CN217681752U - 一种复合式掘进机刀盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合式掘进机刀盘，涉及隧道掘进机工程机械技术领域，包括第一刀盘与第二刀盘；第一刀盘与第二刀盘均为圆台状，第一刀盘与第二刀盘均竖直设置且互相平行，第一刀盘包含第一刀盘面板与第一底座，第一刀盘面板的横截面直接大于第一底座的横截面直径，第二刀盘包含第二刀盘面板与第二底座，第二刀盘面板的横截面直接大于第二底座的横截面直径；第一刀盘与第二刀盘之间设有连接柱，连接柱一端与第一底座连接，且另一端与第二刀盘面板连接，第一刀盘面板的中心处设有中心滚刀，第一刀盘面板与第二刀盘面板上均设有正滚刀与边滚刀，本实用新型可以提高滚刀破岩效率，并且降低了滚刀磨损和施工成本。

Description

一种复合式掘进机刀盘

技术领域

本实用新型涉及隧道掘进机工程机械技术领域，具体涉及一种复合式掘进机刀盘。

背景技术

全断面岩石隧道掘进机是开掘长距岩石隧道的首选装备，由于其具有安全可靠、环境影响小、劳动强度低等优点，广泛应用在山体隧道、引水工程和高速铁路等领域。掘进机的作业对象通常为中硬岩石，刀盘刀具的破岩效率是影响掘进机掘进性能的关键因素。由掘进机滚刀的破岩机理和其在硬岩条件下的施工方法可以看出，现有的施工技术中，岩石的破坏完全依靠滚刀的滚压，这使得刀盘在保证效率的情况下，会造成滚刀的严重磨损，尤其是在硬岩条件下施工时，滚刀的磨损和更换更加频繁。

发明内容

为解决以上技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种复合式掘进机刀盘。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以解决。

一种复合式掘进机刀盘，包括第一刀盘与第二刀盘；所述第一刀盘与所述第二刀盘均为圆台状，所述第一刀盘与所述第二刀盘均竖直设置且互相平行，所述第一刀盘包含第一刀盘面板与第一底座，所述第一刀盘面板的横截面直接大于所述第一底座的横截面直径，所述第二刀盘包含第二刀盘面板与第二底座，所述第二刀盘面板的横截面直接大于所述第二底座的横截面直径；所述第一刀盘与所述第二刀盘之间设有连接柱，所述连接柱一端与所述第一底座固定连接，且另一端与所述第二刀盘面板固定连接，所述第一刀盘、所述第二刀盘与所述连接柱共中心线设置，所述第一刀盘面板的中心处设有若干中心滚刀，所述第一刀盘面板与所述第二刀盘面板上均设有若干正滚刀与若干边滚刀。

进一步地，若干所述中心滚刀在所述第一刀盘面板上呈十字交叉状设置。

进一步地，所述第一刀盘面板上的若干所述正滚刀分为两列，所述第一刀盘面板上的两列所述正滚刀逆时针绕所述第一刀盘面板的中轴线沿螺旋渐开线设置，所述第一刀盘面板上的两条螺旋渐开线的起点位置到所述第一刀盘面板中轴线的距离不相等；所述第二刀盘面板上的若干所述正滚刀分为两列，所述第二刀盘面板上的两列所述正滚刀逆时针绕所述第二刀盘面板的中轴线沿螺旋渐开线设置，所述第二刀盘面板上的两条螺旋渐开线的起点位置到所述第二刀盘面板中轴线的距离不相等。

进一步地，所述第一刀盘面板上对称设有两个刮碴铲斗，所述第二刀盘面板的周侧上围绕所述连接柱设有四个出渣口，所述连接柱上围绕有旋向为右旋的螺旋导料叶片。

进一步地，所述螺旋导料叶片的最大直径与所述第一刀盘横截面的最大直径相等。

进一步地，所述第一刀盘与所述第二刀盘上均设有若干冲击模块，所述冲击模块包括冲击杆、液压激振器与冲击滚轮；第一刀盘上的若干所述液压激振器均安装在所述第一底座内，所述液压激振器外表面靠近所述第一刀盘面板的一侧与所述冲击杆连接，所述冲击杆远离所述液压激振器的一端贯穿所述第一底座与所述第一刀盘面板，所述冲击杆位于所述第一刀盘面板外的一端与所述冲击滚轮连接；所述第二刀盘上的若干冲击模块与所述第一刀盘上的若干所述冲击模块安装结构相同。

进一步地，若干所述冲击模块均位于若干正滚刀两两相邻之间。

进一步地，所述冲击滚轮的直径小于相邻两个正滚刀切痕间距的一半。

进一步地，所述第一刀盘面板上的若干所述冲击滚轮到第一刀盘面板的距离与所述第一刀盘面板上的所述正滚刀的包络面高度相等，所述第二刀盘面板上的若干所述冲击滚轮到第二刀盘面板的距离与所述第一刀盘面板上的所述正滚刀的包络面高度相等。

进一步地，所述第一刀盘面板与所述第二刀盘面板上均设有若干人孔。

本实用新型技术方案，可以提高滚刀破岩效率，并且降低了滚刀磨损和施工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构正视图；

图3为本实用新型冲击模块破岩结构示意图。

在以上图中：1、第一刀盘；101、第一刀盘面板；102、第一底座；2、第二刀盘；201、第二刀盘面板；202、第二底座；3、连接柱； 4、中心滚刀；5、正滚刀；6、边滚刀；7、刮碴铲斗；8、出渣口；9、冲击模块；901、冲击杆；902、液压激振器；903、冲击滚轮；10、人孔；11、螺旋导料叶片。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

参考图1与图2，一种复合式掘进机刀盘，包括第一刀盘1与第二刀盘2；第一刀盘1与第二刀盘2均为圆台状，第一刀盘1与第二刀盘2均竖直设置且互相平行，第一刀盘1包含第一刀盘面板101与第一底座102，第一刀盘面板101的横截面直接大于第一底座102的横截面直径，第二刀盘2包含第二刀盘面板201与第二底座202，第二刀盘面板201的横截面直接大于第二底座202的横截面直径；第一刀盘1与第二刀盘2之间设有连接柱3，连接柱3一端与第一底座102 固定连接，且另一端与第二刀盘面板201固定连接，第一刀盘1、第二刀盘2与连接柱3共中心线设置，第一刀盘面板101的中心处设有若干中心滚刀4，第一刀盘面板101与第二刀盘面板201上均设有若干正滚刀5与若干边滚刀6。

以上实施例中，工作时，先使第一刀盘1接触硬岩表面进行工作产生直径较小的坑道，随着工作深度的继续推进，第二刀盘2开始接触硬岩表面，将第一层工作面所形成的坑道扩大至第二层工作面最大直径，从而前后双层工作面形成临空面裂纹干涉，促进岩石内部裂纹的萌生和扩展，以此辅助滚刀滚压破岩，提高了滚刀破岩效率，并且降低了滚刀磨损和施工成本。

进一步地，参考图2，若干中心滚刀4在第一刀盘面板101上呈十字交叉状设置。

以上实施例中，通过将中心滚刀4设置成十字交叉状，使得在工作中第一刀盘1中心对硬岩层进行破岩时，可以提高破岩效率。

进一步地，参考图1与图2，第一刀盘面板101上的若干正滚刀 5分为两列，第一刀盘面板101上的两列正滚刀5逆时针绕第一刀盘面板101的中轴线沿螺旋渐开线设置，第一刀盘面板101上的两条螺旋渐开线的起点位置到第一刀盘面板101中轴线的距离不相等；第二刀盘面板201上的若干正滚刀5分为两列，第二刀盘面板201上的两列正滚刀5逆时针绕第二刀盘面板201的中轴线沿螺旋渐开线设置，第二刀盘面板201上的两条螺旋渐开线的起点位置到第二刀盘面板 201中轴线的距离不相等。

以上实施例中，通过在第一刀盘面板101与第二刀盘面板201上分别用若干正滚刀5设置两条螺旋渐开线，并且设置这四条螺旋渐开线上的每个正滚刀5的位置均不相同，从而每一个正滚刀5都可以充分起到破岩效果，以此提高破岩效率。

进一步地，参考图1与图2，第一刀盘面板101上对称设有两个刮碴铲斗7，第二刀盘面板201的周侧上围绕连接柱3设有四个出渣口8，连接柱3上围绕旋向为右旋的有螺旋导料叶片11。

以上实施例中，在工作过程中，第一刀盘1首先接触岩石面，产生较少量的岩石碎屑，通过第一层上的刮碴铲斗7被收集到第一层的出渣口8，而后掉落到连接柱3的螺旋导料叶片11上，随着工作深度的继续推进，第二刀盘2开始接触硬岩表面，通过螺旋导料叶片 11的传送，被第二刀盘面板201上的刮碴铲斗7收集到第二层的出渣口8，最后被运送出刀盘；当刀盘向前推进一定距离后，第二刀盘2开始触碰到剩余岩石面，第二刀盘2破碎后的岩石碎屑与第一刀盘 1破碎的岩石碎屑进行转动混合，而后一起被排出刀盘结构。

进一步地，参考图1与图2，螺旋导料叶片11的最大直径与第一刀盘1横截面的最大直径相等。

以上实施例中，在第一刀盘1将硬岩层破碎成碎屑后，可以更加有效的将岩石碎屑通过螺旋导料叶片11运送出去。

进一步地，参考图1、图2与图3，第一刀盘1与第二刀盘2上均设有若干冲击模块9，冲击模块9包括冲击杆901、液压激振器902 与冲击滚轮903；第一刀盘1上的若干液压激振器902均安装在第一底座102内，液压激振器902外表面靠近第一刀盘面板101的一侧与冲击杆901连接，冲击杆901远离液压激振器902的一端贯穿第一底座102与第一刀盘面板101，冲击杆901位于第一刀盘面板101外的一端与冲击滚轮903连接；第二刀盘2上的若干冲击模块9与第一刀盘1上的若干冲击模块9安装结构相同。

以上实施例中，通过设置的若干冲击杆901的一端分别穿出第一刀盘面板101与第二刀盘面板201，冲击杆901上的冲击杆901孔与液压激振器902的输出端连接，冲击杆901的另一端通过滚轮心轴与冲击滚轮903连接，冲击滚轮903能够绕滚轮心轴转动，具体地，滚轮心轴穿过冲击滚轮903的中心轴，轮心轴的两端固定在冲击杆901 上，工作时，两层冲击滚轮903随着刀盘的旋转而发生公转；冲击滚轮903与岩石面接触，在摩擦力的作用下发生自转；冲击滚轮903在冲击杆901的作用下，不断冲击岩石面，因此，冲击滚轮903的运动模式为滚压冲击，既可以保证冲击滚轮903始终对岩石面产生冲击作用，又可以减少作用在滚轮上的切向载荷，而且滚动摩擦形式可以减小滚轮的磨损，其中，每个冲击模块9中都具有独立的液压激振器902，可以单独分频调幅，从而对不同的工作区域施加不同的冲压效果。

进一步地，参考图2，若干冲击模块9分别位于若干相邻的两个正滚刀5之间。

以上实施例中，使得冲击模块9可以分布在各个正滚刀5之间，从而进一步提高破岩的效果。

进一步地，参考图2，冲击滚轮903的直径小于相邻两个正滚刀 5切痕间距的一半。

以上实施例中，使得冲击滚轮903可绕位于冲击杆901端部的滚轮心轴回转的同时，不会影响到其他正滚刀5的正常运行。

进一步地，参考图3，第一刀盘面板101上的若干冲击滚轮903 到第一刀盘面板101的距离与第一刀盘面板101上的正滚刀5的包络面高度相等，第二刀盘面板201上的若干冲击滚轮903到第二刀盘面板201的距离与第一刀盘面板101上的正滚刀5的包络面高度相等。

以上实施例中，使得冲击滚与正滚刀5可以同时进行破碎硬岩层，从而加强提高破碎硬岩层的效果。

进一步地，参考图1与图2，第一刀盘面板101与第二刀盘面板 201上均设有若干人孔10。

以上实施例中，通过设置的人孔10，可以便于设备维修人员对设备进行维修与定期检查。

虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种复合式掘进机刀盘，其特征在于：包括第一刀盘(1)与第二刀盘(2)；所述第一刀盘(1)与所述第二刀盘(2)均为圆台状，所述第一刀盘(1)与所述第二刀盘(2)均竖直设置且互相平行，所述第一刀盘(1)包含第一刀盘面板(101)与第一底座(102)，所述第一刀盘面板(101)的横截面直接大于所述第一底座(102)的横截面直径，所述第二刀盘(2)包含第二刀盘面板(201)与第二底座(202)，所述第二刀盘面板(201)的横截面直接大于所述第二底座(202)的横截面直径；所述第一刀盘(1)与所述第二刀盘(2)之间设有连接柱(3)，所述连接柱(3)一端与所述第一底座(102)固定连接，且另一端与所述第二刀盘面板(201)固定连接，所述第一刀盘(1)、所述第二刀盘(2)与所述连接柱(3)共中心线设置，所述第一刀盘面板(101)的中心处设有若干中心滚刀(4)，所述第一刀盘面板(101)与所述第二刀盘面板(201)上均设有若干正滚刀(5)与若干边滚刀(6)。

2.根据权利要求1所述的一种复合式掘进机刀盘，其特征在于，若干所述中心滚刀(4)在所述第一刀盘面板(101)上呈十字交叉状设置。

3.根据权利要求1所述的一种复合式掘进机刀盘，其特征在于，所述第一刀盘面板(101)上的若干所述正滚刀(5)分为两组，且围绕若干所述中心滚刀(4)呈螺旋线渐开线设置，所述第一刀盘面板(101)上的两条螺旋渐开线的起点位置到所述第一刀盘面板(101)中心的距离不相等；所述第二刀盘面板(201)上的若干所述正滚刀(5)分为两组，且围绕所述连接柱(3)呈螺旋线渐开线设置，所述第二刀盘面板(201)上的两条螺旋渐开线的起点位置到所述第二刀盘面板(201)中心的距离不相等。

4.根据权利要求1所述的一种复合式掘进机刀盘，其特征在于，所述第一刀盘面板(101)上对称设有两个刮碴铲斗(7)，所述第二刀盘面板(201)的周侧上围绕所述连接柱(3)设有四个出渣口(8)，所述连接柱(3)上围绕有螺旋导料叶片(11)。

5.根据权利要求4所述的一种复合式掘进机刀盘，其特征在于，所述螺旋导料叶片(11)的最大直径与所述第一刀盘(1)横截面的最大直径相等。

6.根据权利要求1所述的一种复合式掘进机刀盘，其特征在于，所述第一刀盘(1)与所述第二刀盘(2)上均设有若干冲击模块(9)，所述冲击模块(9)包括冲击杆(901)、液压激振器(902)与冲击滚轮(903)；第一刀盘(1)上的若干所述液压激振器(902)均安装在所述第一底座(102)内，所述液压激振器(902)外表面靠近所述第一刀盘面板(101)的一侧与所述冲击杆(901)连接，所述冲击杆(901)远离所述液压激振器(902)的一端贯穿所述第一底座(102)与所述第一刀盘面板(101)，所述冲击杆(901)位于所述第一刀盘面板(101)外的一端与所述冲击滚轮(903)连接；所述第二刀盘(2)上的若干冲击模块(9)与所述第一刀盘(1)上的若干所述冲击模块(9)安装结构相同。

7.根据权利要求6所述的一种复合式掘进机刀盘，其特征在于，若干所述冲击模块(9)均位于若干正滚刀(5)两两相邻之间。

8.根据权利要求7所述的一种复合式掘进机刀盘，其特征在于，所述冲击滚轮(903)的直径小于相邻两个正滚刀(5)切痕间距的一半。

9.根据权利要求8所述的一种复合式掘进机刀盘，其特征在于，所述第一刀盘面板(101)上的若干所述冲击滚轮(903)到第一刀盘面板(101)的距离与所述第一刀盘面板(101)上的所述正滚刀(5)的包络面高度相等，所述第二刀盘面板(201)上的若干所述冲击滚轮(903)到第二刀盘面板(201)的距离与所述第一刀盘面板(101)上的所述正滚刀(5)的包络面高度相等。

10.根据权利要求1所述的一种复合式掘进机刀盘，其特征在于，所述第一刀盘面板(101)与所述第二刀盘面板(201)上均设有若干人孔(10)。

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