合型分级破碎顶管机，其特征在于，包括中心刀、刀盘、土仓筒体、内破碎锥筒、外破碎锥筒、全仓燕尾型搅拌组件、驱动组件、纠偏系统、进排泥系统、尾仓密封系统及注水系统，所述刀盘设置于所述土仓筒体的前端，所述刀盘上开设有多个进泥开口，所述驱动组件包括驱动件与连接于所述驱动件上的主轴，所述主轴穿设于所述刀盘中，所述中心刀设置于所述主轴的端部，所述内破碎锥筒设置于所述土仓筒体内并固定于所述主轴上，所述外破碎锥筒设置于所述土仓筒体内并包绕于所述内破碎锥筒的外围，所述内破碎锥筒与所述外破碎锥筒之间形成有环形破碎通道，所述多个进泥开口均与所述环形破碎通道连通，所述内破碎锥筒及所述外破碎锥筒上均设置有多个碾压刀条，每个所述碾压刀条沿自身长度方向依次凸设有至少两级碾压刀，所述全仓燕尾型搅拌组件与所述主轴联动。

2.根据权利要求1所述的复合型分级破碎顶管机，其特征在于，所述内破碎锥筒及所述外破碎锥筒均为圆锥筒状，所述内破碎锥筒的外径沿远离所述刀盘的方向逐渐增大，所述外破碎锥筒的内径沿远离所述刀盘的方向逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的复合型分级破碎顶管机，其特征在于，所述内破碎锥筒相对所述外破碎锥筒偏心设置，所述内破碎锥筒上的碾压刀条与所述外破碎锥筒上的碾压刀条相向设置。

4.根据权利要求3所述的复合型分级破碎顶管机，其特征在于，所述多个进泥开口围绕所述刀盘的中心设置，并围绕形成一圈，用于引入卵砾石、泥与沙。

5.根据权利要求2所述的复合型分级破碎顶管机，其特征在于，所述至少两级碾压刀包括沿远离所述刀盘的方向依次设置的一级偏心碾压刀、二级偏心碾压刀、三级偏心碾压刀与精碾压刀。

6.根据权利要求5所述的复合型分级破碎顶管机，其特征在于，还包括搅拌仓，所述搅拌仓与所述环形破碎通道远离所述刀盘的一端连通。

7.根据权利要求6所述的复合型分级破碎顶管机，其特征在于，所述搅拌仓设置于所述土仓筒体内部的后端，所述搅拌仓内设置有所述全仓式燕尾型搅拌组件。

8.根据权利要求7所述的复合型分级破碎顶管机，其特征在于，所述主轴通过减速机连接于所述驱动件上，所述全仓式燕尾型搅拌组件通过所述内破碎锥筒尾端连接于所述主轴上。

9.根据权利要求5所述的复合型分级破碎顶管机，其特征在于，每个所述碾压刀条沿所述内破碎锥筒/所述外破碎锥筒的母线延伸，所述精碾压刀沿平行所述土仓筒体的中轴线的方向延伸，所述外破碎锥筒与所述内破碎锥筒之间的最小距离处形成有偏心间隙，所述刀盘带动所述内破碎锥筒绕所述土仓筒体的中轴线旋转一周时，所述偏心间隙绕所述土仓筒体的中轴线至少旋转2周以上。

10.根据权利要求9所述的复合型分级破碎顶管机，其特征在于，所述内破碎锥筒上的一级偏心碾压刀与所述外破碎锥筒上对应的一级偏心碾压刀之间的距离定义为第一破碎距离，所述内破碎锥筒上的二级偏心碾压刀与所述外破碎锥筒上对应的二级偏心碾压刀之间的距离定义为第二破碎距离，所述内破碎锥筒上的三级偏心碾压刀与所述外破碎锥筒上对应的三级偏心碾压刀之间的距离定义为第三破碎距离，所述内破碎锥筒上的精碾压刀与所述外破碎锥筒上对应的精碾压刀之间的距离定义为第四破碎距离，所述第一破碎距离、所述第二破碎距离、所述第三破碎距离以及所述第四破碎距离逐渐减小。

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