一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀制造技术

本发明专利技术公开了一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀，属于盾构刀具领域，一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀，可以实现在利用改良液对土层土质进行改良时，当岩壁土质较软，对刮刀磨损小时，减小改良液的出液量，而当岩壁土质较硬时，对刮刀磨损大时，则增加改良液的出液量，其中呼吸囊(3)的存在类似于生物的肺，改良的补充时“肺”吸气的过程，而改良液的排出则是“肺”呼气的过程，整个过程完全自动，不需要附加额外的动力，不易出现喷涂过量的改良液，不易造成掘进的环境过于潮湿，不易影响工作人员的正常工作，同时大幅降低盾构机刮刀在掘进过程中的损耗，不需要对盾构刮刀进行频繁更换，减小盾构机的使用成本。减小盾构机的使用成本。减小盾构机的使用成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀


[0001]本专利技术涉及盾构刀具领域，更具体地说，涉及一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀。

技术介绍

[0002]盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建隧道之“盾”，它区别于敞开式施工法，国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式隧道掘进机。而在我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为盾构机，将用于岩石地层的称为TBM。
[0003]盾构机是一种造价昂贵的工程机械，需要有足够经济实力的建设公司才能使用，而相较于盾构机自身高昂的制造成本，盾构机的使用成本也是不遑多让，在盾构机工作设计的一次连续掘进路程通常在2
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3公里的距离，而仅仅在上述的掘进记录中，盾构机通常需要更换成本上千万的各类的刀具，进一步增加了盾构机的使用成本。
[0004]为了降低盾构机刀具的磨损速率，通常会在盾构机掘进过程中，向待掘进的岩面喷涂改良液，改良液的主要成分为膨润土混合液，由于膨润土具有吸湿膨胀性、低渗性、高吸附性及良好的自封闭性能,所以向土舱内注入钠基膨润土溶液时，可以起到的主要作用为:增加土舱内土体的流动性，在刀盘转动切削土体的过程中在掌子面形成泥膜，起到护壁作用，有利于保持土舱内土压平衡，然而持续性喷射土壤改良液会造成盾构机的掘进洞内整体湿度较大，影响本就恶劣的掘进机工作环境，对工作人员的生命健康造成影响。

技术实现思路

[0005]1.要解决的技术问题
[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀，可以实现在利用改良液对土层土质进行改良时，不易出现喷涂过量的改良液，不易造成掘进的环境过于潮湿，不易影响工作人员的正常工作，同时大幅降低盾构机刮刀在掘进过程中的损耗，减小盾构机的使用成本。
[0007]2.技术方案
[0008]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0009]一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀，包括相互匹配的基部和工作部，所述基部与工作部之间固定连接有呼吸囊，所述呼吸囊包括弹性胶壳，所述弹性胶壳内开凿有溶液腔，所述工作部上固定连接有一对连接杆，所述基部上开凿有一对与连接杆相匹配的连接槽，所述连接杆与连接槽的槽底板之间固定连接有压缩弹簧，所述基部内开凿有进料口，所述进料口内固定连接有与自身相匹配的进料管道，所述进料管道靠近基部的一端贯穿弹性胶壳并与溶液腔相连通，所述进料管道内固定连接有与自身相匹配的第二单向阀，所述第二单向阀位于进料管道靠近呼吸囊的一侧，所述工作部上开凿有出液通道，所述弹性胶壳上开凿有与出液通道位置相匹配的出液孔，所述出液通道内固定连接有与自身相匹配的第
一单向阀，所述第一单向阀位于出液通道靠近呼吸囊的一侧，所述出液通道远离呼吸囊的开口端固定连接有与自身相匹配的喷射口，可以实现在利用改良液对土层土质进行改良时，不易出现喷涂过量的改良液，不易造成掘进的环境过于潮湿，不易影响工作人员的正常工作，同时大幅降低盾构机刮刀在掘进过程中的损耗，减小盾构机的使用成本。
[0010]进一步的，所述弹性胶壳内埋设有强化纤维网，多个所述强化纤维网在弹性胶壳内交错分布呈网状结构，在不影响弹性胶壳弹性的前提下，增加弹性胶壳的结构强度，使得弹性胶壳不易出现漏洞。
[0011]进一步的，所述强化纤维网有多个高韧性的弹性材料绞接编织而成，大幅增加强化纤维网的结构强度，使得强化纤维网不易在外力作用下断裂。
[0012]进一步的，所述基部与工作部之间固定连接有波纹保护套，所述波纹保护套套设在呼吸囊的外侧，波纹保护套可以对呼吸囊形成保护，使得呼吸囊不易在掘进过程中被环境中的尖锐物品损坏。
[0013]进一步的，所述波纹保护套的外侧涂覆有耐磨涂层，增加波纹保护套的强度，使得波纹保护套不易被岩壁磨损。
[0014]进一步的，所述连接杆呈十字型，所述连接槽开口处固定连接有多个与连接杆相匹配的定位块，增加基部与工作部之间连接的稳定性，使基部与工作部之间的连接不易出现晃动。
[0015]进一步的，所述连接杆远离工作部的一端固定连接有限位杆，所述限位杆插设在压缩弹簧的内侧，所述连接槽的槽底板上开凿有与限位杆相匹配的限位通孔，限位杆可以保护压缩弹簧，使得压缩弹簧不易发生非工作向形变，使得压缩弹簧不易失效。
[0016]进一步的，所述出液孔内固定连接有与出液通道相匹配的固定环，所述固定环分别与基部和弹性胶壳固定连接，使得改良液在出液过程中不易外溢。
[0017]进一步的，一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀的工作方法，主要包括以下步骤：将本方案的刮刀摆放使出液通道连接有喷射口的开口处朝向上方，通过进料管道向溶液腔内注入改良液，并通过喷射口将溶液腔内的空气排出，而在空气完全排出后，在将刮刀侧翻，此时出液通道连接有喷射口的开口处朝向侧方，此时由于溶液腔没有其他出口，在外界大气压的作用下，改良液难以直接从溶液腔内流出，之后将刮刀装配到盾构的指定位置，在刮刀正常工作过程中，工作部上开凿有喷射口的一面为主受力面，在刮刀工作的岩壁土质较软时，岩壁对运动中的刮刀的压力较小，工作部向基部运动的距离较小，所挤出的改良液少，甚至在处于压缩状态的压缩弹簧的作用下，使工作部相远离基部的方向运动，通过进料管道向溶液腔内吸入改良液进行补充，而在遇到岩壁土质较硬的区域时，岩壁会对运动中的刮刀压力较大，工作部会向基部做长距离运动，所挤出的改良液多，对岩壁有较好的软化和对刮刀润滑的效果，方便后续的刮刀对岩壁进行破碎，可以根据掘进的岩壁土质的软硬程度合理喷洒改良液，不易造成因改良液过量喷洒而造成的掘进环境湿度过高，不易影响工作人员的正常工作。
[0018]进一步的，所述溶液腔内注入改良液前，对溶液腔进行抽真空处理。
[0019]3.有益效果
[0020]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0021]可以实现在利用改良液对土层土质进行改良时，当岩壁土质较软，对刮刀磨损小
时，减小改良液的出液量，而当岩壁土质较硬时，对刮刀磨损大时，则增加改良液的出液量。
[0022]上述改良液的出液量有基部与工作部的相互靠近的速度进行控制，速度越快，改良液的出液量越多，而基部与工作部相互靠近时，改良液喷进行喷射，而基部与工作部相互远离时，则会对溶液腔内的改良液进行补充，与此同时，被吸入溶液腔内的改良液会对原有改良液造成冲击，使得改良液悬浊液不易出现大范围的沉淀。
[0023]其中呼吸囊的存在类似于生物的肺，改良的补充时“肺”吸气的过程，而改良液的排出则是“肺”呼气的过程，整个过程完全自动，不需要附加额外的动力，不易出现喷涂过量的改良液，不易造成掘进的环境过于潮湿，不易影响工作人员的正常工作，同时大幅降低盾构机刮刀在掘进过程中的损耗，减小盾构机的使用成本。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的呼吸式刮刀的正面结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的呼吸式刮刀的背面结构示意图；
[0026]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀，包括相互匹配的基部(1)和工作部(2)，其特征在于：所述基部(1)与工作部(2)之间固定连接有呼吸囊(3)，所述呼吸囊(3)包括弹性胶壳(301)，所述弹性胶壳(301)内开凿有溶液腔(302)，所述工作部(2)上固定连接有一对连接杆(5)，所述基部(1)上开凿有一对与连接杆(5)相匹配的连接槽(6)，所述连接杆(5)与连接槽(6)的槽底板之间固定连接有压缩弹簧(9)，所述基部(1)内开凿有进料口，所述进料口内固定连接有与自身相匹配的进料管道(14)，所述进料管道(14)靠近基部(1)的一端贯穿弹性胶壳(301)并与溶液腔(302)相连通，所述进料管道(14)内固定连接有与自身相匹配的第二单向阀(15)，所述第二单向阀(15)位于进料管道(14)靠近呼吸囊(3)的一侧，所述工作部(2)上开凿有出液通道(11)，所述弹性胶壳(301)上开凿有与出液通道(11)位置相匹配的出液孔，所述出液通道(11)内固定连接有与自身相匹配的第一单向阀(12)，所述第一单向阀(12)位于出液通道(11)靠近呼吸囊(3)的一侧，所述出液通道(11)远离呼吸囊(3)的开口端固定连接有与自身相匹配的喷射口(13)。2.根据权利要求1所述的一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀，其特征在于：所述弹性胶壳(301)内埋设有强化纤维网(303)，多个所述强化纤维网(303)在弹性胶壳(301)内交错分布呈网状结构。3.根据权利要求2所述的一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀，其特征在于：所述强化纤维网(303)有多个高韧性的弹性材料绞接编织而成。4.根据权利要求1所述的一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀，其特征在于：所述基部(1)与工作部(2)之间固定连接有波纹保护套(4)，所述波纹保护套(4)套设在呼吸囊(3)的外侧。5.根据权利要求1所述的一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀，其特征在于：所述波纹保护套(4)的外侧涂覆有耐磨涂层。6.根据权利要求1所述的一种具有耐磨功能呼吸式盾构用刮刀，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，
申请(专利权)人：刘飞，
类型：发明
国别省市：