一种具有开仓换刀换气系统的盾构机技术方案

本发明专利技术提供了一种具有开仓换刀换气系统的盾构机，包括盾构机本体、螺旋输送机、刀盘、刀盘支撑臂、人舱、隔离壁和土仓，还包括换刀装置和换气装置；所述换刀装置包括箱体、第一伸缩机构、第二伸缩机构、第三伸缩机构和刀具夹持机构；所述换气装置包括空压机、输气管、出气管和消音器。本发明专利技术在改善土仓内温度和空气的同时，消除空压机产生的噪声，并且辅助工作人员更换刀具，提高工作效率，并且保护工作人员的生命安全。

A Shield Machine with Air Exchange System for Opening Storehouse and Changing Cutter

The invention provides a shield machine with a warehouse opening and tool changing ventilation system, including a shield machine body, a screw conveyor, a cutter head, a cutter head support arm, a human cabin, an isolation wall and a soil bin, and also includes a tool changing device and a ventilation device; the tool changing device includes a box body, a first telescopic mechanism, a second telescopic mechanism, a third telescopic mechanism and a tool holding mechanism; the ventilation device comprises a box body, a first telescopic mechanism, a third telescopic mechanism and a tool holding mechanism. Air compressor, gas pipeline, outlet pipe and muffler. The invention not only improves the temperature and air in the soil bin, but also eliminates the noise generated by the air compressor, and assists the staff to change the cutter, improves the work efficiency, and protects the life safety of the staff.

【技术实现步骤摘要】
一种具有开仓换刀换气系统的盾构机
本专利技术专利涉及隧道施工
，具体涉及一种具有开仓换刀换气系统的盾构机。
技术介绍
盾构机在掘进中，可能因地层强度较大，对刀盘上的刀具产生磨损，导致盾构机往前推进时速度较慢甚至没有速度，甚至造成刀盘磨损，故而要进行打开土仓换刀作业。土仓位于刀盘与隔离壁之间，隔离壁上设有排放土仓内的地层水或加水改良等作用的备用阀门，刀盘长时间埋深在数十米的地层下面切削掌子面(地层)。土仓仓内空间狭小、且密闭，只有一个在土仓隔离壁上开口80厘米的进仓口，用来运刀和人员进入。开仓后，土仓仓内温度高，散热效果差，空气流动严重受阻，另外，现有的刀具较重，对于施工人员进入后更换，极为的不方便，同时土仓的环境容易造成工作人员身体各项机能降低，这样会加大施工效率的降低，且对人身健康造成极大的危害，严重者会危险工作人员的生命安全。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种具有开仓换刀换气系统的盾构机，在改善土仓内温度和空气的同时，消除空压机产生的噪声，并且辅助工作人员更换刀具，提高工作效率，并且保护工作人员的生命安全。本专利技术提供了一种具有开仓换刀换气系统的盾构机，包括盾构机本体、螺旋输送机、刀盘、刀盘支撑臂、人舱、隔离壁、土仓、换刀装置和换气装置；所述人舱朝向所述土仓的侧面上设有舱门；所述换刀装置包括箱体、第一伸缩机构、第二伸缩机构、第三伸缩机构和刀具夹持机构；所述箱体的下端设有滑轮，箱体的前后两侧端对称设有箱门，箱体的上端设有吊环，箱体的下端设有垫板，所述垫板的周侧伸出到箱体外，垫板上围设有护栏；所述第一伸缩机构固定设置在盾构机本体内并位于人舱的正下方，第一伸缩机构包括第一液压伸缩臂和第一密封盘，所述第一液压伸缩臂的上端设有与所述滑轮相互配合的滑槽，所述第一密封盘固定设置在第一液压伸缩臂靠近所述刀盘的一端；所述第二伸缩机构固定设置在盾构机本体内并位于人舱的正上方，第二伸缩机构包括第二液压伸缩臂、第二密封盘、卷绳器和吊绳，所述第一液压伸缩臂靠近所述刀盘的一端镂空形成安装槽，所述卷绳器固定设置在所述安装槽内，所述吊绳的一端与卷绳器固定连接，吊绳的另一端从所述安装槽的下端伸出，吊绳的另一端设有挂钩，所述第二密封盘固定设置在第二液压伸缩臂靠近所述刀盘的一端并封住所述安装槽；所述第三伸缩机构包括第三液压伸缩臂，所述第三液压伸缩臂固定设置在所述箱体内，第三液压伸缩臂朝向刀盘的一端可从箱体的左端伸出；所述刀具夹持机构包括支撑座和夹装总成，所述夹装总成固定设置在所述支撑座上，支撑座与第三液压伸缩臂朝向刀盘的一端铰接，支撑座还与箱体之间通过摆动油缸连接；所述换气装置包括空压机、输气管、出气管和消音器；所述空压机固定设置在所述盾构机本体内；所述输气管的进气端与所述空压机的出气端连接；所述出气管包括伸缩管和分流管；所述伸缩管设置在土仓内，伸缩管的进气端与输气管的出气端连接；所述分流管固定设置在箱体内，分流管的进气端与伸缩管的出气端连接，分流管的出气端从箱体内伸出并对准所述夹装总成；所述消音器设置在输气管上，消音器包括壳体，所述壳体设有进气端和出气端，所述进气端和出气端通过若干并联的分流通道连通，所述分流通道为S型曲线管道。在上述技术方案中，本专利技术还可以做如下改进。优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述夹装总成包括机械手和夹紧油缸，所述机械手为两个且对称铰接在所述支撑座上，所述夹紧油缸为两个且与两个机械手对应设置，单个夹紧油缸的一端与所述支撑座铰接，夹紧油缸的另一端与所述机械手铰接。优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述壳体与分流通道之间填充有沥青矿渣棉。优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述输气管还设有位于所述消音器下游的空气净化器，所述空气净化器包括设置在输气管上的过滤腔，所述过滤腔的侧壁设有侧窗，所述侧窗内插设有过滤板，所述过滤板内置有活性炭。优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述输气管上设有与所述空气净化器并列的旁通管，所述旁通管上设有压力过载保护阀。优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述旁通管的连接于所述空气净化器的两端。优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述分流管包括接头、与接头相连的主管道以及连接于主管道的支管道。优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述箱体内设有双金属片，所述双金属片的下端连接有所述空压机的开关，当箱体内处于第一温度时，双金属片的一侧弯曲并带动所述开关打开空压机，当箱体内处于第二温度时，双金属片的带动所述开关关闭空压机。优选的技术方案，其附加技术特征在于：所述箱体的上端设有盒体，所述盒体的左右两侧端对称设有记忆合金门，当土仓内的温度高于一定值时，所述记忆合金门受热并朝向盒体的内侧弯曲，使得盒体的左右两侧端贯通形成风道，所述盒体的内部设有主控器和空气质量检测仪，所述空气质量检测仪和所述开关均与所述主控器电性连接，空气质量低于空气质量检测仪的设定值时，所述主控器控制所述开关开启所述空压机。优选的技术方案，其附加技术特征在于：其中一个所述支管道的出气端对准所述记忆合金门，所述支管道的出气端设有缓风机构，所述缓风机构包括固定盘，所述固定盘固定设置在支管道的出气端中，固定盘的中部设有转孔，所述转动孔向四周发散状设有数个支撑条，所述转动孔内可转动的设有转动杆，所述转动杆上设有数个扇叶。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置换刀装置和换气装置，换刀装置可以降低工作人员换刀时的劳动强度，提高工作效率，同时降低换刀时的危险系数，并且，通过换气装置，可以大幅度改善土仓内的环境，给工作人员提供一个较为舒适的工作场所，换刀装置和换气装置的配合使用大幅度保证了工作人员的生命财产安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1是本专利技术实施例的一种具有开仓换刀换气系统的盾构机的结构示意图。图2是本专利技术实施例的局部放大示意图。图3是本专利技术实施例的箱体的结构示意图。图4是本专利技术实施例的箱体的俯视图。图5是本专利技术实施例的盒体的侧视图。图6是本专利技术实施例的第一伸缩机构的结构示意图。图7是本专利技术实施例的第二伸缩机构的结构示意图。图8是本专利技术实施例的第三伸缩机构和刀具夹持机构的连接示意图。图9是本专利技术实施例的消音器的结构示意图。图10是本专利技术实施例的空气净化器的结构示意图。图11是本专利技术实施例的分流管的结构示意图。图12是本专利技术实施例的缓风机构在分流管内的安装示意图。图13是本专利技术实施例的固定盘的结构示意图。图14是本专利技术实施例的空压机的电路连接示意图。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：图中，各个标记的表示含义如下：1、盾构机本体；2、人舱；3、土仓；4、换刀装置；41、箱体；411、滑轮；412、箱门；413、吊环；414、双金属片；415、开关；416、盒体；417、记忆合金门；418、空气质量检测仪；419、主控器；42、第一伸缩机构；421、第一液压伸缩臂；422、第一密封盘；423、滑槽；43、第二伸缩机构；431、第二液压伸缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有开仓换刀换气系统的盾构机，包括盾构机本体、螺旋输送机、刀盘、刀盘支撑臂、人舱、隔离壁和土仓，其特征在于：还包括换刀装置和换气装置；所述人舱朝向所述土仓的侧面上设有舱门；所述换刀装置包括箱体、第一伸缩机构、第二伸缩机构、第三伸缩机构和刀具夹持机构；所述箱体的下端设有滑轮，箱体的前后两侧端对称设有箱门，箱体的上端设有吊环，箱体的下端设有垫板，所述垫板的周侧伸出到箱体外，垫板上围设有护栏；所述第一伸缩机构固定设置在盾构机本体内并位于人舱的正下方，第一伸缩机构包括第一液压伸缩臂和第一密封盘，所述第一液压伸缩臂的上端设有与所述滑轮相互配合的滑槽，所述第一密封盘固定设置在第一液压伸缩臂靠近所述刀盘的一端；所述第二伸缩机构固定设置在盾构机本体内并位于人舱的正上方，第二伸缩机构包括第二液压伸缩臂、第二密封盘、卷绳器和吊绳，所述第一液压伸缩臂靠近所述刀盘的一端镂空形成安装槽，所述卷绳器固定设置在所述安装槽内，所述吊绳的一端与卷绳器固定连接，吊绳的另一端从所述安装槽的下端伸出，吊绳的另一端设有挂钩，所述第二密封盘固定设置在第二液压伸缩臂靠近所述刀盘的一端并封住所述安装槽；所述第三伸缩机构包括第三液压伸缩臂，所述第三液压伸缩臂固定设置在所述箱体内，第三液压伸缩臂朝向刀盘的一端可从箱体的左端伸出；所述刀具夹持机构包括支撑座和夹装总成，所述夹装总成固定设置在所述支撑座上，支撑座与第三液压伸缩臂朝向刀盘的一端铰接，支撑座还与箱体之间通过摆动油缸连接；所述换气装置包括空压机、输气管、出气管和消音器；所述空压机固定设置在所述盾构机本体内；所述输气管的进气端与所述空压机的出气端连接；所述出气管包括伸缩管和分流管；所述伸缩管设置在土仓内，伸缩管的进气端与输气管的出气端连接；所述分流管固定设置在箱体内，分流管的进气端与伸缩管的出气端连接，分流管的出气端从箱体内伸出并对准所述夹装总成；所述消音器设置在输气管上，消音器包括壳体，所述壳体设有进气端和出气端，所述进气端和出气端通过若干并联的分流通道连通，所述分流通道为S型曲线管道。...

【技术特征摘要】
1.一种具有开仓换刀换气系统的盾构机，包括盾构机本体、螺旋输送机、刀盘、刀盘支撑臂、人舱、隔离壁和土仓，其特征在于：还包括换刀装置和换气装置；所述人舱朝向所述土仓的侧面上设有舱门；所述换刀装置包括箱体、第一伸缩机构、第二伸缩机构、第三伸缩机构和刀具夹持机构；所述箱体的下端设有滑轮，箱体的前后两侧端对称设有箱门，箱体的上端设有吊环，箱体的下端设有垫板，所述垫板的周侧伸出到箱体外，垫板上围设有护栏；所述第一伸缩机构固定设置在盾构机本体内并位于人舱的正下方，第一伸缩机构包括第一液压伸缩臂和第一密封盘，所述第一液压伸缩臂的上端设有与所述滑轮相互配合的滑槽，所述第一密封盘固定设置在第一液压伸缩臂靠近所述刀盘的一端；所述第二伸缩机构固定设置在盾构机本体内并位于人舱的正上方，第二伸缩机构包括第二液压伸缩臂、第二密封盘、卷绳器和吊绳，所述第一液压伸缩臂靠近所述刀盘的一端镂空形成安装槽，所述卷绳器固定设置在所述安装槽内，所述吊绳的一端与卷绳器固定连接，吊绳的另一端从所述安装槽的下端伸出，吊绳的另一端设有挂钩，所述第二密封盘固定设置在第二液压伸缩臂靠近所述刀盘的一端并封住所述安装槽；所述第三伸缩机构包括第三液压伸缩臂，所述第三液压伸缩臂固定设置在所述箱体内，第三液压伸缩臂朝向刀盘的一端可从箱体的左端伸出；所述刀具夹持机构包括支撑座和夹装总成，所述夹装总成固定设置在所述支撑座上，支撑座与第三液压伸缩臂朝向刀盘的一端铰接，支撑座还与箱体之间通过摆动油缸连接；所述换气装置包括空压机、输气管、出气管和消音器；所述空压机固定设置在所述盾构机本体内；所述输气管的进气端与所述空压机的出气端连接；所述出气管包括伸缩管和分流管；所述伸缩管设置在土仓内，伸缩管的进气端与输气管的出气端连接；所述分流管固定设置在箱体内，分流管的进气端与伸缩管的出气端连接，分流管的出气端从箱体内伸出并对准所述夹装总成；所述消音器设置在输气管上，消音器包括壳体，所述壳体设有进气端和出气端，所述进气端和出气端通过若干并联的分流通道连通，所述分流通道为S型曲线管道。2.根据权利要求1所述的一种具有开仓换刀换气系统的盾构机，其特征在于：所述夹装总成包括机械手和夹紧油缸，所述机械手为两个且对称铰接在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秀兵，宋伟，黎忠，王彪，刘道炎，赵鸿鹏，戴斌，杨洋，陈进，高瑞琦，左银波，刘聪，曾克强，李宇江，刘俊生，杨志永，许维青，翟志国，古艳旗，杨艳玲，
申请(专利权)人：中铁隧道集团二处有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13