一种可变直径的盾构机刀盘制造技术

本发明专利技术公开了一种可变直径的盾构机刀盘，包括主刀盘、翻转刀体，其特征在于：还包括刀具冲刷系统和刀具磨损报警系统，所述主刀盘背面设置一个环形支撑座，所述主刀盘边缘铰接有若干个矩形的翻转刀体，所述每个翻转刀体与支撑座上相应的液压杆连接，所述主刀盘和所述翻转刀体设置有刀槽和交叉分布的导流槽，所述刀槽用于安装刀具组，所述刀具冲刷系统包括一根注水管和埋设于刀槽侧面的高压喷水头，所述刀具磨损系统包括埋设于所述刀槽侧面的超声波测厚探头和主控报警装置。本发明专利技术结构简单，运行高效，在一定直径范围内，能够配合各种直径的盾构机盾体进行工作。

A variable diameter shield cutter head

The invention discloses a cutter head of a shield machine with variable diameters, which comprises a main cutter head and a turning cutter body, and is characterized in that the cutter scouring system and a tool wear alarm system are also included. An annular support seat is arranged on the back of the main cutter head, and the edge of the main cutter head is articulated with a plurality of rectangular turning cutter bodies, each of which is turned over. The cutter body is connected with the corresponding hydraulic rod on the support seat, the main cutter head and the turning cutter body are provided with a cutter groove and a cross-distributed guide groove, the cutter groove is used for installing a cutter group, the cutter scouring system comprises a water injection pipe and a high-pressure sprinkler head embedded on the side of the cutter groove, and the cutter wear system comprises a cutter groove embedded therein. The ultrasonic thickness probe and the main control alarm device on the side of the cutter groove are described. The invention has the advantages of simple structure, high operation efficiency and can work with shield body of shield machine of various diameters within a certain diameter range.

【技术实现步骤摘要】
一种可变直径的盾构机刀盘
本专利技术涉及盾构机设备领域，尤其涉及一种可变直径的盾构机刀盘。
技术介绍
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地面交通等特点，目前广泛应用于地下隧道的挖掘，而现有的盾构机由于刀盘直径固定，大多数只支持同一种规格隧道的开挖，使得许多盾构机刀盘无法重新利用，而现有技术中，也有可扩展直径的盾构机刀盘，如中国专利号为“ZL201420848279.4”公开了“一种直径可变的盾构机”，其申请日为2014年12月29日，公开日为2015年6月24日，该盾构机依次包括刀盘、前盾以及中盾，其特征在于所述刀盘外弧面上焊接有圆钢环，所述前盾外弧面以及所述中盾外弧面上分别焊接有圆钢筒。本专利技术的优点是，只需对刀盘、前盾、中盾的外壳体进行割除或焊接，无需重新制作刀盘、中盾、前盾，只需新制作盾体，而且盾构机内的动力系统及其内部其他部位不需进行改造即可满足两种类型的管片的掘进要求，盾构机改造工作量小，费用低，周期短，改造后性能可靠。又如中国专利号为“ZL201721410500.8”公开了“一种盾构机刀盘”，其申请日为2017年10月27日，公开日为2018年5月11日，该盾构机刀盘包括主刀盘机构，扩张刀盘机构和连接体；所述连接体上设置有用于连接刀盘驱动机构的连接体安装孔；所述主刀盘机构包括主刀盘，第一除渣刀，第一滚刀组和第一水刀组；扩张刀盘机构包括若干副刀盘机构；副刀盘机构包括副刀盘，副刀盘安装架，伸缩机构；副刀盘的切削端上设置第二滚刀组，第二水刀组和第二除渣刀。本专利技术刀盘水刀组能够水流切割隧道岩石，水流切割后隧道岩石变得更松散，然后滚刀组滚压碾碎更松散的隧道岩石，有效减小了掘进应力，保护了滚刀；副刀盘连接的伸缩机构能够改变刀盘的切削直径，适用于多种直径隧道的需求。但是在现有的盾构机刀盘使用过程中，仍然存在如下问题：一、现有的多数盾构机刀盘的直径不可变，使得在挖掘不同规格的隧道时需要更换整个盾构机；二、现有的盾构机刀盘在使用过程中若遇到的土体黏度较大，施工环境较差时，容易在盾构机刀盘上形成积土，使得盾构机刀具无法发挥最大作用，减慢施工速度；三、现有的盾构机刀盘在使用过程中，若施工过程中积土或碎石将刀槽堵塞，容易造成进一步的积土和刀具磨损，并不易被察觉。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中存在的上述问题，提供一种可变直径的盾构机刀盘，该刀盘采用翻转式结构使得翻转刀盘不易在与主刀盘同步旋转过程中发生位移，并很好的防止刀盘积土。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：一种可变直径的盾构机刀盘，包括主刀盘、翻转刀体，其特征在于：还包括刀具冲刷系统和刀具磨损报警系统，所述主刀盘背面设置一个环形支撑座，所述主刀盘边缘铰接有若干个矩形的翻转刀体，所述每个翻转刀体与支撑座上相应的液压杆连接，所述主刀盘和所述翻转刀体设置有刀槽和交叉分布的导流槽，所述刀槽用于安装刀具组，所述刀具冲刷系统包括一根注水管和埋设于刀槽侧面的高压喷水头，所述刀具磨损系统包括埋设于所述刀槽侧面的超声波测厚探头和主控报警装置。所述主刀盘中心设置有鱼尾刀，所述主刀盘上设置有滚刀组和切削刀组，所述滚刀组和所述切削刀组分别为“十”字形间隔排列于主刀盘上，所述翻转刀体沿长度方向上设置有间隔排列的滚刀组和切削刀组。所述导流槽设置在所述主刀盘前表面和所述翻转刀体外表面上，所述主刀盘前表面上的导流槽为环形和辐射状，所述导流槽位于刀具组间隔处。所述注水管设置于所述主刀盘背面中心位置，所述注水管通过旋转接头与供水管连接。所述若干翻转刀体不可单独翻转，所述翻转刀体可整体翻转至与所述主刀盘呈不同角度并固定，所述翻转刀体最大翻转角度为90度。本专利技术的有益效果主要表现在以下方面：（1）本专利技术，一种可变直径的盾构机刀盘，包括主刀盘、翻转刀体，还包括刀具冲刷系统和刀具磨损报警系统，所述主刀盘背面设置一个环形支撑座，所述主刀盘边缘铰接有若干个矩形的翻转刀体，所述每个翻转刀体与支撑座上相应的液压杆连接，使用时，翻转刀体在液压杆的作用下能够与主刀盘形成不同角度，从而扩大盾构机推进面的面积，达到挖掘不同规格的隧道的目的。（2）本专利技术，所述主刀盘和所述翻转刀体设置有刀槽和交叉分布的导流槽，所述刀槽用于安装刀具组，所述刀具冲刷系统包括一根注水管和埋设于刀槽侧面的高压喷水头，使用时，刀盘上的导流槽和设置于刀槽侧面的高压喷水头能够防止刀盘形成积土。（3）本专利技术，所述刀具磨损系统包括埋设于所述刀槽侧面的超声波测厚探头和主控报警装置，使用时，超声波测厚探头能监测刀盘上的刀具磨损情况，同时能够在刀槽内堵塞有碎石时发出报警，让操作人员及时清理，保护刀具。（4）本专利技术，所述主刀盘中心设置有鱼尾刀，所述主刀盘上设置有滚刀组和切削刀组，所述滚刀组和所述切削刀组分别为“十”字形间隔排列于主刀盘上，所述翻转刀体沿长度方向上设置有间隔排列的滚刀组和切削刀组，使用时，盾构机刀盘上的滚刀组能够较好的适应硬度较大的断面，滚刀组将岩石破碎后由切削刀将碎石剥离，使盾构机能够更高效推进。（5）本专利技术，所述导流槽设置在所述主刀盘前表面和所述翻转刀体外表面上，所述主刀盘前表面上的导流槽为环形和辐射状，所述导流槽位于刀具组间隔处，将导流槽设置于刀槽间隔处，使得刀盘面上的刀具能够相对更突出，形成更有利的盾构面，同时能够防止形成积土。（6）本专利技术，所述注水管设置于所述主刀盘背面中心位置，所述注水管通过旋转接头与供水管连接，注水管与供水管通过旋转接头连接，能够使得注水管跟随主刀盘旋转的同时向高压喷水头注水。（7）本专利技术，所述若干翻转刀体不可单独翻转，所述翻转刀体可整体翻转至与所述主刀盘呈不同角度并固定，所述翻转刀体最大翻转角度为90度，使用时，由于翻转刀体只能整体翻转，使得各翻转刀体在盾构时能够受力均匀，并且90度的最大翻转角度能够使得翻转刀体翻转起来后刀面始终与土体接触，而在收下时也能切削隧道壁的碎土渣。附图说明图1为本专利技术正面结构示意图；图2为本专利技术侧面剖视图；其中，1、主刀盘，2、翻转刀体，3、刀具冲刷系统，301、注水管，302、高压喷水头，4、刀具磨损报警系统，401、超声波测厚探头，402、主控报警装置，5、支撑座，6、液压杆，7、刀槽，8、导流槽，9、鱼尾刀，10、滚刀组，11、切削刀组。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1参见图1，一种可变直径的盾构机刀盘，包括主刀盘1、翻转刀体2，还包括刀具冲刷系统3和刀具磨损报警系统4，所述主刀盘1背面设置一个环形支撑座5，所述主刀盘1边缘铰接有若干个矩形的翻转刀体2，所述每个翻转刀体2与支撑座5上相应的液压杆6连接，所述主刀盘1和所述翻转刀体2设置有刀槽7和交叉分布的导流槽8，所述刀槽7用于安装刀具组，所述刀具冲刷系统3包括一根注水管301和埋设于刀槽7侧面的高压喷水头302，所述刀具磨损系统包括埋设于所述刀槽7侧面的超声波测厚探头401和主控报警装置402。本实施例为最基本的实施方式，结构简单，在主刀盘边缘铰接若干矩形翻转刀体，通过主刀盘背面支撑座上的液压杆控制翻转刀体的翻转角度，从而实现不同直径的盾构面，使得本刀盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变直径的盾构机刀盘，包括主刀盘（1）、翻转刀体（2），其特征在于：还包括刀具冲刷系统（3）和刀具磨损报警系统（4），所述主刀盘（1）背面设置一个环形支撑座（5），所述主刀盘（1）边缘铰接有若干个矩形的翻转刀体（2），所述每个翻转刀体（2）与支撑座（5）上相应的液压杆（6）连接，所述主刀盘（1）和所述翻转刀体（2）设置有刀槽（7）和交叉分布的导流槽（8），所述刀槽（7）用于安装刀具组，所述刀具冲刷系统（3）包括一根注水管（301）和埋设于刀槽（7）侧面的高压喷水头（302），所述刀具磨损系统包括埋设于所述刀槽（7）侧面的超声波测厚探头（401）和主控报警装置（402）。

【技术特征摘要】
1.一种可变直径的盾构机刀盘，包括主刀盘（1）、翻转刀体（2），其特征在于：还包括刀具冲刷系统（3）和刀具磨损报警系统（4），所述主刀盘（1）背面设置一个环形支撑座（5），所述主刀盘（1）边缘铰接有若干个矩形的翻转刀体（2），所述每个翻转刀体（2）与支撑座（5）上相应的液压杆（6）连接，所述主刀盘（1）和所述翻转刀体（2）设置有刀槽（7）和交叉分布的导流槽（8），所述刀槽（7）用于安装刀具组，所述刀具冲刷系统（3）包括一根注水管（301）和埋设于刀槽（7）侧面的高压喷水头（302），所述刀具磨损系统包括埋设于所述刀槽（7）侧面的超声波测厚探头（401）和主控报警装置（402）。2.根据权利要求1所述的一种可变直径的盾构机刀盘，其特征在于：所述主刀盘（1）中心设置有鱼尾刀（9），所述主刀盘（1）上设置有滚刀组（10）和切削刀组（11），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敏，邓燕，石勇亮，
申请(专利权)人：德阳兴民机械厂，
类型：发明
国别省市：四川,51