CN210685996U - 一种用于完整硬岩的掘进机滚刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于完整硬岩的掘进机滚刀，包括刀体（1），在所述刀体（1）上套设有一对挡环（2），在所述刀体（1）上且位于所述一对挡环（2）之间套设有刀圈（3），所述刀圈（3）为至少一个，在所述刀体（1）上且位于刀圈（3）的一侧或两侧设置有刀圈隔环（4）。本实用新型具有结构简单、使用可靠、成本低廉的优点，采用它能够对相邻滚刀的间距以及刀圈与刀圈之间的间距进行调节，满足了对于不同岩体的破岩要求，提高了破岩效果，缩短了施工时间，降低了成本。

Description

一种用于完整硬岩的掘进机滚刀

技术领域

本实用新型涉及一种掘进机，特别是一种用于完整硬岩的掘进机滚刀。

背景技术

随着国家工程建设中长大隧道建设越来越多，TBM由于高效、环保、安全的特点在隧道施工中被广泛采用。TBM使用盘形滚刀机械式破岩，在推进油缸和刀盘驱动系统的共同作用下，刀圈的刀刃挤压楔入岩体，当压力大于岩石的抗压强度时，与刀尖接触部位的岩石被压碎，在刀刃前形成压碎区，压碎区向外形成的压力，使压碎区的周边产生裂纹，裂纹随压力增加而扩展，直到渣片形成而剥离，完成一个成渣过程。

TBM在不同岩体内掘进时贯入度不同，在相同推力下，当岩石抗压强度较低时，滚刀贯入度大，过小的刀间距会形成粉碎状岩渣，设备耗能大，经济性差；当岩石抗压强度较高时，同样的推力下，滚刀贯入度小，过大的刀间距达不到破岩效果，严重影响TBM破岩效率。因此针对不同的围岩条件选取合适的刀间距才能提高TBM掘进效率，实现快速、经济施工的目标。

同一座隧道地质条件不可能是均质的，存在多样性，不同岩性和不同地质条件混合出现，但现有TBM刀盘设计的刀间距是固定的。固定刀间距的刀盘设计只能以某一种情况为主，其他围岩条件下的破岩性能、掘进效率或能耗会受到严重影响，制约隧道建设的造价与工期。

在CN202250093U中公开了名称为“盾构机轴座固定式双刃滚刀的安装结构”的实用新型专利，它包括刀盘支架及安装在其上的刀座和双刃滚刀，所述刀座内部为空腔，其上下内壁开有固定滚刀的菱形凹槽，且内壁端面设有与凹槽联通的开口，所述滚刀两端的方形轴座旋转45度后通过楔形块固定在凹槽内壁上；所述刀座内壁上开有光孔穿过固定孔，带有螺纹的圆柱体插入固定孔；所述楔形块采用上窄下宽的结构，并通过穿过刀座固定孔内的圆柱体的螺栓紧固在刀座上。显然，该专利中相邻的滚刀的刀间距是固定设置，使用范围较窄，破岩效果差。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种能够调节相邻滚刀间距以及刀圈间距的用于完整硬岩的TBM掘进机滚刀。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，一种用于完整硬岩的掘进机滚刀，包括刀体，在所述刀体上套设有一对挡环，在所述刀体上且位于所述一对挡环之间套设有刀圈，所述刀圈为至少一个，在所述刀体上且位于刀圈的一侧或两侧设置有刀圈隔环。

进一步描述，在所述刀体上设置有两个刀圈，所述两个刀圈紧贴设置，所述刀圈隔环设置在刀圈外侧。

其中，所述刀圈包括刀圈A和刀圈B，所述刀圈A的内侧与刀圈B的内侧紧贴设置；所述刀圈隔环为两个，所述两个刀圈隔环分别设置在刀圈A的外侧和刀圈B的外侧且紧贴刀圈A外侧和刀圈B外侧。

在本实用新型中，所述刀圈A的竖直中心线与刀圈B的竖直中心线的距离为65mm。

或者，所述刀圈包括刀圈A和刀圈B，刀圈A和刀圈B之间具有间距；所述刀圈隔环至少为一个且设置在刀圈A与刀圈B之间。

其中，相邻刀圈的竖直中心线的距离为0.8d～1.6d。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有结构简单、使用可靠、成本低廉的优点，采用它能够对相邻滚刀的间距以及刀圈与刀圈之间的间距进行调节，满足了对于不同岩体的破岩要求，提高了破岩效果，缩短了施工时间，降低了成本。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型的第一种结构示意图；

图2为本实用新型的第二种结构示意图；

图3为本实用新型的第三种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，但本实用新型并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或替代，仍属于本实用新型权利要求所要求保护的范围。

实施例1：如图1所示，一种用于完整硬岩的掘进机滚刀，包括刀体1，在所述刀体1上套设有一对挡环2，在所述刀体1上且位于所述一对挡环2之间套设有刀圈3，所述刀圈3为至少一个，在所述刀体1上且位于刀圈3的一侧或两侧设置有刀圈隔环4。

实施例2：如图2所示，在所述刀体1上设置有两个刀圈3，所述两个刀圈3紧贴设置，所述刀圈隔环4设置在刀圈3外侧。

其中，所述刀圈包括刀圈A5和刀圈B6，所述刀圈A5的内侧与刀圈B6的内侧紧贴设置；所述刀圈隔环4为两个，所述两个刀圈隔环4分别设置在刀圈A5的外侧和刀圈B6的外侧且紧贴刀圈A5外侧和刀圈B6外侧。

在本实施例中，所述刀圈A5的竖直中心线与刀圈B6的竖直中心线的距离为65mm。

实施例3：如图3所示，所述刀圈包括刀圈A5和刀圈B6，刀圈A5和刀圈B6之间具有间距；所述刀圈隔环4至少为一个且设置在刀圈A5与刀圈B6之间。

在本实施例中，相邻刀圈3的竖直中心线的距离为0.8d～1.6d。其中d为刀圈的宽度。

当采用两个刀圈时，相邻的刀圈的竖直中心线的距离为0.8d。

当采用一个刀圈时，位于上下两排的相邻的刀圈的竖直中心线的距离为1.6d。

在掘进过程中，当遇到完整硬岩要采取降低刀间距来提高破岩效果时，将刀圈3和刀圈隔4环进行增加，刀间距即可缩小；当遇到较软底层需要加大刀间距时，采用一个刀圈3即可，刀间距即可增大。由于在本实用新型中，刀圈3、刀圈隔环4具有通用性，在原有刀箱内即可安装，降低了使用成本，提高地质适应性。

Claims (6)

1.一种用于完整硬岩的掘进机滚刀，包括刀体（1），在所述刀体（1）上套设有一对挡环（2），在所述刀体（1）上且位于所述一对挡环（2）之间套设有刀圈（3），其特征是：所述刀圈（3）为至少一个，在所述刀体（1）上且位于刀圈（3）的一侧或两侧设置有刀圈隔环（4）。

2.如权利要求1所述的用于完整硬岩的掘进机滚刀，其特征是：在所述刀体（1）上设置有两个刀圈（3），所述两个刀圈（3）紧贴设置，所述刀圈隔环（4）设置在刀圈（3）外侧。

3.如权利要求2所述的用于完整硬岩的掘进机滚刀，其特征是：所述刀圈包括刀圈A（5）和刀圈B（6），所述刀圈A（5）的内侧与刀圈B（6）的内侧紧贴设置；所述刀圈隔环（4）为两个，所述两个刀圈隔环（4）分别设置在刀圈A（5）的外侧和刀圈B（6）的外侧且紧贴刀圈A（5）外侧和刀圈B（6）外侧。

4.如权利要求3所述的用于完整硬岩的掘进机滚刀，其特征是：所述刀圈A（5）的竖直中心线与刀圈B（6）的竖直中心线的距离为65mm。

5.如权利要求2所述的用于完整硬岩的掘进机滚刀，其特征是：所述刀圈包括刀圈A（5）和刀圈B（6），刀圈A（5）和刀圈B（6）之间具有间距；所述刀圈隔环（4）至少为一个且设置在刀圈A（5）与刀圈B（6）之间。

6.如权利要求5所述的用于完整硬岩的掘进机滚刀，其特征是：所述相邻刀圈（3）的竖直中心线的距离为0.8d～1.6d。

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