CN218902255U - 一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置，包括外筒节，外筒节内套设于内筒节，内筒节顶部设置有梅花口，梅花口顶部设置有单向阀，内筒节底部设置有底板；单向阀包括阀体，阀体上开设有阀门通道，阀门通道顶部固定有上压板，阀门通道底部内侧设置有下压板，上压板与下压板之间通过弹簧连接，涉及盾构机技术领域，通过设置单向阀实现流体的单向导通，进而实现防渣土的目的，减少了喷口通道堵塞，避免了维修产生的风险，同时，将内筒节拆分为上下两个部分，中间使用O型圈隔水密封，实现快速拆卸与更换的目的。

Description

一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置

技术领域

本实用新型属于盾构机技术领域，具体为一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置。

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，刀盘是其核心部件之一，位于最前部，具有开挖及支撑掌子面作用。盾构机在掘进过程中会遇到不同的地层，从淤泥、粘土、砂层到软岩、硬岩等，当在软土地层中掘进时，为提高渣土的流动性，避免刀盘结泥饼，需通过刀盘上布置的喷口装置往掌子面喷洒泡沫，以达到改善渣土和易性，提高流动性的目的。另外，在遇到较差易发生喷涌的地层时，也可通过该喷口装置注入高分子聚合物或膨润土，以达到稳定掌子面作用。对盾构的连续施工作用巨大。

常用喷口装置结构由顶部的橡胶垫达到防渣土逆流的目的。在实际施工中，橡胶垫因在长期摩擦中产生疲劳失去作用，常常出现喷口通道堵塞的现象，在无法常压开仓的情况下，现场疏通维修需人员带压进仓工作，不仅危险且难度大。另外，喷口底部由于受渣土与石块等的长期摩擦，易发生底板圆度变形与破损情况，后期维修时需要将整个内筒节进行更换，由此产生的维修成本较高，并且造成资源的浪费和场地的占用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置，包括外筒节，所述外筒节内套设于内筒节，所述内筒节顶部设置有梅花口，所述梅花口顶部设置有单向阀，所述内筒节底部设置有底板；

所述单向阀包括阀体，所述阀体上开设有阀门通道，所述阀门通道顶部固定有上压板，所述阀门通道底部内侧设置有下压板，所述上压板与下压板之间通过弹簧连接。

优选的，所述上压板上开设有若干通孔，所述上压板焊接于阀体顶部。

优选的，所述梅花口、单向阀均卡设于外筒节内，且梅花口下端卡合于内筒节上端，所述梅花口与单向阀之间通过螺栓固定连接。

优选的，所述阀体底部开设有通道口，所述通道口直径＜下压板直径＜阀门通道直径。

优选的，所述底板通过螺栓与外筒节固定连接。

优选的，所述内筒节包括上筒节和下筒节，所述下筒节上端插设于上筒节下端，且两者相连处通过O型圈气密性连接。

优选的，所述上筒节与外筒节内壁之间、下筒节与外筒节内壁之间均通过O型圈气密性连接。

优选的，所述梅花口上开设有四个椭圆型通口。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，通过设置单向阀实现流体的单向导通，进而实现防渣土的目的，减少了喷口通道堵塞，避免了维修产生的风险，同时，将内筒节拆分为上下两个部分，中间使用O型圈隔水密封，实现快速拆卸与更换的目的。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图；

图2为本实用新型的梅花口结构示意图；

图3为本实用新型的单向阀结构示意图；

图4为本实用新型的刀盘喷水时单向阀结构示意图；

图5为本实用新型的刀盘未喷水时单向阀结构示意图；

图中：1、外筒节；2、内筒节；21、上筒节；22、下筒节；3、梅花口；31、通口；4、单向阀；41、阀体；42、阀门通道；43、上压板；44、下压板；45、弹簧；5、底板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

本实施例给出一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置的具体结构，如图1-5所示，包括外筒节1，外筒节1内套设于内筒节2，内筒节2顶部设置有梅花口3，梅花口3顶部设置有单向阀4，内筒节2底部设置有底板5；

单向阀4包括阀体41，阀体41上开设有阀门通道42，阀门通道42顶部固定有上压板43，阀门通道42底部内侧设置有下压板44，上压板43与下压板44之间通过弹簧45连接。

进一步的，上压板43上开设有若干通孔，上压板43焊接于阀体41顶部。

进一步的，梅花口3、单向阀4均卡设于外筒节1内，且梅花口3下端卡合于内筒节2上端，梅花口3与单向阀4之间通过螺栓固定连接。

进一步的，阀体41底部开设有通道口，通道口直径＜下压板44直径＜阀门通道42直径。

进一步的，底板5通过螺栓与外筒节1固定连接。

进一步的，内筒节2包括上筒节21和下筒节22，下筒节22上端插设于上筒节21下端，且两者相连处通过O型圈气密性连接。

进一步的，上筒节21与外筒节1内壁之间、下筒节22与外筒节1内壁之间均通过O型圈气密性连接。

进一步的，梅花口3上开设有四个椭圆型通口31。

工作原理，参照图1-5：

组装过程如下：

喷口外筒节1插入刀盘预留位置，上下调整外筒节1至顶部与刀盘面板齐平后与刀盘焊接为一体。

内筒节1下部与底板5焊接为一体，底板5共有4个螺栓孔，每个螺栓孔都可起到定位作用，内筒节2进水孔与底部任一螺栓孔进行对齐，下筒节22外围套入密封圈后塞入外筒节1，防止内外筒1节产生间隙，用螺栓将其与外筒节1连接后下筒节22完成固定。

上筒节21与梅花口3卡合连接，并焊接为一体，梅花口3上部中心位置开有四个椭圆形通口31，当流体流过开口时流量从大变小，增大了流体的压力，增大了喷射距离和喷射压强，加大了对土体的冲击效果。梅花口3上部与单向阀4喷口用螺栓连接，梅花口3开口范围小于单向阀4喷口的下压板直径，当高压水柱从梅花口3喷射出的时候正对准单向阀4喷口的下压板44，大部分压力比较均匀地集中在了下压板44处，很好的弹开了下压板44，单向阀4喷口在下压板44弹开后向前喷出高压水柱。

连接完成后上筒节21外围与底部内嵌位置套入密封圈后压在下筒节22，两个密封圈有效防止内外筒节之间与内筒节2上下部之间产生间隙，用挡圈嵌入外筒节1实现上筒节21与外筒节1之间的固定，内筒节2高度应低于于外筒节1顶部，不与前方土体直接接触，避免过度摩擦。

工作过程如下：

当刀盘未喷水时，单向阀4喷口弹簧45处于压缩状态，产生的压力将下压板44压紧在单向阀4喷口阀体41上，封死阀体41下部开口，防止渣土等异物进入，即使外部压力较大亦无法进入；当刀盘喷射泡沫/膨润土/高压水时，流体经后配套配置的泵向前输送至刀盘位置，在梅花口3处进一步增大了压强，靠流体自身的高压冲开单向阀4喷口下压板44，此时弹簧45处于极限压缩状态，下压板44上移至极限位置，流体喷出，结束喷射时水流压力骤减，弹簧45快速拉伸，封死出口实现封堵。单向阀4喷口上压板43与阀体41采用高强度钢铁制成，不易疲劳与破损。

下筒节22底板螺栓孔靠近边缘处，长期磨损后螺栓孔出现缺口或底板圆度变形需要进行更换，将下部螺栓旋出即可快速分离内筒节2，取出下筒节22，套入新下筒节22即可实现更换，快速高效且节约成本。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置，其特征在于：包括外筒节(1)，所述外筒节(1)内套设于内筒节(2)，所述内筒节(2)顶部设置有梅花口(3)，所述梅花口(3)顶部设置有单向阀(4)，所述内筒节(2)底部设置有底板(5)；

所述单向阀(4)包括阀体(41)，所述阀体(41)上开设有阀门通道(42)，所述阀门通道(42)顶部固定有上压板(43)，所述阀门通道(42)底部内侧设置有下压板(44)，所述上压板(43)与下压板(44)之间通过弹簧(45)连接。

2.如权利要求1所述的一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置，其特征在于：所述上压板(43)上开设有若干通孔，所述上压板(43)焊接于阀体(41)顶部。

3.如权利要求1所述的一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置，其特征在于：所述梅花口(3)、单向阀(4)均卡设于外筒节(1)内，且梅花口(3)下端卡合于内筒节(2)上端，所述梅花口(3)与单向阀(4)之间通过螺栓固定连接。

4.如权利要求1所述的一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置，其特征在于：所述阀体(41)底部开设有通道口，所述通道口直径＜下压板(44)直径＜阀门通道(42)直径。

5.如权利要求1所述的一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置，其特征在于：所述底板(5)通过螺栓与外筒节(1)固定连接。

6.如权利要求1所述的一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置，其特征在于：所述内筒节(2)包括上筒节(21)和下筒节(22)，所述下筒节(22)上端插设于上筒节(21)下端，且两者相连处通过O型圈气密性连接。

7.如权利要求6所述的一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置，其特征在于：所述上筒节(21)与外筒节(1)内壁之间、下筒节(22)与外筒节(1)内壁之间均通过O型圈气密性连接。

8.如权利要求1所述的一种盾构机刀盘可分离式防渣土喷口装置，其特征在于：所述梅花口(3)上开设有四个椭圆型通口(31)。

Images