CN220185117U - 一种适用于大直径盾构机的刀盘 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种适用于大直径盾构机的刀盘，涉及盾构机技术领域，包括定盾盘，所述定盾盘外表面上开设有两个交叉分布的排料槽，所述排料槽内腔中固定连接有多个切刀。本申请通过滚刀、支撑装置、接近开关、电源线和指示灯等结构间的配合设置，当滚刀未被磨损时，滚刀能够始终触发接近开关，使指示灯处于通电工作状态，提醒用户滚刀依旧能够继续使用，当滚刀磨损严重时，滚刀的直径降低，此时滚刀与接近开关之间的间距增大，无法触发接近开关导致指示灯关闭，提醒用户滚刀已经严重磨损需要更换，尽量避免了现有的盾构机刀盘无法实时监测滚刀的磨损情况，在滚刀磨损后不能进行及时更换，可能会耽误施工进程的问题。

Description

一种适用于大直径盾构机的刀盘

技术领域

本申请涉及盾构机技术领域，尤其是涉及一种适用于大直径盾构机的刀盘。

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。

公告号CN216566670U的实用新型专利提出了一种盾构机刀盘，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。

目前盾构机在复合地层、砂卵石地层、全断面硬岩等复杂地层掘进过程中经常伴随着大量的换刀作业。通常情况下施工过程中会根据地址情况提前预判换刀时间及换刀地点，并做好换刀准备。但在实际施工过程中会遇到各种复杂地层，地质资料提供的只是部分的钻探资料，并不能完全反映实际地址情况，因此经常会出现计划外的换刀作业，从而打乱整个施工计划，上述刀盘无法实时监测滚刀的磨损情况，在滚刀磨损后不能进行及时更换，可能会耽误施工进程。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决或至少缓解现有的盾构机刀盘无法实时监测滚刀的磨损情况，在滚刀磨损后不能进行及时更换，可能会耽误施工进程的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种适用于大直径盾构机的刀盘，包括定盾盘，所述定盾盘外表面上开设有两个交叉分布的排料槽，所述排料槽内腔中固定连接有多个切刀，两个所述排料槽之间的所述定盾盘上开设有贯穿孔，所述贯穿孔内腔中转动连接有滚刀，所述定盾盘远离所述切刀的一侧套设有护罩，所述定盾盘的中心固定连接有传动结构，所述护罩与所述传动结构之间固定连接有支撑装置，所述支撑装置上安装有与所述滚刀相对应的接近开关，所述接近开关与所述滚刀位于所述护罩内腔中一侧之间的间距小于所述接近开关触发距离，盾构机内部安装有指示灯，所述指示灯上电性连接有电源线，所述指示灯通过所述电源线与所述接近开关串联后与外部电源电性连接。

通过采用以上技术方案，使用时，用户首先通过传动结构将定盾盘与盾构机驱动装置的输出端端连接在一起，即可通过盾构机的驱动装置驱动定盾盘对隧道进行挖掘工作，当滚刀未被磨损时，由于滚刀靠近接近开关的一侧与接近开关之间的间距较小，能够始终触发接近开关，使指示灯始终处于通电工作状态，提醒用户滚刀依旧能够继续使用，当滚刀由于与岩石长时间摩擦导致滚刀磨损严重时，滚刀的直径降低，此时滚刀与接近开关之间的间距逐渐增大，直至滚刀无法触发接近开关，此时接近开关断开指示灯与外部电源的连接，导致指示灯断电关闭，提醒用户滚刀已经严重磨损需要更换，尽量避免了现有的盾构机刀盘无法实时监测滚刀的磨损情况，在滚刀磨损后不能进行及时更换，可能会耽误施工进程的问题。

可选的，所述切刀的数量为多个，多个所述切刀沿所述排料槽的长度方向等距分布，多个所述切刀均与所述排料槽内壁固定连接。

通过采用以上技术方案，设置多个切刀用于对隧道的软土层进行挖掘。

可选的，所述滚刀的中间段直径大于所述滚刀两端的直径。

通过采用以上技术方案，将滚刀的中间段直径设置较大，能够降低滚刀中间段与岩石之间的接触面，提高对岩石的压强作用，方便对岩石进行破碎挖掘。

可选的，所述滚刀的两端均固定连接有连接轴，所述连接轴远离所述滚刀的一段内嵌于所述贯穿孔内壁中并与所述贯穿孔内壁转动连接。

通过采用以上技术方案，将滚刀通过连接轴与贯穿孔内壁转动连接，使滚刀在工作时可以转动，尽量避免滚刀其中一侧长时间与岩层接触磨损严重，影响滚刀的使用寿命的问题。

可选的，所述定盾盘外表面上固定连接有高压射水器，所述高压射水器通过管道与外部供水设备相连接。

通过采用以上技术方案，设置高压射水器用于对定盾盘靠近岩层的一侧安装的滚刀和切刀进行冲洗，同时通过冲击软土层使软土层更加松软，提高盾构机挖掘效率。

可选的，所述传动结构包括固定连接于所述定盾盘中心的传动轴，所述传动轴远离所述定盾盘的一段开设有卡接孔。

通过采用以上技术方案，设置传动轴，并在传动轴上开设卡接孔，用于通过卡接孔将定盾盘与盾构机的输出端卡接，通过盾构机驱动定盾盘进行隧道挖掘工作。

可选的，所述支撑装置为多个支撑板，多个所述支撑板环绕所述传动轴周侧等距分布，多个所述支撑板的其中一端与所述传动轴固定连接，所述支撑板的另一端与所述护罩内壁固定连接，所述接近开关安装于所述传动轴靠近所述滚刀的一侧上。

通过采用以上技术方案，设置支撑板不仅能够增加护罩与定盾盘之间连接的稳定性，而且方便用户在支撑板上安装接近开关。

综上所述，本申请有益效果如下：

本申请通过滚刀、支撑装置、接近开关、电源线和指示灯等结构间的配合设置，当滚刀未被磨损时，滚刀能够始终触发接近开关，使指示灯处于通电工作状态，提醒用户滚刀依旧能够继续使用，当滚刀磨损严重时，滚刀的直径降低，此时滚刀与接近开关之间的间距增大，无法触发接近开关导致指示灯关闭，提醒用户滚刀已经严重磨损需要更换，尽量避免了现有的盾构机刀盘无法实时监测滚刀的磨损情况，在滚刀磨损后不能进行及时更换，可能会耽误施工进程的问题。

附图说明

图1是本申请整体结构示意图；

图2是本申请定盾盘与切刀和滚刀的连接结构示意图；

图3是本申请整体剖面结构示意图。

附图标记说明：1、定盾盘；2、排料槽；3、切刀；4、贯穿孔；5、滚刀；6、连接轴；7、高压射水器；8、护罩；9、传动轴；10、支撑板；11、接近开关；12、电源线；13、指示灯。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

请参阅图1-3，一种适用于大直径盾构机的刀盘，包括用于安装刀具的定盾盘1，定盾盘1外表面上开设有两个交叉分布的排料槽2。使刀盘工作时，泥土和碎石能够通过排料槽2进行排料。

排料槽2内腔中固定连接有多个对软土层进行挖掘的切刀3，两个排料槽2之间的定盾盘1上开设有贯穿孔4，贯穿孔4内腔中转动连接有用于破碎岩石作用的滚刀5。通过切刀3和滚刀5共同对地表岩层和泥土进行破碎和挖掘，实现对隧道的修建工作。

定盾盘1远离切刀3的一侧套设有具有保护内部结构作用的护罩8。定盾盘1的中心固定连接有传动结构，设置传动结构用于将定盾盘1与盾构机的输出端连接，通过盾构机驱动定盾盘1对隧道进行挖掘和修建。

护罩8与传动结构之间固定连接有支撑装置，支撑装置上安装有与滚刀5相对应的接近开关11，接近开关11与滚刀5位于护罩8内腔中一侧之间的间距小于接近开关11触发距离。盾构机内部安装有指示灯13，指示灯13上电性连接有电源线12，指示灯13通过电源线12与接近开关11串联后与外部电源电性连接。

当滚刀5未被磨损时，由于滚刀5靠近接近开关11的一侧与接近开关11之间的间距较小，能够始终触发接近开关11，使指示灯13始终处于通电工作状态，提醒用户滚刀5依旧能够继续使用，当滚刀5由于与岩石长时间摩擦导致滚刀5磨损严重时，滚刀5的直径降低，此时滚刀5与接近开关11之间的间距逐渐增大，直至滚刀5无法触发接近开关11，此时接近开关11断开指示灯13与外部电源的连接，导致指示灯13断电关闭，提醒用户滚刀5已经严重磨损需要更换。

使用时，用户首先通过传动结构将定盾盘1与盾构机驱动装置的输出端端连接在一起，即可通过盾构机的驱动装置驱动定盾盘1对隧道进行挖掘工作，当滚刀5未被磨损时，由于滚刀5靠近接近开关11的一侧与接近开关11之间的间距较小，能够始终触发接近开关11，使指示灯13始终处于通电工作状态，提醒用户滚刀5依旧能够继续使用，当滚刀5由于与岩石长时间摩擦导致滚刀5磨损严重时，滚刀5的直径降低，此时滚刀5与接近开关11之间的间距逐渐增大，直至滚刀5无法触发接近开关11，此时接近开关11断开指示灯13与外部电源的连接，导致指示灯13断电关闭，提醒用户滚刀5已经严重磨损需要更换，尽量避免了现有的盾构机刀盘无法实时监测滚刀5的磨损情况，在滚刀5磨损后不能进行及时更换，可能会耽误施工进程的问题。

参照图1，切刀3的数量为多个，多个切刀3沿排料槽2的长度方向等距分布，多个切刀3均与排料槽2内壁固定连接。设置多个切刀3用于对隧道的软土层进行挖掘。

参照图3，滚刀5的中间段直径大于滚刀5两端的直径。将滚刀5的中间段直径设置较大，能够降低滚刀5中间段与岩石之间的接触面，提高对岩石的压强作用，方便对岩石进行破碎挖掘。

参照图2，滚刀5的两端均固定连接有连接轴6，连接轴6远离滚刀5的一段内嵌于贯穿孔4内壁中并与贯穿孔4内壁转动连接。将滚刀5通过连接轴6与贯穿孔4内壁转动连接，使滚刀5在工作时可以转动，尽量避免滚刀5其中一侧长时间与岩层接触磨损严重，影响滚刀5的使用寿命的问题。

参照图3，定盾盘1外表面上固定连接有高压射水器7，高压射水器7通过管道与外部供水设备相连接。设置高压射水器7用于对定盾盘1靠近岩层的一侧安装的滚刀5和切刀3进行冲洗，同时通过冲击软土层使软土层更加松软，提高盾构机挖掘效率。

参照图3，传动结构包括固定连接于定盾盘1中心的传动轴9，传动轴9远离定盾盘1的一段开设有卡接孔。设置传动轴9，并在传动轴9上开设卡接孔，用于通过卡接孔将定盾盘1与盾构机的输出端卡接，通过盾构机驱动定盾盘1进行隧道挖掘工作。

参照图3，支撑装置为多个支撑板10，多个支撑板10环绕传动轴9周侧等距分布，多个支撑板10的其中一端与传动轴9固定连接，支撑板10的另一端与护罩8内壁固定连接，接近开关11安装于传动轴9靠近滚刀5的一侧上。设置支撑板10不仅能够增加护罩8与定盾盘1之间连接的稳定性，而且方便用户在支撑板10上安装接近开关11。

本申请的实施原理为：使用时，用户首先通过传动结构将定盾盘1与盾构机驱动装置的输出端端连接在一起，即可通过盾构机的驱动装置驱动定盾盘1对隧道进行挖掘工作，当滚刀5未被磨损时，由于滚刀5靠近接近开关11的一侧与接近开关11之间的间距较小，能够始终触发接近开关11，使指示灯13始终处于通电工作状态，提醒用户滚刀5依旧能够继续使用，当滚刀5由于与岩石长时间摩擦导致滚刀5磨损严重时，滚刀5的直径降低，此时滚刀5与接近开关11之间的间距逐渐增大，直至滚刀5无法触发接近开关11，此时接近开关11断开指示灯13与外部电源的连接，导致指示灯13断电关闭，提醒用户滚刀5已经严重磨损需要更换，尽量避免了现有的盾构机刀盘无法实时监测滚刀5的磨损情况，在滚刀5磨损后不能进行及时更换，可能会耽误施工进程的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适用于大直径盾构机的刀盘，包括定盾盘（1），其特征在于：所述定盾盘（1）外表面上开设有两个交叉分布的排料槽（2），所述排料槽（2）内腔中固定连接有多个切刀（3），两个所述排料槽（2）之间的所述定盾盘（1）上开设有贯穿孔（4），所述贯穿孔（4）内腔中转动连接有滚刀（5），所述定盾盘（1）远离所述切刀（3）的一侧套设有护罩（8），所述定盾盘（1）的中心固定连接有传动结构，所述护罩（8）与所述传动结构之间固定连接有支撑装置，所述支撑装置上安装有与所述滚刀（5）相对应的接近开关（11），所述接近开关（11）与所述滚刀（5）位于所述护罩（8）内腔中一侧之间的间距小于所述接近开关（11）触发距离，盾构机内部安装有指示灯（13），所述指示灯（13）上电性连接有电源线（12），所述指示灯（13）通过所述电源线（12）与所述接近开关（11）串联后与外部电源电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于大直径盾构机的刀盘，其特征在于：所述切刀（3）的数量为多个，多个所述切刀（3）沿所述排料槽（2）的长度方向等距分布，多个所述切刀（3）均与所述排料槽（2）内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用于大直径盾构机的刀盘，其特征在于：所述滚刀（5）的中间段直径大于所述滚刀（5）两端的直径。

4.根据权利要求1所述的一种适用于大直径盾构机的刀盘，其特征在于：所述滚刀（5）的两端均固定连接有连接轴（6），所述连接轴（6）远离所述滚刀（5）的一段内嵌于所述贯穿孔（4）内壁中并与所述贯穿孔（4）内壁转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种适用于大直径盾构机的刀盘，其特征在于：所述定盾盘（1）外表面上固定连接有高压射水器（7），所述高压射水器（7）通过管道与外部供水设备相连接。

6.根据权利要求5所述的一种适用于大直径盾构机的刀盘，其特征在于：所述传动结构包括固定连接于所述定盾盘（1）中心的传动轴（9），所述传动轴（9）远离所述定盾盘（1）的一段开设有卡接孔。

7.根据权利要求6所述的一种适用于大直径盾构机的刀盘，其特征在于：所述支撑装置为多个支撑板（10），多个所述支撑板（10）环绕所述传动轴（9）周侧等距分布，多个所述支撑板（10）的其中一端与所述传动轴（9）固定连接，所述支撑板（10）的另一端与所述护罩（8）内壁固定连接，所述接近开关（11）安装于所述传动轴（9）靠近所述滚刀（5）的一侧上。