CN213392169U - 一种单臂式隧道掘进机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单臂式隧道掘进机，涉及隧道建设技术领域。本实用新型包括机身，设置在机身上的切割机构，所述切割结构通过切割减速器连接到机身，并在所述机身上设置有驱动所述切割机构转动的切割电机；所述切割结构包括包括切割头、切割头连接轴，所述切割头连接轴插入到切割减速器，且在切割连接轴两侧设置有喷淋结构；所述喷淋机构包括分水环架、设置在分水环架后方的摇摆式散雾风机，且在所述分水环架上设置有多个斜置的喷水头。本实用新型结构简单，通过提供液雾降尘，和风机降尘形成联动，提高降尘效率，优化工作环境。

Description

一种单臂式隧道掘进机

技术领域

本实用新型涉及隧道建设技术领域，具体涉及一种单臂式隧道掘进机。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，交通需求量的急剧增加，出现了大量以三车道公路隧道为代表的浅埋偏压小净距隧道。浅埋偏压小净距隧道由于形状扁平、双洞施工相互影响，围岩整体稳定性校差，特别是在浅埋偏压段，由于其埋深较浅，围岩多风化破碎，承载能力极低，且存在偏压，围岩和支护结构内力分布及变形情况复杂，易导致衬砌开裂、渗漏，甚至山体失稳滑坡。

通常由于浅埋偏压隧道多属于破碎、松散类围岩，在偏压隧道的开挖时需要谨慎，将大断面开挖变化成多次小断面开挖。地层偏压作用，是主要病害之一，而为了进行加固处理，经常采用削破排水法、地下水拦截与疏通等等，因为不能采用地层注水来防止粉尘。在现有技术中，多采用除尘风机进行吸尘，但是除尘风机体积庞大、效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单臂式隧道掘进机，通过提供液雾降尘，和风机降尘形成联动，提高降尘效率，优化工作环境。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种单臂式隧道掘进机，包括机身、还包括设置在机身上的切割机构，所述切割机构通过切割减速器连接到机身，并在所述机身上设置有驱动所述切割机构转动的切割电机；所述切割机构包括切割头、切割头连接轴，所述切割头连接轴插入到切割减速器，且在切割连接轴两侧设置有喷淋结构；所述喷淋结构包括分水环架、设置在分水环架后方的摇摆式散雾风机，且在所述分水环架上设置有多个斜置的喷水头。

进一步地，所述散雾风机包括设置在切割头连接轴两侧的封闭式风机室、分别设置在风机室内的驱动电机；所述驱动电机包括两个输出轴，分别在两个输出轴端连接有风机叶片，或连接有摇摆组件。散雾风机能够将喷射出的水流吹散成雾状，雾状的水流能给更加充分吸收粉尘，改善工作环境。

进一步地，所述摇摆组件包括蜗轮蜗杆结构、齿轮传动结构和曲柄摇杆结构；所述蜗轮蜗杆结构连接到驱动电机输出轴，并与所述齿轮传动结构啮合，所述曲柄摇杆结构连接到齿轮传动结构。通过摇摆组件可以实现散雾风机的摇摆，改变水雾的散布方向。

进一步地，所述风机室出风口处设有至少两层交错设置的滤网片。

进一步地，所述分水环架内设置有分水圆盘，多个喷水头分别设置在分水圆盘外侧，并在所述分水圆盘内侧设置有进水口。

进一步地，所述喷水头均倾斜朝向分水圆盘的轴向方向。

进一步地，所述喷水头端部设置有散流器。散流器可以为三角形的堵头，起到分散水流的作用。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型在现有技术的风机除尘的基础上，增加了湿式除尘，水流在增压泵的作用下从进水口通入到分水圆盘中，并在喷水头端部的散流器作用下进行分散成多股细流，最后在散雾风机的作用下喷散成雾状，雾状的水流能够更好的与岩壁破碎后形成的粉尘进行接触，并进行沉降，有效降低工作环境中的粉尘。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型提供的单臂式隧道掘进机的结构示意图；

图2为本实用新型提供的单臂式隧道掘进机的切割机构结构示意图；

附图标记：1-切割头、2-切割头连接轴、3-风机室、4-散雾风机、5-喷水头、6-分水环架、7-切割减速器、8-装载铲、9-一级输送机、10-二级输送机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在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定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

如图1-图2所示，一种单臂式隧道掘进机，包括机身、还包括设置在机身上的切割机构，切割机构通过切割减速器7连接到机身，并在机身上设置有驱动切割机构转动的切割电机；切割机构包括切割头1、切割头1连接轴，切割头1连接轴插入到切割减速器7，且在切割连接轴两侧设置有喷淋结构；喷淋结构包括分水环架6、设置在分水环架6后方的摇摆式散雾风机4，且在分水环架6上设置有多个斜置的喷水头5。

本实用新型提供的单臂式隧道掘进机，与现有技术相比较而言，本实用新型采用在风机除尘的基础上，增加了湿式除尘的方式。当切割机构在切割电机的驱动下，通过切割头1旋转破碎岩层，在此期间，会产生大量粉尘。安装在切割连接轴两侧的喷淋结构工作，喷淋结构通过喷水头5出水，并通过摇摆式散雾风机4吹散成雾状，并在风力作用下散开，同时能够避免过多粉尘过度堆积到旋转件上，能起到延缓掘进机油封的磨损速率的作用。

如图1-图2所示，散雾风机4包括设置在切割头1连接轴两侧的封闭式风机室3，外壳体和切割头1连接轴之间就形成了两个封闭式的风机室3，并且在风机室3出风口处设有至少两层交错设置的滤网片。滤网片的交错设置能够有效降低进入到风机室3内的大块粉尘或者碎石，避免造成风机片的卡阻，从而烧毁电机。分别在风机室3内设置单独的驱动电机，每个驱动电机均包括两个输出轴，并分别在其中一个输出轴端连接有风机叶片，并在另一个输出轴端连接有摇摆组件。在电机驱动过程中，风机叶片随电机转动产生风力并吹散细密水流形成雾状滴液，雾状的水流能给更加充分吸收粉尘，改善工作环境；摇摆组件能够带动风机叶片进行转动，改变风力方向。

摇摆组件包括蜗轮蜗杆结构、齿轮传动结构和曲柄摇杆结构；蜗轮蜗杆结构连接到驱动电机输出轴，并与齿轮传动结构啮合，曲柄摇杆结构连接到齿轮传动结构。通过摇摆组件可以实现散雾风机4的摇摆，改变水雾的散布方向。蜗轮蜗杆和齿轮传动结构以及曲柄摇杆结构属于比较常见的机械配合方式，其原理比较简单，在蜗轮蜗杆结构带动下，下方齿轮随之旋转，而与之相连的摇杆又可以在它的带动下，在一定角度内进行摆动，由此达到让来回摇摆的目的。在此，并不做过多的结构构成说明，本领域技术人员均应可知其具体的结构构成与工作原理。

分水环架6内设置有分水圆盘，分水圆盘可以通过螺钉螺杆固定在分水环架6上，并可以预先调整喷水头5的位置。而多个喷水头5分别设置在分水圆盘外侧，并在分水圆盘内侧设置有进水口，进水口通过水管连接到内置水箱或者外部水源均可，再通过增压泵向分水圆盘进行注水。

喷水头5均倾斜朝向分水圆盘的轴向方向。并在喷水头5端部设置有散流器。散流器可以为三角形的散流堵头，起到分散水流的作用。

在实际使用时，根据浅埋偏压小净距隧道的自身特性，制定掘进方案，隧道在开挖时，优先选择隧道偏压一侧，将大断面开挖变换成多次小断面开挖。掘进机运行到到指定位置进行掘进工作，切割机构在切割升降油缸、伸缩臂的配合作用下达到工作高度。与此同时，切割电机通过切割减速器7带动切割头1做旋转运动，通过切割头1破碎岩壁。在此期间，会产生大量的粉尘，在外部的风机吸尘进行作用的同时，增压泵工作向分水环架6内的分水圆盘内通水，水流通过增压后从喷水头5内激射而出，并且经过结构喷水头5端部时，水流会被喷水头5内置的散流器打断成多股细流飞出。而摇摆式散雾风机4在电机带动过程中，风机叶片在驱动电机的带动下进行旋转并产生风力，风继续吹散飞出的细流并形成雾状液滴，雾状液滴能够更好的与空气中的粉尘接触并沉降。并且，摇摆组件可以带动风机叶片做来回变向，改变雾状液滴的散落方向，更充分吸附空气中的粉尘，改善工作环境。

而破碎后的岩层碎片和沉降的粉尘泥沙等物体，基本会通过装载铲8排送到机身内置的一级输送机9，而一级输送机9最后将其送入到二级输送机10，二级输送机10将杂物排出到指定位置，最后做堆积或者搬运转移。如此做循环工作直到完成本次的掘进工作。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种单臂式隧道掘进机，包括机身，其特征在于：还包括设置在机身上的切割机构，所述切割机构通过切割减速器(7)连接到机身，并在所述机身上设置有驱动所述切割机构转动的切割电机；所述切割机构包括切割头(1)、切割头(1)连接轴，所述切割头(1)连接轴插入到切割减速器(7)，且在切割连接轴两侧设置有喷淋结构；所述喷淋结构包括分水环架(6)、设置在分水环架(6)后方的摇摆式散雾风机(4)，且在所述分水环架(6)上设置有多个斜置的喷水头(5)。

2.根据权利要求1所述的单臂式隧道掘进机，其特征在于：所述散雾风机(4)包括设置在切割头(1)连接轴两侧的封闭式风机室(3)、分别设置在风机室(3)内的驱动电机；所述驱动电机包括两个输出轴，分别在两个输出轴端连接有风机叶片，或连接有摇摆组件。

3.根据权利要求2所述的单臂式隧道掘进机，其特征在于：所述摇摆组件包括蜗轮蜗杆结构、齿轮传动结构和曲柄摇杆结构；所述蜗轮蜗杆结构连接到驱动电机输出轴，并与所述齿轮传动结构啮合，所述曲柄摇杆结构连接到齿轮传动结构。

4.根据权利要求2所述的单臂式隧道掘进机，其特征在于：所述风机室(3)出风口处设有至少两层交错设置的滤网片。

5.根据权利要求1所述的单臂式隧道掘进机，其特征在于：所述分水环架(6)内设置有分水圆盘，多个喷水头(5)分别设置在分水圆盘外侧，并在所述分水圆盘内侧设置有进水口。

6.根据权利要求5所述的单臂式隧道掘进机，其特征在于：所述喷水头(5)均倾斜朝向分水圆盘的轴向方向。

7.根据权利要求6所述的单臂式隧道掘进机，其特征在于：所述喷水头(5)端部设置有散流器。

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