CN213807682U - 一种特大隧道盾构机合金钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种特大隧道盾构机合金钻头，包括防护片、刀组和钻头主体，刀组安装在防护片的前端面，钻头主体安装在刀组的顶端，防护片、刀组和钻头主体正视同心，钻头主体的前端面设置有打孔刀片，打孔刀片的顶端设置有打孔钻头，防护片的侧端面设置有切刀，切刀之间设置有刀槽，刀组上设置有滚刀，防护片的下端面设置有透料孔，打孔钻头由十八个合金三棱锥圆周整列组成。本实用新型通过在刀组的前端添加钻头主体，在刀组的后端添加防护片，不仅大大降低了刀组上滚刀的磨损率，且通过钻头主体进行中心固定和防护片的边缘固定，大大提升了盾构机在隧道挖掘过程中的精准度和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于钻头技术领域，具体为一种特大隧道盾构机合金钻头。
背景技术
盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高，盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。
授权公告号CN202483459U中公开了一种用于隧道施工的盾构机，其包括盾构机本体和钻头本体，所述钻头本体顶部设置有若干个聚晶金刚石复合片。
上述公开的一种用于隧道施工的盾构机，该盾构机通过若干圆形整列的金刚石复合片进行打孔，所有金刚石复合片在同一平面上，在挖掘隧道过程中如果遇到岩石层，不仅对金刚石复合片磨损严重，由于岩石层较为坚硬，金刚石复合片与岩石激烈碰撞过程中可能导致盾构机偏移，影响隧道精度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种特大隧道盾构机合金钻头，以解决现有技术中盾构机容易偏移、盾构机刀片磨损严重的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种特大隧道盾构机合金钻头，包括防护片、刀组和钻头主体，所述刀组安装在防护片的前端面，钻头主体安装在刀组的顶端，所述防护片、刀组和钻头主体正视同心，所述钻头主体的前端面设置有打孔刀片，所述打孔刀片的顶端设置有打孔钻头，所述防护片的侧端面设置有切刀，所述切刀之间设置有刀槽，所述刀组上设置有滚刀，所述防护片的下端面设置有透料孔。
优选的，所述打孔钻头由十八个合金三棱锥圆周整列组成，打孔钻头的内圈有六组三棱锥，打孔钻头的外圈有十二组三棱锥，三棱锥具有较强的结构强度，且三棱锥表面棱角尖锐适合钻孔，圆周整列结构，提升了打孔效率的同时避免单钻头断裂磨损。
优选的，所述打孔刀片为六组矩形状的合金组组成，所述打孔刀片关于钻头主体的正视圆心中心对称，打孔刀片沿打孔钻头打出的孔均匀向外扩挖，然后将挖出的泥土石块甩向刀组进行细致粉碎。
优选的，所述钻头主体上端面与钻头主体轴向夹角为四十五度，所述刀组的上端端面与钻头主体轴向的夹角为七十五度，钻头主体向前突出，对前进方向的中心进行打孔，使盾构机中心先插入岩层内，从而起到对盾构机中心固定的作用，避免盾构机主体偏移。
优选的，所述切刀的刀口上设置有弧形槽，切刀将盾构机前端周围的石块进行切割，切割后的碎石沿弧形槽被运输至刀组进行切割粉碎。
优选的，所述防护片的轴向长度大于刀组的轴向长度且小于刀组的长度与钻头主体的长度之和，当盾构机挖至岩石层后，防护片将前端大块岩石切割，然后防护片外端面与岩石层内端面贴合，增大盾构机与岩石层的接触面积，从而提升盾构机前行过程的稳定性，避免隧道挖掘过程中偏移，同时大大降低了刀组上滚刀的工作压力。
优选的，所述透料孔为四组圆周阵列的扇形槽口，透料孔方便刀组粉碎后的碎石穿过向外运输石料。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在刀组的前端添加钻头主体，在刀组的后端添加防护片，不仅大大降低了刀组上滚刀的磨损率，且通过钻头主体进行中心固定和防护片的边缘固定，大大提升了盾构机在隧道挖掘过程中的精准度和稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的刀组与钻头主体的俯视图；
图3为本实用新型的整体结构正视图；
图4为本实用新型的图1中A处放大图；
图5为本实用新型的图3中B处放大图。
图中：1防护片、11切刀、12刀槽、13透料孔、2刀组、21滚刀、3钻头主体、31打孔刀片、32打孔钻头。
具体实施方式
请参阅图1，一种特大隧道盾构机合金钻头，包括防护片1、刀组2和钻头主体3，刀组2通过螺栓安装在防护片1的前端面，钻头主体3通过螺栓安装在刀组2的顶端，防护片1、刀组2和钻头主体3正视同心，钻头主体3的前端面焊接有打孔刀片31，打孔刀片31的顶端设置有与打孔刀片31一体成型的打孔钻头32，防护片1的侧端面设置有与防护片1一体成型的切刀11，切刀11之间开设有刀槽12，刀组2上转动连接有滚刀21，防护片1的下端面开设有透料孔13。
请参阅图2，钻头主体3上端面与钻头主体3轴向夹角为四十五度，刀组2的上端端面与钻头主体3轴向的夹角为七十五度，钻头主体3向前突出，对前进方向的中心进行打孔，从而起到对盾构机中心固定的作用，避免盾构机主体偏移。
请参阅图3，打孔刀片31为六组矩形状的合金组组成，打孔刀片31关于钻头主体3的正视圆心中心对称，打孔刀片31沿打孔钻头32打出的孔均匀向外扩挖，然后将挖出的泥土石块甩向刀组2进行细致粉碎。
请参阅图4，打孔钻头32由十八个合金三棱锥圆周整列组成，打孔钻头32的内圈有六组三棱锥，打孔钻头32的外圈有十二组三棱锥，三棱锥具有较强的结构强度，且三棱锥表面棱角尖锐适合钻孔，圆周整列结构，提升了打孔效率的同时避免单钻头断裂磨损。
请参阅图5，切刀11的刀口上开设有弧形槽，切刀11将盾构机前端周围的石块进行切割，切割后的碎石沿弧形槽被运输至刀组2进行切割粉碎，透料孔13为四组圆周阵列的扇形槽口，透料孔13方便刀组2粉碎后的碎石穿过向外运输石料。
本方案的工作原理是：本实用新型在使用时，钻头主体3在盾构机的驱动下旋转，将盾构机前端的石料打碎甩向刀组2，防护片1沿盾构机的外围进行切割，将前端整体的石块切割后沿刀片上的槽口推向刀组2由滚刀21进行粉碎。
本实用新型通过在刀组2的前端添加钻头主体3，在刀组2的后端添加防护片1，不仅大大降低了刀组2上滚刀21的磨损率，且通过钻头主体1进行中心固定和防护片1的边缘固定，大大提升了盾构机在隧道挖掘过程中的精准度和稳定性。
Claims (7)
1.一种特大隧道盾构机合金钻头，包括防护片(1)、刀组(2)和钻头主体(3)，其特征在于：所述刀组(2)安装在防护片(1)的前端面，钻头主体(3)安装在刀组(2)的顶端，所述防护片(1)、刀组(2)和钻头主体(3)正视同心，所述钻头主体(3)的前端面设置有打孔刀片(31)，所述打孔刀片(31)的顶端设置有打孔钻头(32)，所述防护片(1)的侧端面设置有切刀(11)，所述切刀(11)之间设置有刀槽(12)，所述刀组(2)上设置有滚刀(21)，所述防护片(1)的下端面设置有透料孔(13)。
2.根据权利要求1所述的一种特大隧道盾构机合金钻头，其特征在于：所述打孔钻头(32)由十八个合金三棱锥圆周整列组成，打孔钻头(32)内圈六组三棱锥，外孔钻头的外圈十二组三棱锥。
3.根据权利要求1所述的一种特大隧道盾构机合金钻头，其特征在于：所述打孔刀片(31)为六组矩形状的合金组组成，所述刀片关于钻头主体(3)的正视圆心中心对称。
4.根据权利要求1所述的一种特大隧道盾构机合金钻头，其特征在于：所述钻头主体(3)上端面与钻头主体(3)轴向夹角为四十五度，所述刀组(2)的上端端面与钻头主体(3)轴向的夹角为七十五度。
5.根据权利要求1所述的一种特大隧道盾构机合金钻头，其特征在于：所述切刀(11)的刀口上设置有弧形槽。
6.根据权利要求1所述的一种特大隧道盾构机合金钻头，其特征在于：所述防护片(1)的轴向长度大于刀组(2)的轴向长度且小于刀组(2)长度与钻头主体(3)的长度之和。
7.根据权利要求1所述的一种特大隧道盾构机合金钻头，其特征在于：所述透料孔(13)为四组圆周阵列的扇形槽口。
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