CN217582131U

CN217582131U - 一种方便清洗的盾构机刀盘

Info

Publication number: CN217582131U
Application number: CN202221363059.3U
Authority: CN
Inventors: 杨明
Original assignee: Deyang Siyuan Heavy Industry Co ltd
Current assignee: Deyang Siyuan Heavy Industry Co ltd
Priority date: 2022-06-02
Filing date: 2022-06-02
Publication date: 2022-10-14
Anticipated expiration: 2032-06-02

Abstract

本申请公开了一种方便清洗的盾构机刀盘，包括刀盘本体，刀盘本体的背面与主动轴连接，主动轴与盾构机主体传动连接，所述刀盘本体的中心设置有中心孔，中心孔内设置圆盘，圆盘的背面设置有安装轴，安装轴与主动轴滑动连接，主动轴内设置有用于驱动安装轴沿轴线方向运动的液压轴向驱动组件，所述圆盘内设置有高压冲洗组件，高压冲洗组件包括喷头和喷淋板，喷头设置在喷淋板上并与喷淋板的内部连通，所述圆盘内还设置有用于驱动高压冲洗组件沿径向方向运动的液压径向驱动组件，圆盘的边缘设置有供高压冲洗组件穿过的开口。本申请的盾构机刀盘既不需要加大泡沫剂的注入量，也不需要人工进入刀盘前面就能够实现盾构机刀盘的清洗。

Description

一种方便清洗的盾构机刀盘

技术领域

本申请涉及隧道工程技术领域，尤其涉及隧道挖掘机械，更具体的说涉及一种方便清洗的盾构机刀盘。

背景技术

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

盾构机的前方安装有刀盘，刀盘与盾构机的主驱动相连接，由主驱动带动该刀盘旋转，以实现隧道的开挖。但当盾构机在粘地地层中掘进时，由于粘土本身易粘结的性质，刀盘上容易形成泥饼。目前，清理刀盘的泥饼的方法主要是加大泡沫剂的注入量或人工进入刀盘前面清理，加大泡沫注入量不仅会增加成本，同时还会造成环境污染，而人工进入刀盘前面进行清理，则大大增加了操作的危险性。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题和不足，本申请提出了一种方便清洗的盾构机刀盘，既不需要加大泡沫剂的注入量，也不需要人工进入刀盘前面就能够实现盾构机刀盘的清洗。

为了实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种方便清洗的盾构机刀盘，包括刀盘本体，所述刀盘本体与盾构机主体的推进侧连接，刀盘本体的背面与主动轴连接，主动轴与盾构机主体传动连接，所述刀盘本体的中心设置有中心孔，中心孔内设置圆盘，圆盘的背面设置有安装轴，安装轴套设在主动轴内，并且与主动轴滑动连接，主动轴内设置有用于驱动安装轴沿轴线方向运动的液压轴向驱动组件，所述圆盘内设置有高压冲洗组件，高压冲洗组件包括喷头和喷淋板，喷头设置在喷淋板上并与喷淋板的内部连通，所述圆盘内还设置有用于驱动高压冲洗组件沿径向方向运动的液压径向驱动组件，圆盘的边缘设置有供高压冲洗组件穿过的开口。

进一步地，所述刀盘本体包括刀盘架以及设置在刀盘架正面上的刀具，刀盘架的背面与主动轴连接，中心孔设置在刀盘架上。进一步地，所述圆盘的尺寸与中心孔的尺寸相匹配。

进一步地，所述圆盘的正面设置有鱼尾刀。

进一步地，所述液压轴向驱动组件包括液压轴向驱动伺服缸，液压轴向驱动伺服缸的活塞杆端部与安装轴的尾部连接，缸体部分设置在主动轴内。

进一步地，所述液压径向驱动组件包括液压径向驱动伺服缸，液压径向驱动伺服缸的活塞杆端部与喷淋板的底部连接，缸体部分设置在圆盘内的安装块上。

进一步地，所述喷淋板的端部设置有与所述开口尺寸相匹配的封闭板。

本申请的有益效果：

（1）本申请的盾构机刀盘上活动设置有刀盘清洗组件，当刀盘与挖掘面接触的那一面粘结有大量的泥饼时，刀盘清洗组件从刀盘中被推出，进而使用高压液体对刀盘表面进行冲洗，将刀盘表面的泥饼冲刷干净。由于本申请的盾构机刀盘不需要加大泡沫剂的注入量，同时也不需要人工进入刀盘前面进行清理，因此不仅十分环保，同时还能降低现场的操作风险，保证操作人员的生命健康。

（2）本申请中，圆盘的正面设置有鱼尾刀具，充分利用了圆盘的空间结构，在尽量不降低盾构机掘进效率的前提下，实现了刀盘的自动清洗。

（3）本申请中，喷淋板的端部设置有封闭板，当高压冲洗组件缩回至圆盘内时，封闭板将圆盘上的开口遮住，尽可能减少泥土经由开口进入圆盘内。

附图说明

本申请的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：

图1为本申请盾构机主体内部示意图；

图2为图1中A部结构放大图。

图3为本申请盾构机刀盘主视图；

附图中：

1、刀盘本体；2、盾构机主体；3、主动轴；4、中心孔；5、圆盘；6、安装轴；7、液压轴向驱动组件；8、高压冲洗组件；9、液压径向驱动组件；10、鱼尾刀；11、封闭板；101、刀盘架；102、刀具；701、液压轴向驱动伺服缸；801、喷头；802、喷淋板；901、液压径向驱动伺服缸。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将通过几个具体的实施例来进一步说明实现本申请发明目的的技术方案，需要说明的是，本申请要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例1

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。盾构机的前方安装有刀盘，刀盘与盾构机的主驱动相连接，由主驱动带动该刀盘旋转，以实现隧道的开挖。当盾构机在粘地地层中掘进时，由于粘土本身易粘结的性质，刀盘上容易形成泥饼。目前，清理刀盘的泥饼的方法主要是加大泡沫剂的注入量或人工进入刀盘前面清理，加大泡沫注入量不仅会增加成本，同时还会造成环境污染，而人工进入刀盘前面进行清理，则大大增加了操作的危险性。

基于此，本实施例提出了一种方便清洗的盾构机刀盘，既不需要加大泡沫剂的注入量，同时也不需要人工进行参与就能够实现盾构机刀盘的自动清洗。参照说明附图1、图2和图3，具体结构如下。

一种方便清洗的盾构机刀盘，包括刀盘本体1，刀盘本体1与盾构机主体2的推进侧连接，刀盘主体1包括刀盘架101和刀具102，刀具102设置在刀盘架101的正面，刀盘架101的背面与主动轴3连接，主动轴3与盾构机本体1传动连接，主动轴3是一个空心轴，所述刀盘架101的中心设置有中心孔4，中心孔4内设置圆盘，圆盘5的背面设置有安装轴6，安装轴6套设在主动轴3内，并且与主动轴3滑动连接，主动轴3内设置有用于驱动安装轴6沿轴线方向运动的液压轴向驱动组件7，所述圆盘5内设置有高压冲洗组件8，所述高压冲洗组件8包括喷头801和喷淋板802，喷淋板802是一个内部中空的空心板，喷头801设置在喷淋板802上并与喷淋板802的内部连通，喷淋板802的底部与高压水管连通，高压水管的另一端依次穿过安装轴6和主动轴3与盾构机本体1内的高压水泵连接，所述圆盘5内还设置有用于驱动高压冲洗组件8沿径向方向运动的液压径向驱动组件9，圆盘5的边缘对应设置有供高压冲洗组件8穿过的开口。

在本实施例中，喷淋板802的形状为扇形结构。

在本实施例中，需要说明的是，设置在刀盘架正面的刀具可以是滚刀、切刀、边刀、刮刀等刀具，也可以是几种刀具的组合。

在本实施例中，需要进一步说明的是，所述正面均是指朝向挖掘面的那一面，背面则是指背离挖掘面的那一面。

在本实施例中，还需要进一步说明的是，所述圆盘上设置的开口沿径向均匀设置有多个，与高压冲洗组件的数量匹配。

盾构机在正常工作时，圆盘位于中心孔内，并且圆盘的正面与刀盘架的上面齐平，高压冲洗组件也位于圆盘内，圆盘在主动轴的作用下，跟随刀盘本体一起转动。

当盾构机需要清洗刀盘时，刀盘本体停止转动，主动轴内的液压轴向驱动组件推动圆盘向前运动，使其穿过中心孔来到盾构机外，然后圆盘内的高压冲洗组件在液压径向驱动组件的作用下通过圆盘上的开口向外延伸至圆盘外，最后冲洗液在高压水泵的作用下通过高压水管被泵入高压冲洗组件的喷淋板中，最终通过喷头喷射至刀盘架上，冲洗液将刀盘架上的泥土冲洗干净，完成刀盘架的清洗。

在本实施例中，为了保证圆盘能够跟随刀盘本体一起转动，安装轴和主动轴之间可以通过键连接的方式进行连接，圆盘能够相对于主动轴沿轴线方向运动，但是两者在径向方向没有相对运动，圆盘在安装轴的作用下，跟随刀盘本体一起转动。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例对盾构机做出了进一步地的限定，具体如下。

参照说明书附图3，所述圆盘5的尺寸与中心孔4的尺寸相匹配。

参照说明书附图1和图3，为了充分利用圆盘结构，本实施例在圆盘5的正面设置有鱼尾刀具10。

进一步地，参照说明书附图1，所述液压轴向驱动组件7包括液压轴向驱动伺服缸701，液压轴向驱动伺服缸701的活塞杆端部与安装轴6的尾部连接，缸体部分设置在主动轴3内。

进一步地，参照说明书附图1和图2，所述液压径向驱动组件9包括液压径向驱动伺服缸901，液压径向驱动伺服缸901的活塞杆端部与喷淋板802的底部连接，缸体部分设置在圆盘5内的安装块上，液压径向驱动伺服缸901的数量与高压冲洗组件8的数量匹配。

进一步地，参照说明书附图2，能够尽可能减少泥土经由圆盘上的开口进入圆盘内，在本实施中，所述喷淋板802的端部设置有与所述开口尺寸相匹配的封闭板11，用于对所述圆盘5上的开口进行遮挡。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请保护范围的阻碍。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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申请中的具体含义。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式上的阻碍，凡是依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种方便清洗的盾构机刀盘，包括刀盘本体（1），所述刀盘本体（1）与盾构机主体（2）的推进侧连接，刀盘本体（1）的背面与主动轴（3）连接，主动轴（3）与盾构机主体（2）传动连接，其特征在于，所述刀盘本体（1）的中心设置有中心孔（4），中心孔（4）内设置圆盘（5），圆盘（5）的背面设置有安装轴（6），安装轴（6）套设在主动轴（3）内，并且与主动轴（3）滑动连接，主动轴（3）内设置有用于驱动安装轴（6）沿轴线方向运动的液压轴向驱动组件（7），所述圆盘（5）内设置有高压冲洗组件（8），高压冲洗组件（8）包括喷头（801）和喷淋板（802），喷头（801）设置在喷淋板（802）上并与喷淋板（802）的内部连通，所述圆盘（5）内还设置有用于驱动高压冲洗组件（8）沿径向方向运动的液压径向驱动组件（9），圆盘（5）的边缘设置有供高压冲洗组件（8）穿过的开口。

2.根据权利要求1所述的一种方便清洗的盾构机刀盘，其特征在于，所述刀盘本体（1）包括刀盘架（101）以及设置在刀盘架（101）正面上的刀具（102），刀盘架（101）的背面与主动轴（3）连接，中心孔（4）设置在刀盘架（101）上。

3.根据权利要求1所述的一种方便清洗的盾构机刀盘，其特征在于，所述圆盘（5）的尺寸与中心孔（4）的尺寸相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种方便清洗的盾构机刀盘，其特征在于，所述圆盘（5）的正面设置有鱼尾刀（10）。

5.根据权利要求1所述的一种方便清洗的盾构机刀盘，其特征在于，所述液压轴向驱动组件（7）包括液压轴向驱动伺服缸（701），液压轴向驱动伺服缸（701）的活塞杆端部与安装轴（6）的尾部连接，缸体部分设置在主动轴（3）内。

6.根据权利要求1所述的一种方便清洗的盾构机刀盘，其特征在于，所述液压径向驱动组件（9）包括液压径向驱动伺服缸（901），液压径向驱动伺服缸（901）的活塞杆端部与喷淋板（802）的底部连接，缸体部分设置在圆盘（5）内的安装块上。

7.根据权利要求1所述的一种方便清洗的盾构机刀盘，其特征在于，所述喷淋板（802）的端部设置有与所述开口尺寸相匹配的封闭板（11）。