CN214616546U - 一种具有破石保护功能的隧道掘进机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有破石保护功能的隧道掘进机，包括护盾以及设置在护盾前端的掘进机构，还包括破碎机构，破碎机构设置在护盾内部且位于掘进机构出料端，用于二次破碎掘进机构产生的碎石；烘干机构，烘干机构设置在护盾顶壁且通过出风管道与破碎机构相连，用于烘干破碎机构内碎石；以及输送机构，输送机构设置在护盾内部且位于破碎机构出料端，用于输送烘干破碎后的碎石，掘进机构包括刀盘，刀盘旋转安装在护盾前端。本实用新型可利用破碎机构对掘进过程产生的碎石进行二次破碎，从而减小了大体积碎石掉落产生的安全隐患，以提高施工的安全性，并且本装置还可以对含水量较高的泥土渣进行烘干，防止稀土对输送带造成污染。

Description

一种具有破石保护功能的隧道掘进机

技术领域

本实用新型涉及隧道掘进机技术领域，具体涉及一种具有破碎保护功能的隧道掘进机。

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。

当前隧道掘进机只能直接将碎石经过输送机构输送至隧道外，一些体积较大的碎石在这个过程中会掉落从而产生安全隐患，并且在山体泥土含水量较高时，稀土会污染输送机构不便于清理。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了能够提高施工的安全性，且可以防止稀土对输送机构造成污染的一种具有破石保护功能的隧道掘进机，具体技术方案如下：

一种具有破石保护功能的隧道掘进机，包括护盾以及设置在护盾前端的掘进机构，还包括：

破碎机构，所述破碎机构用于二次破碎掘进机构产生的碎石，该破碎机构设置在护盾内部且位于掘进机构出料端；

烘干机构，所述烘干机构用于烘干破碎机构内碎石，该烘干机构设置在护盾顶壁且通过出风管道与破碎机构相连；以及

输送机构，所述输送机构用于输送烘干破碎后的碎石，该输送机构设置在护盾内部且位于破碎机构出料端。

优选的，所述掘进机构包括：

刀盘，所述刀盘旋转安装在护盾前端；

刀具，所述刀具固定安装在刀盘前端；

铲渣斗，所述铲渣斗为贯穿刀盘圆周均布的多个；以及

进渣通道，所述进渣通道贯穿刀盘且沿刀盘圆周边缘均布，其一端与铲渣斗连通，另一端与破碎机构入料端相连。

优选的，所述破碎机构包括：

破碎箱，所述破碎箱固设在护盾顶壁；

皮带轮组件，所述皮带轮组件设置在破碎箱外壁，且皮带轮组件输出端连接有延伸至破碎箱内部的偏心轴；

连接杆一，所述连接杆一套设在偏心轴外壁；

连接杆二，所述连接杆二的一端转接在连接杆一上，另一端转接有动鄂板；

连接杆三，所述连接杆三转接在连接杆一远离连接杆二的一端；

出渣通道，所述出渣通道固定连通在破碎箱的底端；以及

定鄂板，所述定鄂板设置在破碎箱内壁并与动鄂板配合工作用于碎石破碎；

其中，所述动鄂板通过动鄂板挂轴转动设置在破碎箱内壁。

优选的，所述皮带轮组件包括转动设置在破碎箱外壁的皮带轮一、皮带轮二，且皮带轮一和皮带轮二之间通过传递皮带相连。

优选的，所述破碎箱的内部下方固设有底座，所述连接杆三远离连接杆一的一端与底座转动相连。

优选的，所述烘干机构包括：

烘干箱，所述烘干箱通过支撑柱一设置在护盾内部上方；

风机，所述风机固设在烘干箱顶部；

蒸发器，所述蒸发器输入端通过空气通道与风机输出端相连，且蒸发器输出端通过连接通道连接有压缩机，所述压缩机还通过连接通道连接有冷凝器，所述冷凝器上方固定连通有节流管道，所述节流管道与蒸发器上的空气通道固定连通；以及

回风管道，所述回风管道设置在破碎箱与烘干箱之间；

其中，所述冷凝器输出端与出风管道相连，所述出风管道远离冷凝器的一端与破碎箱固定连通。

优选的，所述破碎箱的侧壁还安装有振动电机。

优选的，所述输送机构为输送带，所述输送机构下端的中部固设有支撑套架，所述输送机构下端的前侧固设有支撑柱二，所述支撑柱二上还固设有支架，且所述支撑框架设置在支架顶部。

优选的，所述支架的下端固设有辅助千斤顶，所述辅助千斤顶设置在护盾内壁。

优选的，所述输送机构下方与护盾顶壁之间还设有控制室，所述控制室与破碎机构和烘干机构电性连接。

由以上技术方案可知，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型可利用破碎机构对掘进过程产生的碎石进行二次破碎，从而减小了大体积碎石掉落产生的安全隐患，以提高施工的安全性，并且本装置还可以对含水量较高的泥土渣进行烘干，防止稀土对输送带造成污染。

附图说明

图1为本实用新型剖面结构示意图；

图2为本实用新型立体结构示意图；

图3为本实用新型破碎机构的结构示意图；

图4为本实用新型烘干机构的结构示意图；

图5为皮带轮组件的结构示意图。

图中：10、护盾，20、掘进机构，21、刀盘，22、刀具，23、铲渣斗，24、进渣通道，30、破碎机构，31、破碎箱，311、底座，312、振动电机，32、皮带轮组件，321、皮带轮一，322、皮带轮二，33、偏心轴，34、连接杆一，35、连接杆二， 36、动鄂板，361、动鄂板挂轴，37、连接杆三，38、出渣通道，39、定鄂板，40、烘干机构，41、烘干箱，42、支撑柱一，43、风机，44、蒸发器，45、空气通道， 46、压缩机，47、冷凝器，471、节流管道，48、回风管道，50、出风管道，60、输送机构，61、支撑套架，62、支撑柱二，63、支架，64、辅助千斤顶，70、控制室。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明，在详细说明本实用新型各实施例的技术方案前，对所涉及的名词和术语进行解释说明，在本说明书中，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。

实施例：

参照图1、图2，一种具有破石保护功能的隧道掘进机，包括护盾10以及设置在护盾前端的掘进机构20，还包括破碎机构30、烘干机构40、输送机构60，破碎机构设置在护盾10内部且位于掘进机构出料端，用于二次破碎掘进机构产生的碎石；烘干机构设置在护盾顶壁且通过出风管道50与破碎机构相连，用于烘干破碎机构内碎石，输送机构设置在护盾内部且位于破碎机构出料端，用于输送烘干破碎后的碎石，掘进机构产生的碎石经出料端进入到破碎机构进行二次破碎，从而减小了大体积碎石掉落产生的安全隐患，以提高施工的安全性，在二次破碎的同时可利用烘干机构对含水量较高的泥土渣进行烘干，防止稀土对输送带造成污染。

作为本实用新型优选的技术方案，掘进机构20包括刀盘21、刀具22、铲渣斗 23、进渣通道24，刀盘旋转安装在护盾前端，刀具固定安装在刀盘前端，铲渣斗为贯穿刀盘圆周均布的多个，进渣通道贯穿刀盘且沿刀盘圆周边缘均布，其一端与铲渣斗连通，另一端与破碎机构入料端相连，刀盘22在护盾前端旋转时带动刀具22 对山体进行破碎，产生的碎石将由铲渣斗23铲起再转动至顶部的进渣通道24最终进入破碎机构进行二次破碎。

参照图3、图5，作为本实用新型优选的技术方案，破碎机构30包括破碎箱31、皮带轮组件32、连接杆一34、连接杆二35、连接杆三37、出渣通道38、定鄂板39，破碎箱固设在护盾顶壁，皮带轮组件设置在破碎箱外壁，且皮带轮组件输出端连接有延伸至破碎箱内部的偏心轴33，连接杆一套设在偏心轴外壁，连接杆二的一端转接在连接杆一上，另一端转接有动鄂板36，连接杆三转接在连接杆一远离连接杆二的一端，出渣通道固定连通在破碎箱的底端，定鄂板设置在破碎箱内壁并与动鄂板配合工作用于碎石破碎，动鄂板通过动鄂板挂轴361转动设置在破碎箱31内壁，皮带轮组件32带动其上端的偏心轴33转动，偏心轴带动连接杆一34、连接杆二35 和连接杆三37进行离心运动，最终带动动鄂板进行周期性地运动，经过定鄂板和动鄂板之间的挤压对铲入掘进机内部的体积较大的碎石进行二次碾压破碎，最终经出渣通道38到达输送机构，该种二次破碎的方式适合对硬度较高的山体岩石进行破碎，避免岩石过硬影响掘进机的正常运行。

进一步的，皮带轮组件32包括转动设置在破碎箱外壁的皮带轮一321、皮带轮二322，且皮带轮一和皮带轮二之间通过传递皮带相连，皮带轮一321可通过外界动力源进行转动，如电机，皮带轮一进而通过传递皮带带动皮带轮二转动，从而实现皮带轮二上的偏心轴的离心运动。

进一步的，破碎箱31的内部下方固设有底座311，连接杆三37远离连接杆一 34的一端与底座转动相连，底座311的存在便于对连接杆三37进行固定，从而方便连接杆一带动动鄂板36沿着动鄂板挂轴361转动，以与定鄂板39配合使用对碎石进行二次破碎。

参照图4，作为本实用新型优选的技术方案，烘干机构40包括烘干箱41、风机 43、蒸发器44、回风管道48，烘干箱通过支撑柱一42设置在护盾10内部上方，风机固设在烘干箱顶部，蒸发器输入端通过空气通道45与风机输出端相连，且蒸发器输出端通过连接通道连接有压缩机46，压缩机还通过连接通道连接有冷凝器47，冷凝器上方固定连通有节流管道471，节流管道上安装有节流阀，节流管道与蒸发器上的空气通道45固定连通，回风管道设置在破碎箱与烘干箱之间，冷凝器输出端与出风管道50相连，出风管道远离冷凝器的一端与破碎箱31固定连通，风机43产生的风经过蒸发器44形成蒸汽，压缩机46将蒸汽排出再进入冷凝器47内释放出潜热，冷凝器内的液态冷凝剂反向经过节流管道471进入蒸发器44，形成热泵系统，产生热风经过出风管道50进入破碎箱31内，对破碎箱内的碎石进行烘干，以防止含水量较高的泥土渣对输送机构造成污染，而热风最终通过回风管道48流回到烘干箱41内，形成热风循环，烘干后的碎石在破碎之后通过出渣通道进入输送机构并运送出去。

作为本实用新型优选的技术方案，破碎箱31的侧壁还安装有振动电机312，由于稀泥在烘干之后会结成泥块，为了防止泥块黏在破碎鄂上，在破碎箱31的侧壁安装振动电机，可以对箱体进行振动，从而把泥块从破碎鄂上振动下来。

作为本实用新型优选的技术方案，输送机构60为输送带，输送机构下端的中部固设有支撑套架61，输送机构下端的前侧固设有支撑柱二62，支撑柱二上还固设有支架63，且支撑套架设置在支架顶部，利用支撑柱二62、支撑套架61以及支架63 对输送机构进行支撑。

进一步的，支架63的下端固设有辅助千斤顶64，辅助千斤顶设置在护盾内壁，辅助千斤顶64有利于对支架进行辅助支撑。

作为本实用新型优选的技术方案，输送机构60下方与护盾10顶壁之间还设有控制室70，控制室与破碎机构和烘干机构电性连接，可对破碎和烘干工作进行控制。

工作原理：本实用新型为一种具有破石保护功能的隧道掘进机，首先掘进机刀具22对山体进行破碎，产生的碎石由铲渣斗23铲起再转动至顶部的进渣通道24最终进入破碎箱31，破碎箱侧壁的皮带轮组件32带动其上的偏心轴33进行离心转动，并带动连接杆一34和动鄂板36进行运动，然后经过定鄂板39和动鄂板之间的挤压对碎渣进行二次碾压破碎，最终经过出渣通道38到达输送机构60，该种破碎方式适合对硬度较高的山体岩石进行碾压，以对掘进机掘进过程中产生的碎石进行二次破碎；而当山体泥土含水量较大比较稀时，为了防止泥土粘在破碎箱31内和输送带上，本实用新型设置烘干机构40，其中，烘干箱41的内部设有风机43、蒸发器44、压缩机46、冷凝器47和节流管道471，风机产生的风经过蒸发器形成蒸汽，压缩机将蒸汽排出再进入冷凝器内释放出潜热，冷凝器47内的液态冷凝剂反向经过节流管道471进入蒸发器，形成热泵系统，产生的热风经过出风管道50进入破碎箱31，对破碎箱内的碎石进行烘干处理，最终再通过回风管道48流回到烘干箱41，形成热风循环，由于稀泥在烘干之后会结成泥块，为了防止泥块黏在破碎鄂上，在破碎箱31的侧壁安装振动电机312，可以对箱体进行振动，从而把泥块从破碎鄂上振动下来，烘干后的渣土在破碎之后将通过出渣通道38到达输送带并运送出去，控制室 70与破碎机构30和烘干机构40电性连接，可对破碎和烘干工作进行控制，支撑套架61、支撑柱一42、支撑柱二62、支架63和辅助千斤顶64可对本装置进行支撑，提高了装置的稳定性。

以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有破石保护功能的隧道掘进机，包括护盾(10)以及设置在护盾前端的掘进机构(20)，其特征在于，还包括：

破碎机构(30)，所述破碎机构用于二次破碎掘进机构产生的碎石，该破碎机构设置在护盾(10)内部且位于掘进机构出料端；

烘干机构(40)，所述烘干机构用于烘干破碎机构内碎石，该烘干机构设置在护盾顶壁且通过出风管道(50)与破碎机构相连；以及

输送机构(60)，所述输送机构用于输送烘干破碎后的碎石，该输送机构设置在护盾内部且位于破碎机构出料端。

2.根据权利要求1所述的隧道掘进机，其特征在于，所述掘进机构(20)包括：

刀盘(21)，所述刀盘旋转安装在护盾前端；

刀具(22)，所述刀具固定安装在刀盘前端；

铲渣斗(23)，所述铲渣斗为贯穿刀盘圆周均布的多个；以及

进渣通道(24)，所述进渣通道贯穿刀盘且沿刀盘圆周边缘均布，其一端与铲渣斗连通，另一端与破碎机构入料端相连。

3.根据权利要求2所述的隧道掘进机，其特征在于，所述破碎机构(30)包括：

破碎箱(31)，所述破碎箱固设在护盾顶壁；

皮带轮组件(32)，所述皮带轮组件设置在破碎箱外壁，且皮带轮组件输出端连接有延伸至破碎箱内部的偏心轴(33)；

连接杆一(34)，所述连接杆一套设在偏心轴外壁；

连接杆二(35)，所述连接杆二的一端转接在连接杆一上，另一端转接有动鄂板(36)；

连接杆三(37)，所述连接杆三转接在连接杆一远离连接杆二的一端；

出渣通道(38)，所述出渣通道固定连通在破碎箱的底端；以及

定鄂板(39)，所述定鄂板设置在破碎箱内壁并与动鄂板配合工作用于碎石破碎；

其中，所述动鄂板通过动鄂板挂轴(361)转动设置在破碎箱(31)内壁。

4.根据权利要求3所述的隧道掘进机，其特征在于，所述皮带轮组件(32)包括转动设置在破碎箱外壁的皮带轮一(321)、皮带轮二(322)，且皮带轮一和皮带轮二之间通过传递皮带相连。

5.根据权利要求3所述的隧道掘进机，其特征在于，所述破碎箱(31)的内部下方固设有底座(311)，所述连接杆三(37)远离连接杆一(34)的一端与底座转动相连。

6.根据权利要求3所述的隧道掘进机，其特征在于，所述烘干机构(40)包括：

烘干箱(41)，所述烘干箱通过支撑柱一(42)设置在护盾(10)内部上方；

风机(43)，所述风机固设在烘干箱顶部；

蒸发器(44)，所述蒸发器输入端通过空气通道(45)与风机输出端相连，且蒸发器输出端通过连接通道连接有压缩机(46)，所述压缩机还通过连接通道连接有冷凝器(47)，所述冷凝器上方固定连通有节流管道(471)，所述节流管道与蒸发器上的空气通道(45)固定连通；以及

回风管道(48)，所述回风管道设置在破碎箱与烘干箱之间；

其中，所述冷凝器输出端与出风管道(50)相连，所述出风管道远离冷凝器的一端与破碎箱(31)固定连通。

7.根据权利要求3所述的隧道掘进机，其特征在于，所述破碎箱(31)的侧壁还安装有振动电机(312)。

8.根据权利要求6所述的隧道掘进机，其特征在于，所述输送机构(60)为输送带，所述输送机构下端的中部固设有支撑套架(61)，所述输送机构下端的前侧固设有支撑柱二(62)，所述支撑柱二上还固设有支架(63)，且所述支撑套架设置在支架顶部。

9.根据权利要求8所述的隧道掘进机，其特征在于，所述支架(63)的下端固设有辅助千斤顶(64)，所述辅助千斤顶设置在护盾内壁。

10.根据权利要求1-9任一项所述的隧道掘进机，其特征在于，所述输送机构(60)下方与护盾(10)顶壁之间还设有控制室(70)，所述控制室与破碎机构和烘干机构电性连接。

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