CN220059554U - 一种可更换式中心鱼尾刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可更换式中心鱼尾刀，包括截面呈锥形的鱼尾刀本体，所述鱼尾刀本体包括间隔均匀排布呈圆形的多组鱼尾刀分支；鱼尾刀分支包括鱼尾刀分支一和鱼尾刀分支二，尾刀分支一和鱼尾刀分支二环向交替布设；鱼尾刀分支一和鱼尾刀分支二均包括底座、刀头座和刀头合金，所述底座上插接刀头座，底座还和刀头座螺钉连接，刀头座上部连续凹凸构成齿条状，刀头座上设置所述刀头合金；鱼尾刀分支一上刀头合金的运行轨迹和鱼尾刀分支二上刀头合金的运行轨迹互补。本实用新型能实现刀盘中心区域刀具的长距离高效掘进，提高中心鱼尾刀搅动土层及掘进能力，使换刀流程变得更加简单且易操作，并且能在一定程度上降低刀具成本，增加掘进效率。

Description

一种可更换式中心鱼尾刀

技术领域

本实用新型涉及盾构机软土刀具技术领域，尤其涉及一种可更换式中心鱼尾刀。

背景技术

盾构技术在城市地铁、越江跨海、市政管廊等隧道建设工程中发挥着关键作用。由于盾构软土刀盘中心位置无法布置切削刀，为改善中心位置土体的切削和搅拌效果，通常在刀盘中心位置布置一把中心鱼尾刀。

目前盾构所用的中心鱼尾刀多为一体板式设计，中心鱼尾刀整体焊接在刀盘上，在磨蚀性较高的地层或掘进距离较长的情况下，刀具磨损量大，更换概率高。在洞内不能进行更换，并且由于中心鱼尾刀安装是整体的焊接结构，中心鱼尾刀更换时需要在特定位置（如工作井）通过火焰切割及焊接来进行整体更换，换刀效率低，施工成本高。

同时，在致密度较高的土体地层中，板式鱼尾刀对土体的搅动性较差，无法很好地改善切削土体的流动性，使刀盘转动力矩增大，易导致刀具异常失效。

发明内容

本实用新型为了解决板式鱼尾刀难以更换、对土体搅动性较差的问题，提供一种可更换式中心鱼尾刀，通过优化鱼尾刀结构，实现刀盘中心区域刀具的长距离高效掘进，可以提高中心鱼尾刀搅动土层及掘进能力，使换刀流程变得更加简单且易操作。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种可更换式中心鱼尾刀，包括截面呈锥形的鱼尾刀本体，所述鱼尾刀本体包括间隔均匀排布呈圆形的多组鱼尾刀分支，鱼尾刀分支的头端在鱼尾刀本体中心处，并且头端之间相互接触；

所述鱼尾刀分支包括鱼尾刀分支一和鱼尾刀分支二，分为两个类型，所述鱼尾刀分支一和鱼尾刀分支二环向交替布设；

所述鱼尾刀分支一长度大于鱼尾刀分支二长度，鱼尾刀分支一和鱼尾刀分支二均包括底座、刀头座和刀头合金，所述底座上插接所述刀头座，底座还和刀头座螺钉连接，先插接后螺钉连接，保证刀头座安装稳定可靠的同时，又便于刀头座的拆卸，刀头座上部连续凹凸构成齿条状，刀头座上设置所述刀头合金，可以降低刀头座的磨损，增加使用寿命；

所述鱼尾刀分支一上刀头合金的运行轨迹和鱼尾刀分支二上刀头合金的运行轨迹互补，实现全面的土体切削、防止存在切削盲区。

进一步地，所述鱼尾刀本体高度由中心向四周边缘降低。

进一步地，所述鱼尾刀分支数量为六组，所述鱼尾刀分支一、鱼尾刀分支二数量各为三组，不同分支的长短及排列方式略有不同区分。

进一步地，所述鱼尾刀分支一的底座长度大于鱼尾刀分支二的底座长度，所述底座和刀头座之间通过凹凸结构配合插接，底座和刀头座还通过螺钉螺母配合连接。

进一步地，所述鱼尾刀分支一、鱼尾刀分支二的刀头座均包括前块和中块，鱼尾刀分支一的刀头座还包括后块；所述前块靠近鱼尾刀本体中心，前块后方依次设置多个所述中块，中块截面为“L”形，中块后方设置所述后块，后块为矩形结构；所述前块、中块和后块上方均设置有所述刀头合金，前块、中块和后块下方分别和底座螺钉连接，一个刀头座通过多个螺钉和底座连接，保证固定的可靠。

进一步地，所述鱼尾刀分支一上的前块截面呈“Z”形，鱼尾刀分支一上的前块后方反向布置多个所述中块；所述鱼尾刀分支二的前块截面呈的“𠃍”形，鱼尾刀分支二的前块后方正向布置多个所述中块；所述鱼尾刀分支一、鱼尾刀分支二上的中块相互错位布设，保证两个鱼尾刀分支运行轨迹的互补。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构设计合理，采用多分支可更换式刀头座设计，两种鱼尾刀分支交替均匀分布排列、相互配合，与常规使用的中心鱼尾刀相比，鱼尾刀支路增加，刀具掘进能力提高，使用寿命成倍增加。刀头座为连续凹凸的齿条状设计，增加鱼尾刀对土体的搅动能力，提高土体流动性，大大增加了盾构机的掘进性能。

本实用新型通过增加鱼尾刀分支的设计，来增加中心鱼尾刀的耐磨性和对土体的搅动能力，从而提高中心鱼尾刀的寿命和使用效率，使其可以达到常规中心鱼尾刀的2倍以上寿命，实现长距离掘进不换刀。

本实用新型通过螺钉连接刀头座的设计，实现了鱼尾刀更换的便捷性，扩宽了鱼尾刀更换场地及条件限制，提高换刀效率，减少换刀工作量。鱼尾刀分支一和鱼尾刀分支二配合使用时刀头合金轨迹互补，齿状刀头相互互补作用保留了齿状结构，也保证了开挖半径的全覆盖，防止切削盲区。

附图说明

图1是本实用新型一种可更换式中心鱼尾刀的主视图。

图2是本实用新型一种可更换式中心鱼尾刀的俯视图，图中阴影部分为不同鱼尾刀分支的上平面。

图3是本实用新型一种可更换式中心鱼尾刀的鱼尾刀分支一示意图。

图4是本实用新型一种可更换式中心鱼尾刀的鱼尾刀分支一的拆分示意图。

图5是本实用新型一种可更换式中心鱼尾刀的鱼尾刀分支一上刀头合金布设示意图。

图6是本实用新型一种可更换式中心鱼尾刀的鱼尾刀分支二示意图。

图7是本实用新型一种可更换式中心鱼尾刀的鱼尾刀分支二的拆分示意图。

图8是本实用新型一种可更换式中心鱼尾刀的鱼尾刀分支二上刀头合金布设示意图。

附图中标号为：1鱼尾刀本体，11鱼尾刀分支一，12鱼尾刀分支二，2底座，3刀头座，4刀头合金，5前块，6中块，7后块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述：

如图1~图8所示，一种可更换式中心鱼尾刀，包括截面呈锥形的鱼尾刀本体1，鱼尾刀本体1安装在刀盘中心位置，由于鱼尾刀本体1呈锥形，因此鱼尾刀本体1高度由中心向四周边缘降低，即鱼尾刀本体1的中心外凸，如图1所示。

鱼尾刀本体1包括间隔均匀排布呈圆形的多组鱼尾刀分支，本实施例中，鱼尾刀分支数量为六组，即鱼尾刀本体1由六组呈辐射状等分分布的鱼尾刀分支构成。

鱼尾刀分支包括鱼尾刀分支一11和鱼尾刀分支二12，进而鱼尾刀本体1包含有两种类型。鱼尾刀分支一11和鱼尾刀分支二12环向交替布设，其中鱼尾刀分支一11、鱼尾刀分支二12数量各为三组。

鱼尾刀分支一11和鱼尾刀分支二12均包括底座2、刀头座3和刀头合金4。整体而言，底座2上可拆卸连接有刀头座3，刀头座3上固定有刀头合金4。

鱼尾刀分支一11长度大于鱼尾刀分支二12长度，这也就说明，鱼尾刀分支一11的底座2长度大于鱼尾刀分支二12的底座2长度，故而鱼尾刀分支一11的刀头座3长度大于鱼尾刀分支二12的刀头座3长度。

底座2上顶面倾斜布置，底座2上顶面位置插接刀头座3，底座2还和刀头座3螺钉连接。具体的，底座2和刀头座3之间通过凹凸结构配合插接，凹凸结构也就是在底座2上设置凸起，在刀头座3上开设凹槽，通过凸起和凹槽的配合实现两者的插接。与此同时，底座2和刀头座3还通过螺钉螺母配合连接，螺钉螺母穿设在凹凸结构上，既能实现刀头座3安装的牢固，又能便于拆卸。

刀头座3为长条状，刀头座3上部连续凹凸构成齿条状。具体的，鱼尾刀分支一11、鱼尾刀分支二12的刀头座3均包括前块5和中块6，前块5都靠近鱼尾刀本体1中心，鱼尾刀分支一11上的前块5截面呈“Z”形，鱼尾刀分支二12的前块5截面呈的“𠃍”形。

前块5后方依次设置多个中块6，中块6截面为“L”形，但是鱼尾刀分支一11上的前块5后方反向布置多个中块6，鱼尾刀分支二12的前块5后方正向布置多个中块6，也就是不同鱼尾刀分支上的中块6朝向是相反的。

与鱼尾刀分支二12不同的是，鱼尾刀分支一11的刀头座3还包括后块7，在中块6后方设置后块7，后块7为矩形结构。

鱼尾刀分支一11的前块5、中块6和后块7是一个整体，如图3和图4所示；鱼尾刀分支二12的前块5和中块6是一个整体，如图6和图7所示。前块5、中块6和后块7下方分别和底座2螺钉连接，也即是刀头座3通过多个螺钉和底座2连接固定。

刀头座3上设置刀头合金4，即在刀头座3凸起的齿上焊接有刀头合金4，具体的，前块5、中块6和后块7上方均设置有刀头合金4，刀头合金4通过钎焊焊接固定，如图5和图8所示，图中各块为拆分状态，实际是连接为一个整体。

鱼尾刀分支一11上刀头合金4的运行轨迹和鱼尾刀分支二12上刀头合金4的运行轨迹互补，即鱼尾刀分支一11、鱼尾刀分支二12上的中块6相互错位布设，如图2所示。在鱼尾刀分支一11上的刀头合金4没有运行到的位置，由鱼尾刀分支二12上的刀头合金4对其进行补充，也就是轨迹的互补，由此保证了开挖半径的全覆盖，可以提高鱼尾刀本体1对土体的搅动能力，提高土体流动性。

本实用新型以刀盘中心为基准，鱼尾刀分支一11及鱼尾刀分支二12交替均匀分布排列后，在底座2坡口位置进行焊接，可以将其固定在刀盘上。本实用新型能够实现中心鱼尾刀高效长距离掘进；增加鱼尾刀分支提高刀具使用寿命，提高刀具对土体的搅动能力，增加掘进效率；可更换式螺栓设计提高换刀效率，减小换刀时环境限制，最终实现中心鱼尾刀高效长距离掘进。

需要说明的是：刀头座3也可以是分体式设计，即前块5、中块6和后块7各自独立，可以更加针对性的更换刀具，增加换刀的灵活性，降低刀具部件消耗。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (6)

1.一种可更换式中心鱼尾刀，包括截面呈锥形的鱼尾刀本体（1），其特征在于，所述鱼尾刀本体（1）包括间隔均匀排布呈圆形的多组鱼尾刀分支；

所述鱼尾刀分支包括鱼尾刀分支一（11）和鱼尾刀分支二（12），所述鱼尾刀分支一（11）和鱼尾刀分支二（12）环向交替布设；

所述鱼尾刀分支一（11）长度大于鱼尾刀分支二（12）长度，鱼尾刀分支一（11）和鱼尾刀分支二（12）均包括底座（2）、刀头座（3）和刀头合金（4），所述底座（2）上插接所述刀头座（3），底座（2）还和刀头座（3）螺钉连接，刀头座（3）上部连续凹凸构成齿条状，刀头座（3）上设置所述刀头合金（4）；

所述鱼尾刀分支一（11）上刀头合金（4）的运行轨迹和鱼尾刀分支二（12）上刀头合金（4）的运行轨迹互补。

2.根据权利要求1所述的一种可更换式中心鱼尾刀，其特征在于，所述鱼尾刀本体（1）高度由中心向四周边缘降低。

3.根据权利要求1所述的一种可更换式中心鱼尾刀，其特征在于，所述鱼尾刀分支数量为六组，所述鱼尾刀分支一（11）、鱼尾刀分支二（12）数量各为三组。

4.根据权利要求1所述的一种可更换式中心鱼尾刀，其特征在于，所述鱼尾刀分支一（11）的底座（2）长度大于鱼尾刀分支二（12）的底座（2）长度，所述底座（2）和刀头座（3）之间通过凹凸结构配合插接，底座（2）和刀头座（3）还通过螺钉螺母配合连接。

5.根据权利要求1所述的一种可更换式中心鱼尾刀，其特征在于，所述鱼尾刀分支一（11）、鱼尾刀分支二（12）的刀头座（3）均包括前块（5）和中块（6），鱼尾刀分支一（11）的刀头座（3）还包括后块（7）；

所述前块（5）靠近鱼尾刀本体（1）中心，前块（5）后方依次设置多个所述中块（6），中块（6）截面为“L”形，中块（6）后方设置所述后块（7），后块（7）为矩形结构；

所述前块（5）、中块（6）和后块（7）上方均设置有所述刀头合金（4），前块（5）、中块（6）和后块（7）下方分别和底座（2）螺钉连接。

6.根据权利要求5所述的一种可更换式中心鱼尾刀，其特征在于，所述鱼尾刀分支一（11）上的前块（5）截面呈“Z”形，鱼尾刀分支一（11）上的前块（5）后方反向布置多个所述中块（6）；所述鱼尾刀分支二（12）的前块（5）截面呈的“𠃍”形，鱼尾刀分支二（12）的前块（5）后方正向布置多个所述中块（6）；所述鱼尾刀分支一（11）、鱼尾刀分支二（12）上的中块（6）相互错位布设。