CN216566670U - 一种盾构机刀盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于盾构机工程技术领域,具体涉及一种盾构机刀盘,包括盾构机主体,所述盾构机主体推进侧活动设置有定盾盘,所述定盾盘内活动设置有动盾盘,所述定盾盘还包括滚刀盘,所述滚刀盘正面开设有排料槽,所述排料槽为“X”形异形通孔,所述滚刀盘正面两侧对称活动设置有高压射水器,所述排料槽的外圆弧面中部均开设有滑槽,所述动盾盘还包括切刀盘,所述切刀盘为“X”形,所述切刀盘与所述排料槽位置相对应,所述切刀盘外侧均固定设置有滑榫,所述滑榫与所述排料槽位置相对应,所述切刀盘正面中央固定设置有鱼尾刀。本实用新型,能够根据当前土层状态切换工作模式,以适应软硬不同的土层,减少刀具的非必要损耗,延长刀具使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于盾构机工程技术领域,具体涉及一种盾构机刀盘。
背景技术
盾构机具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等优点,常用于隧洞施工,盾构机刀具基本可分为切刀和滚刀两类,滚刀适用于破岩但对软土层的掘进效率低,切刀适用于软土地层但遇到硬质岩层时很容易过度磨损或崩刃断裂。
对于地质复杂的地区,通常使用复合式刀盘,即同一刀盘上同时存在切刀和滚刀,但由于刀盘上滚刀和切刀的位置相对固定,两者同时接触挖掘面,遇到软土层时,由于滚刀的影响,盾构机无法按照切刀的最大效率进行设置,遇到岩石层时,切刀长时间接触岩石面易过度磨损或崩刃断裂,需要经常对切刀进行更换,影响工程进度。
现有方案不能根据当前土层状态进行适应性改变,造成许多刀具的非必要损耗,影响工程进度,急需改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种盾构机刀盘,能够根据当前土层状态切换工作模式,以适应软硬不同的土层,减少刀具的非必要损耗,延长刀具使用寿命。
本实用新型采取的技术方案具体如下:
一种盾构机刀盘,包括盾构机主体,所述盾构机主体推进侧活动设置有定盾盘,所述定盾盘内活动设置有动盾盘;
所述定盾盘还包括滚刀盘,所述滚刀盘正面开设有排料槽,所述排料槽为“X”形异形通孔,所述滚刀盘正面两侧对称活动设置有高压射水器,所述排料槽的外圆弧面中部均开设有滑槽;
所述动盾盘还包括切刀盘,所述切刀盘为“X”形,所述切刀盘与所述排料槽位置相对应,所述切刀盘外侧均固定设置有滑榫,所述滑榫与所述排料槽位置相对应,所述切刀盘正面中央固定设置有鱼尾刀。
进一步的,所述定盾盘还包括定盘架,所述定盘架位于所述滚刀盘背面,所述定盘架与所述滚刀盘固定连接。
进一步的,所述定盘架背面中部固定设置有主轴,所述主轴与所述盾构机主体传动连接,所述定盾盘正面均匀固定设置有滚刀。
进一步的,所述切刀盘背面中央固定设置有动轴,所述动轴与所述主轴滑动连接,所述动轴与所述主轴同轴心,所述主轴内设置有驱动动轴轴向运动的液压装置,实现切刀盘的轴向运动和固定。
进一步的,所述切刀盘正面等距固定设置有切刀,所述切刀盘背面加工有排料斜面,进一步提高排料效率。
进一步的,所述排料槽的宽度大于所述切刀盘的宽度,所述切刀的长度大于所述切刀盘的宽度,且所述切刀的长度小于所述排料槽的宽度,保证排料顺畅。
进一步的,所述滑槽的长度大于所述滑榫的长度,所述滑榫与所述排料槽滑动连接,且所述滑榫的侧面与所述排料槽的侧面为间隙配合,实现切刀盘轴向的限位和周向的固定。
本实用新型取得的技术效果为:
(1)本实用新型,通过设置可活动的切刀盘,实现切刀盘的前置、中置和后置三种状态,进而灵活改变切刀与滚刀接触挖掘面的前后顺序,实现适应软硬不同的土层的功能。
(2)本实用新型,由于切刀盘有前置、中置和后置三种状态,前置时切刀先于滚刀接触软土挖掘面,提高对软土层的作业效率,切刀前置使排料通道等效面积增大,加快软土的排输速度,进一步避免了泥饼的形成,后置时切刀后于滚刀接触岩石挖掘面,避免切刀直接挖掘岩石挖掘面而产生不必要的损耗,延长了切刀的使用寿命,从而降低了刀具的更换频率,进而提高整体掘进速度。
(3)本实用新型,通过设置主轴和动轴配合,实现切刀盘轴向的可控位移,通过设置滑榫和滑槽配合,使切刀盘可沿轴向进行一定的位移,同时使切刀盘与滚刀盘在圆周方向上保持同步,对切刀盘实现圆周方向的定位。
附图说明
图1是本实用新型的实施例所提供的主视立体图;
图2是本实用新型的实施例所提供的正面视图;
图3是本实用新型的实施例所提供的剖视图;
图4是本实用新型的实施例所提供的定盾盘细节图;
图5是本实用新型的实施例所提供的动盾盘细节图;
图6是本实用新型的实施例所提供的动盾盘工作示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、盾构机主体;2、定盾盘;201、滚刀盘;202、定盘架;203、主轴;204、滚刀;205、滑槽;206、高压射水器;207、排料槽;3、动盾盘;301、切刀盘;302、切刀;303、滑榫;304、动轴;305、鱼尾刀;306、排料斜面。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本实用新型进行具体说明。应当理解,以下文字仅仅用以描述本实用新型的一种或几种具体的实施方式,并不对本实用新型具体请求的保护范围进行严格限定。
如图1-6所示,一种盾构机刀盘,一种盾构机刀盘,包括盾构机主体1,盾构机主体1推进侧活动设置有定盾盘2,定盾盘2内活动设置有动盾盘3;
参照附图2-4,定盾盘2还包括滚刀盘201,滚刀盘201正面开设有排料槽207,排料槽207为“X”形异形通孔,滚刀盘201正面两侧对称活动设置有高压射水器206,高压射水器206可对以自身为中心的圆盘区域内喷射高压水,对范围内进行清洁和降温,排料槽207的外圆弧面中部均开设有滑槽205,定盾盘2还包括定盘架202,定盘架202位于滚刀盘201背面,定盘架202与滚刀盘201固定连接,定盘架202背面中部固定设置有主轴203,主轴203与盾构机主体1传动连接,定盾盘2正面均匀固定设置有滚刀204,滚刀204对岩石等硬质层有良好的破除效果,提高装置面对硬质层的推进效率。
参照附图2-3,动盾盘3还包括切刀盘301,切刀盘301为“X”形,切刀盘301与排料槽207位置相对应,切刀盘301外侧均固定设置有滑榫303,滑榫303与排料槽207位置相对应,切刀盘301正面等距固定设置有切刀302,切刀盘301正面中央固定设置有鱼尾刀305,“X”形的切刀盘301可分别使两侧的切刀302位置更集中,进而全部处于相应的高压射水器206的作用范围内,使高压射水器206的效率最大化,同时也尽量避免了泥饼的形成。
参照附图5,切刀盘301背面中央固定设置有动轴304,动轴304与主轴203滑动连接,动轴304与主轴203同轴心,主轴203内设置有驱动动轴304轴向运动的液压装置,实现切刀盘301的轴向运动和固定,切刀盘301背面加工有排料斜面306,排料斜面306可在切刀盘301前置时扩大切刀盘301与排料槽207之间空隙的等效面积,进一步提高排料效率。
参照附图2,排料槽207的宽度大于切刀盘301的宽度,切刀302的长度大于切刀盘301的宽度,且切刀302的长度小于排料槽207的宽度,保证排料顺畅。
参照附图3,滑槽205的长度大于滑榫303的长度,滑榫303与排料槽207滑动连接,使切刀盘301可沿轴向进行一定的位移,且滑榫303的侧面与排料槽207的侧面为间隙配合,使切刀盘301在圆周方向上与滚刀盘201保持同步。
本实用新型的工作原理为:
切刀盘301中置时,与一般复合式刀盘使用方式相同。
当土层软土较多时,控制液压系统使切刀盘301向前移动,处于前置状态,此时切刀302先于滚刀204接触挖掘面并将软土破碎,破碎的软土从切刀盘301与排料槽207之间空隙进入土仓,由于切刀盘301前置使得切刀盘301与排料槽207之间空隙的等效面积扩大,使软土更易于进入土仓,降低软土在定盾盘2和动盾盘3前堆积而形成泥饼的风险,且若切刀302表面开始出现泥饼,导致挖掘效率下降,应启动高压射水器206,向切刀302喷射水流使泥饼脱落或喷射改良剂使泥饼自行解体。
当土层岩石较多时,控制液压系统使切刀盘301向后移动,处于后置状态,此时切刀302后于滚刀204接触挖掘面,避免切刀302与岩石挖掘面直接接触,防止切刀302长时间撞击岩石而产生严重磨损、崩刃或断裂,延长切刀302的使用寿命降低更换频率,进而提高整体掘进速度。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实用新型中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法,如无特别说明和限定,均按照本领域的常规手段进行实施。
Claims (7)
1.一种盾构机刀盘,包括盾构机主体(1),其特征在于:所述盾构机主体(1)推进侧活动设置有定盾盘(2),所述定盾盘(2)内活动设置有动盾盘(3);
所述定盾盘(2)还包括滚刀盘(201),所述滚刀盘(201)正面开设有排料槽(207),所述排料槽(207)为“X”形异形通孔,所述滚刀盘(201)正面两侧对称活动设置有高压射水器(206),所述排料槽(207)的外圆弧面中部均开设有滑槽(205);
所述动盾盘(3)还包括切刀盘(301),所述切刀盘(301)为“X”形,所述切刀盘(301)与所述排料槽(207)位置相对应,所述切刀盘(301)外侧均固定设置有滑榫(303),所述滑榫(303)与所述排料槽(207)位置相对应,所述切刀盘(301)正面中央固定设置有鱼尾刀(305)。
2.根据权利要求1所述的一种盾构机刀盘,其特征在于:所述定盾盘(2)还包括定盘架(202),所述定盘架(202)位于所述滚刀盘(201)背面,所述定盘架(202)与所述滚刀盘(201)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种盾构机刀盘,其特征在于:所述定盘架(202)背面中部固定设置有主轴(203),所述主轴(203)与所述盾构机主体(1)传动连接,所述定盾盘(2)正面均匀固定设置有滚刀(204)。
4.根据权利要求3所述的一种盾构机刀盘,其特征在于:所述切刀盘(301)背面中央固定设置有动轴(304),所述动轴(304)与所述主轴(203)滑动连接,所述动轴(304)与所述主轴(203)同轴心,所述主轴(203)内设置有驱动动轴(304)轴向运动的液压装置。
5.根据权利要求4所述的一种盾构机刀盘,其特征在于:所述切刀盘(301)正面等距固定设置有切刀(302),所述切刀盘(301)背面加工有排料斜面(306)。
6.根据权利要求5所述的一种盾构机刀盘,其特征在于:所述排料槽(207)的宽度大于所述切刀盘(301)的宽度,所述切刀(302)的长度大于所述切刀盘(301)的宽度,且所述切刀(302)的长度小于所述排料槽(207)的宽度。
7.根据权利要求5所述的一种盾构机刀盘,其特征在于:所述滑槽(205)的长度大于所述滑榫(303)的长度,所述滑榫(303)与所述排料槽(207)滑动连接,且所述滑榫(303)的侧面与所述排料槽(207)的侧面为间隙配合。
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