一种盾构机刀盘的制作方法 专利技术说明

土层或岩石的钻进;采矿的设备制造及其应用技术1.本发明涉及一种盾构机刀盘，属于盾构机技术领域。背景技术：2.盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，其刀盘用来开挖掌子面岩土、稳定掌子面、搅拌土体，在粘性土壤的盾构中，由于粘性作用，土仓中容易积累过多的粘土，难以下落被螺旋输送机构送走，长时间过后，其内侧因摩擦产生内侧粘土结块，更加加剧了阻塞的问题，也造成刀盘过热，从而已损坏的问题；现有解决此问题通过刀盘空转、喷洒泡沫剂等方式解决，空转时，浪费大量时间与能耗，影响施工进程；泡沫剂常在盾构中进行喷入，由于经泡沫调节后的土壤县有良好的流动性和塑性以及防水渗透性，所以泡沫的使用扩大了土压平衡盾构机适宜开挖的土壤范围，同时大大降低了刀盘扭矩，减少了刀具的磨损，但其需要持续喷入盾构面与土仓，耗损大，另外的，对面土仓壁粘附的粘土，仍然存在难以排下的问题，积累过多时，仍需要配合空转进行解决，仍存在较大弊端。技术实现要素：3.本发明的目的在于，提供一种盾构机刀盘。用于解决现有技术存在的问题。4.本发明的技术方案：一种盾构机刀盘，包括有相邻设置的动盘和定盘，定盘的后表面靠近下端处贯穿设置有送出筒，送出筒内安装螺旋叶片，定盘的内侧同轴转动安装有转动柱，转动柱的前端固定连接在动盘的后表面，动盘的后表面沿竖向滑动连接有活动板，活动板外表面靠近下方处设置有疏松机构，转动柱的前端连通有通水管，通水管的前端插入动盘内，活动板的两侧设置有保护机构，通水管位于保护机构与活动板之间，活动板的后边与定盘间设置有环形导件。5.前述的盾构机刀盘中，所述疏松机构包括固定设置在活动板的前、后边且靠近下端处的若干个刮齿，活动板的侧面贯穿开设有若干个通槽。6.前述的盾构机刀盘中，所述保护机构包括固定连接在活动板两侧面上、中部的连接块，同侧连接块的端部共同固定连接有连接框，连接框的内侧固定设置有若干个棱型柱。7.前述的盾构机刀盘中，所述环形导件包括固定安装在定盘前表面且相互同轴的导环、活动相贴于导环前表面的浮动环，浮动环的前表面与活动板的后边固定连接，浮动环的后表面靠近下端处固定连接有导柱，导柱的中轴与浮动环的中轴所形成的平面将活动板竖向二等分，导环的前表面开设有环形波浪槽，环形波浪槽的形状成一条正弦曲线形成的闭环状，导柱滑动插入环形波浪槽中，导柱可沿着环形波浪槽的内侧滑动。8.前述的盾构机刀盘中，所述活动板的内侧贯穿开设有滑口，动盘的后表面固定连接有滑块，滑块的内侧贯穿开设有导槽，滑块与活动板之间通过滑口以及导槽进行滑动配合，滑块的上下端面分别开设有削尖头，滑口的内侧上、下面分别开设有v型槽，滑块滑动时一端的削尖头卡入v型槽的内侧。9.前述的盾构机刀盘中，所述转动柱的内侧固定设置有内柱，转动柱的外表面转动套装有套环，套环的前边通过安装法兰固定连接在定盘的后表面，转动柱的外表面对应套环的内侧处开设有若干个通水孔，套环的外表面固定安装有若干个接水头，转动柱的后端固定安装有对接盘，对接盘的后表面开设有若干个安装口，套环的前后边设置有卡入边，卡入边转动嵌入转动柱的外表面。10.前述的盾构机刀盘中，所述动盘的前表面开设有若干个开口槽，动盘的前表面避开开口槽的位置处设置有若干个切刀，切刀为滚刀，动盘的前表面靠近边缘处固定安装有若干个边刮刀，动盘的前表面中间位置处固定安装有中刮刀。11.前述的盾构机刀盘中，所述动盘的内部固定卡入有分支管，分支管的一端对接通水管，分支管的另一端以及通水管的前端分别设置有喷头，转动柱的前表面靠近边沿处固定连接有若干个连接架，连接架的前端固定连接在动盘的后表面。12.本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下几个方面的优点：1、本刀盘可以对土仓内侧进行搅动，搅动时不影响螺旋叶片将土排出，也不影响喷洒泡沫剂的管路，同时，可以对管路位置进行保护，防止土块损坏管路。13.2、盾构中，动盘转动时进行盾构，土仓即对应的位于动盘与定盘之间，随着动盘转动，滑块会带着活动板同步转动，进而使得浮动环相对导环移动，由于导柱与环形波浪槽的作用，使得活动板相对着动盘做横向的往复移动，借助刮齿与通槽的作用，将土块疏松，由于往复移动的效果，进一步提升了疏松土块的效果，有效防止土壤结块的问题发生，防止土仓发生拥堵问题。14.3、在活动板往复移动时，下端到达送出筒位置时，导柱沿着环形波浪槽的内侧上滑，使得活动板的下端可以跨过送出筒的上方，防止与送出筒处的螺旋叶片发生碰撞而损坏，设计合理，不影响正常出土的进行。15.4、在活动板往复移动的同时，连接块与连接框同步往复移动，棱型柱对通水管的周围进行刮动，疏松周围的土块，防止转动时，通水管受土块阻碍而损坏，通水管内通入的泡沫剂，最后通过喷头处喷出，对盾构面进行喷洒，减少粘土结块的现象，由于土仓内活动板等结构的设计，可以不进行泡沫剂的喷洒，减少耗材，降低成本，同时保障了土块的送出，利于排土的进行。附图说明16.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的剖视图；图3为图2中a处放大图；图4为本发明使用时转动的结构的示意图；图5为本发明使用时固定的结构的示意图；图6为本发明的活动板处结构示意图；图7为图6中b处放大图；图8为本发明的活动板处剖视图。17.图9为本发明的浮动板处剖视图；图10为本发明的局部结构剖视图；图11为图10中c处放大图。18.附图标记：1、动盘；2、开口槽；3、切刀；4、边刮刀；5、中刮刀；6、定盘；8、导环；9、浮动环；10、环形波浪槽；11、导柱；12、活动板；13、刮齿；14、通槽；15、滑口；16、滑块；17、削尖头；18、导槽；19、v型槽；20、连接块；21、连接框；22、棱型柱；23、转动柱；24、对接盘；25、内柱；26、套环；27、通水孔；28、安装法兰；29、卡入边；30、接水头；31、通水管；32、分支管；33、喷头；35、送出筒；36、连接架；37、安装口。实施方式19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。20.本发明的实施例：如图1-图11所示的一种盾构机刀盘，包括相邻设置的动盘1与定盘6，定盘6的后表面靠近下端处贯穿设置有送出筒35，送出筒35内会安装螺旋叶片，螺旋叶片的下端会伸入至土仓内，用来推挤送出土块，定盘6的内侧转动安装有相同轴的转动柱23，转动柱23的前端固定连接在动盘1的后表面，动盘1的后表面沿竖向滑动连接有活动板12，活动板12外表面靠近下方处设置有疏松机构，转动柱23的前端连通有通水管31，通水管31的前端插入动盘1内，活动板12的两侧设置有保护机构，通水管31位于保护机构与活动板12之间，活动板12的后边与定盘6间设置有环形导件。21.随着动盘1转动，环形导件驱使活动板12相对动盘1直线往复移动，并且活动板12的端部移动至送出筒35位置时移动跨过其上方。本刀盘可以对土仓内侧进行搅动，搅动时不影响螺旋叶片将土排出，也不影响喷洒泡沫剂的管路，同时，可以对管路位置进行保护，防止土块损坏管路。22.如图6和图8所示，疏松机构包括固定设置在活动板12的前后边且靠近下端处的若干个刮齿13，活动板12的侧面贯穿开设有若干个通槽14，刮齿13可以用来疏松开土块，通槽14可以使得土块从其内部通过，配合着活动板12的往复移动，可以使得对土块保持较好的疏松效果。23.如图6、图7所示，保护机构包括固定连接在活动板12两侧面上端和中部的连接块20，同侧的连接块20的端部共同固定连接有连接框21，连接框21的内侧固定设置有若干个棱型柱22，棱型柱22在随着活动板12往复移动中，起到划开土块的作用，防止土块推挤损坏通水管31。24.如图6、图9所示，环形导件包括固定安装在定盘6前表面且相互同轴的导环8、活动相贴合导环8前表面的浮动环9，浮动环9的前表面与活动板12的后边固定连接，浮动环9的后表面靠近下端处固定连接有导柱11，导柱11的中轴与浮动环9的中轴所形成的平面将活动板12竖向二等分，导环8的前表面开设有环形波浪槽10，环形波浪槽10的形状成一条正弦曲线形成的闭环状，导柱11滑动插入环形波浪槽10的内侧，导柱11可以沿着环形波浪槽10的内侧滑动，浮动环9作用在于与活动板12保持较大的安装面积，安装稳定，另外可以遮盖住环形波浪槽10的内侧，防止土块进入环形波浪槽10内而造成导柱11移动困难的问题发生。25.如图8所示，活动板12的内侧贯穿开设有滑口15，动盘1的后表面固定连接有滑块16，滑块16的内侧贯穿开设有导槽18，滑块16与活动板12之间通过滑口15以及导槽18进行滑动配合，滑块16的上下端面分别开设有削尖头17，滑口15的内侧上下面上分别开设有v型槽19，滑块16滑动时一端的削尖头17卡入v型槽19的内侧，削尖头17的设计，可以在滑块16移动时，将土块划开，防止滑块16的移动不顺畅，另外的v型槽19可以防止削尖头17的端部碰到滑口15的内壁上而损坏。26.如图2、图3所示，转动柱23的内侧固定设置有内柱25，内柱25用来减小转动柱23内侧的空腔空间，使得内侧余留的泡沫剂量不会过多，转动柱23的外表面转动套装有套环26，套环26的前边通过安装法兰28固定连接在定盘6的后表面，转动柱23的外表面对应套环26的内侧处开设有若干个通水孔27，套环26的外表面固定安装有若干个接水头30，转动柱23的后端固定安装有对接盘24，对接盘24的后表面开设有若干个安装口37，对接盘24用来对接动力的输出轴，为转动柱23转动提供动力，套环26的前后边设置有卡入边29，卡入边29转动嵌入转动柱23的外表面，在转动柱23转动时，套环26可以保持静止，通过接水头30处连通泡沫剂的供入管路，泡沫剂充入到套环26内侧时，会通过通水孔27后进入到转动柱23的内腔中，再从通水管31的后端进入。27.如图1所示，动盘1的前表面开设有若干个开口槽2，开口槽2用来通过土块，动盘1的前表面避开开口槽2的位置处设置有若干个切刀3，切刀3为滚刀，用来破碎质地较硬的岩石，动盘1的前表面靠近边缘处固定安装有若干个边刮刀4，动盘1的前表面中间位置处固定安装有中刮刀5，边刮刀4与中刮刀5分别用来协助边缘与中间位置的掘进。28.如图10、图11所示，动盘1的内部固定卡入有分支管32，分支管32的一端对接通水管31，分支管32的另一端以及通水管31的前端分别设置有喷头33，可以进行多点位的泡沫剂喷洒。转动柱23的前表面靠近边沿处固定连接有若干个连接架36，连接架36的前端固定连接在动盘1的后表面，连接架36在设置时避开活动板12、连接框21等结构，为其往复移动提供空间。29.在盾构中，动盘1转动时进行盾构，土仓即对应的位于动盘1与定盘6之间，随着动盘1转动，滑块16会带着活动板12同步转动，进而使得浮动环9相对导环8移动，由于导柱11与环形波浪槽10的作用，使得活动板12相对着动盘1做横向的往复移动，借助刮齿13与通槽14的作用，将土块疏松，由于往复移动的效果，进一步提升了疏松土块的效果，有效防止土壤结块的问题发生，防止土仓发生拥堵问题。在活动板12往复移动时，下端到达送出筒35位置时，导柱11沿着环形波浪槽10的内侧上滑，使得活动板12的下端可以跨过送出筒35的上方，防止与送出筒35处的螺旋叶片发生碰撞而损坏，设计合理，不影响正常出土的进行。在活动板12往复移动的同时，连接块20与连接框21同步往复移动，棱型柱22对通水管31的周围进行刮动，疏松周围的土块，防止转动时，通水管31受土块阻碍而损坏，通水管31内通入的泡沫剂，最后通过喷头33处喷出，对盾构面进行喷洒，减少粘土结块的现象，由于土仓内活动板12等结构的设计，可以不进行泡沫剂的喷洒，减少耗材，降低成本，同时保障了土块的送出，利于排土的进行。









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