CN213016363U - 一种新型顶管掘进的动力头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型顶管掘进的动力头，包括有中空的旋转掘进刀盘，旋转掘进刀盘的前端部均布有多个刀头，刀头沿圆周位置均匀分布，旋转掘进刀盘的后端部安装在回转支承，回转支承的非转动圈的外端面安装有定盘，其转动圈由液压马达驱动，定盘与顶管连接座之间通过掘进回缩液压缸连接，所述顶管连接座的圆周端部上均布有多个掘进回缩液压缸，掘进回缩液压缸的活塞杆伸出与定盘连接。本实用新型结构设计合理，整个过程中稳定性好，边旋转边进退的掘进模式，掘进效果好，掘进效率高，满足了高精度隧道开挖掘进的要求，成本低，而且刀头可根据只更换对应的刀头即可，维修成本低，满足了要求高、硬材质隧道的掘进要求。

Description

一种新型顶管掘进的动力头

技术领域：

本实用新型涉及隧道施工领域，主要涉及一种新型顶管掘进的动力头。

背景技术：

在隧道挖掘过程中，现有技术中经常通过顶管设备进行施工，其主要是针对软土层或者施工要求不高的隧道，其施工方便，但由于地理位置的限制，隧道有时需要经常经过硬质层，因此需要对硬质层的岩石、石灰岩等进行掘进，采用传统的顶管，由于硬度比较大，顶管很难满足掘进施工的要求，而且特别容易损坏，需经常更换，从而提高了施工成本，或对隧道要求比较高时，需要一种辅助隧道挖掘而针对硬质层而使用的，掘进效果好，掘进效率高的设备。

实用新型内容：

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种新型顶管掘进的动力头，满足了较硬材质的切削掘进需要，边旋转边进退的掘进模式，掘进效果好，掘进效率高。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种新型顶管掘进的动力头，包括有中空的旋转掘进刀盘，所述旋转掘进刀盘的前端部均布有多个刀头，所述刀头沿圆周位置均匀分布，所述旋转掘进刀盘的后端部安装在回转支承，所述回转支承的非转动圈的外端面安装有定盘，其转动圈由液压马达驱动，所述定盘与顶管连接座之间通过掘进回缩液压缸连接，所述顶管连接座的圆周端部上均布有多个掘进回缩液压缸，所述掘进回缩液压缸的活塞杆伸出与定盘连接。

所述的旋转掘进刀盘为双层中空的圆筒形结构，其包括有筒体一和筒体二，所述筒体一的内壁和筒体二的外壁之间设有环形腔体，所述环形腔体内分布有间隔设置的沿轴向设置的冷却液管道，所述环形腔体的外端面上安装有刀头卡座，所述刀头卡座上设有用于锁紧固定刀头的固定孔，且固定孔中插入螺栓。

所述的冷却液管道与刀头卡座间隔错位均布在环形腔体上。

所述的刀头卡座对应位置的环形腔体内设有方便刀头杆体部插入加强固定的固定套。

所述的回转支承为内齿式回转支承，所述内齿式回转支承的外圈为非转动圈，内圈为转动圈，所述外圈的外端面与定盘固定连接，内圈的内齿与其内侧的液压马达输出轴端的传动齿轮传动啮合。

所述的掘进回缩液压缸至少为三个，其缸体固定在顶管连接座上，且沿中心圆周方向分布，所述定盘的后端面上设有与掘进回缩液压缸端部连接的固定耳，活塞杆端部设有轴孔，所述活塞杆与固定耳之间通过销轴连接。

其原理是：基于边旋转边进退的掘进模式，通过旋转掘进刀盘实现了刀头的安装固定，同时可对掘进之后的芯部进行容纳，保证掘进工作的有效进行，所述旋转掘进刀盘的旋转力通过其后方的回转支承带动，回转支承通过液压马达驱动，其前进或后退通过其后方的掘进回缩液压缸驱动，当对隧道处进行掘进时，首选启动液压马达，液压马达带动回转支承带动旋转掘进刀盘转动，从而实现刀头对隧道处进行圆周切削，随着切削的进行，后方的掘进回缩液压缸向外驱动，然后进行深度圆周切削，此过程连续操作，直至切削到一定的深度之后，掘进回缩液压缸带动整个动力头后退，通过破碎机对且切削之后的芯部进行破碎输送出去之后，再重复上述的切削掘进操作，直至整个隧道切削完成之后即可。整个操作过程中，旋转掘进刀盘端部的多个刀头的设计，满足了较硬材质的切削掘进需要，而且整个过程中稳定性好，边旋转边进退的掘进模式，掘进效果好，掘进效率高，满足了高精度隧道开挖掘进的要求，此动力头结构简单，成本低，而且刀头可根据只更换对应的刀头即可，维修成本低，满足了要求高、硬材质隧道的掘进要求。

本实用新型的优点是：

本实用新型结构设计合理，通过旋转掘进刀盘端部的多个刀头的设计，满足了较硬材质的切削掘进需要，而且整个过程中稳定性好，边旋转边进退的掘进模式，掘进效果好，掘进效率高，满足了高精度隧道开挖掘进的要求，成本低，而且刀头可根据只更换对应的刀头即可，维修成本低，满足了要求高、硬材质隧道的掘进要求。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为旋转掘进刀盘端面的结构示意图。

附图标记：

1、旋转掘进刀盘；2、刀头；3、回转支承；4、定盘；5、顶管连接座；6、掘进回缩液压缸；1-1、筒体一；1-2、筒体二；1-3、环形腔体；1-4、冷却液管道；7、刀头卡座；8、固定套；9、固定耳。

具体实施方式：

参见附图。

一种新型顶管掘进的动力头，包括有中空的旋转掘进刀盘1，旋转掘进刀盘1的前端部均布有多个刀头2，刀头2沿圆周位置均匀分布，旋转掘进刀盘1的后端部安装在回转支承3，回转支承3的非转动圈的外端面安装有定盘4，其转动圈由液压马达驱动，定盘4与顶管连接座5之间通过掘进回缩液压缸6连接，顶管连接座5的圆周端部上均布有多个掘进回缩液压缸6，掘进回缩液压缸6的活塞杆伸出与定盘4连接。

进一步，旋转掘进刀盘1为双层中空的圆筒形结构，其包括有筒体一1-1和筒体二1-2，筒体一1-1的内壁和筒体二1-2的外壁之间设有环形腔体1-3，环形腔体1-3内分布有间隔设置的沿轴向设置的冷却液管道1-4，环形腔体1-3的外端面上安装有刀头卡座7，刀头卡座7上设有用于锁紧固定刀头的固定孔，且固定孔中插入螺栓；通过环形腔体的结构，方便冷却液管道的设置，以及刀头杆部的安装固定，其结构均位于环形腔体内，保证了刀头部分的整体性和稳定性，以及对冷却液管道的保护，而且不影响切削的操作，切削过程中通过冷却液管道中不断的喷出切削液，从而对切削刀头进行冷却保护。冷却液管道1-4与刀头卡座间隔错位均布在环形腔体1-3上；通过冷却液管道和刀头卡座间隔分布，使冷却效果最好。刀头卡座7对应位置的环形腔体内设有方便刀头杆体部插入加强固定的固定套8；通过环形腔体内的固定套的结构设计，可将刀头杆体部进行卡入配合，从而加强了刀头在工作时的稳定性。

进一步，回转支承3为内齿式回转支承，内齿式回转支承的外圈为非转动圈，内圈为转动圈，外圈的外端面与定盘固定连接，内圈的内齿与其内侧的液压马达输出轴端的传动齿轮传动啮合；通过内圈转动，外圈固定的方式，其结构设计合理，合理的分布有旋转驱动的液压马达的位置，从而不影响其掘进操作过程中的进程。

进一步，掘进回缩液压缸6至少为三个，其缸体固定在顶管连接座5上，且沿中心圆周方向分布，定盘4的后端面上设有与掘进回缩液压缸6端部连接的固定耳9，活塞杆端部设有轴孔，活塞杆与固定耳9之间通过销轴连接；通过圆周均布设置的掘进回缩液压缸保证了推进或后退力的均匀性和平稳性，活塞杆端部与定盘后端部通过固定耳和销轴固定连接。

本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种新型顶管掘进的动力头，其特征在于：包括有中空的旋转掘进刀盘（1），所述旋转掘进刀盘（1）的前端部均布有多个刀头（2），所述刀头（2）沿圆周位置均匀分布，所述旋转掘进刀盘（1）的后端部安装在回转支承（3），所述回转支承（3）的非转动圈的外端面安装有定盘（4），其转动圈由液压马达驱动，所述定盘（4）与顶管连接座（5）之间通过掘进回缩液压缸（6）连接，所述顶管连接座（5）的圆周端部上均布有多个掘进回缩液压缸（6），所述掘进回缩液压缸（6）的活塞杆伸出与定盘（4）连接。

2.根据权利要求1所述的新型顶管掘进的动力头，其特征在于：所述的旋转掘进刀盘（1）为双层中空的圆筒形结构，其包括有筒体一（1-1）和筒体二（1-2），所述筒体一（1-1）的内壁和筒体二（1-2）的外壁之间设有环形腔体（1-3），所述环形腔体（1-3）内分布有间隔设置的沿轴向设置的冷却液管道（1-4），所述环形腔体（1-3）的外端面上安装有刀头卡座（7），所述刀头卡座（7）上设有用于锁紧固定刀头的固定孔，且固定孔中插入螺栓。

3.根据权利要求2所述的新型顶管掘进的动力头，其特征在于：所述的冷却液管道（1-4）与刀头卡座间隔错位均布在环形腔体（1-3）上。

4.根据权利要求2所述的新型顶管掘进的动力头，其特征在于：所述的刀头卡座（7）对应位置的环形腔体内设有方便刀头杆体部插入加强固定的固定套（8）。

5.根据权利要求1所述的新型顶管掘进的动力头，其特征在于：所述的回转支承（3）为内齿式回转支承，所述内齿式回转支承的外圈为非转动圈，内圈为转动圈，所述外圈的外端面与定盘固定连接，内圈的内齿与其内侧的液压马达输出轴端的传动齿轮传动啮合。

6.根据权利要求1所述的新型顶管掘进的动力头，其特征在于：所述的掘进回缩液压缸（6）至少为三个，其缸体固定在顶管连接座（5）上，且沿中心圆周方向分布，所述定盘（4）的后端面上设有与掘进回缩液压缸（6）端部连接的固定耳（9），活塞杆端部设有轴孔，所述活塞杆与固定耳（9）之间通过销轴连接。

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