一种环切式掘进设备制造技术

本申请公开了一种环切式掘进设备，包括环切主机头、推进臂箱、角度调整装置、出料箱、动力箱、冷却箱；环切主机头整体呈圆筒状，环切主机头的前端设置有圆环状刀盘；圆环状刀盘上设置有多个切刀，多个切刀沿圆环状刀盘的周向均匀排布；动力箱能够驱动环切主机头旋转，从而带动切刀实现环切掘进；环切主机头的中部设置有第一出料通道，出料箱具有第二出料通道；沿掘进方向，出料箱设置在环切主机头的后方，第一出料通道与第二出料通道相连通，经切刀切下的芯料能够经由第一出料通道和第二出料通道整体或呈规则块状排出。采用环切的掘进方式提高了工作效率，且能够实时在线的输出规则石料，提高岩石等自然资源的利用率。提高岩石等自然资源的利用率。提高岩石等自然资源的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种环切式掘进设备


[0001]本专利技术属于大型工程设备
，尤其涉及一种环切式掘进设备。

技术介绍

[0002]目前，传统的矿层、岩层或隧洞等盾构机，都是依靠整机壳体前端面的刀盘，和刀盘的整个圆形横截面上安装的滚切刀，完成对地下施工矿层、岩层等的切割钻孔掘进，从而加工出预铺设管道所需的圆筒状隧洞。
[0003]传统盾构机的刀盘上配置的各切削刀，多是布满了同一个整圆的横截面。经过刀盘上各切削刀切割掘进加工出的隧洞壁面应平整、无凹面，以利于后期管道壁块的铺设。否则，还需对凹凸隧道壁面进行铺平填补，或加大管道壁后注水泥浆的工作量和成本，也易引起隧洞管道壁的凹陷及塌落。由于开凿施工各种岩质层的多样性，使的目前整圆钻孔盾构的方法，各切割掘进岩层完成隧洞的速度普遍较低，亦使整机刀盘、整机结构及各切削刀具的受力很大，造成需求动力大，能源损耗也大。
[0004]且传统盾构机在掘进过程中是将岩石等破碎排出，无法充分利用掘进过程中开采出的石材，容易造成资源的浪费。
[0005]由此可见，现有技术有待于进一步地改进和提高。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种环切式掘进设备，以解决上述技术问题的至少一个技术问题。
[0007]本专利技术所采用的技术方案为：
[0008]本专利技术提供了一种环切式掘进设备，包括环切主机头、推进臂箱、角度调整装置、出料箱、动力箱、冷却箱；所述环切主机头整体呈圆筒状，沿掘进方向，所述环切主机头的前端设置有圆环状刀盘；所述圆环状刀盘上设置有多个切刀，多个所述切刀沿所述圆环状刀盘的周向均匀排布；所述动力箱能够驱动所述环切主机头旋转，从而带动切刀实现环切掘进；所述环切主机头的中部设置有第一出料通道，所述出料箱具有第二出料通道；沿掘进方向，所述出料箱设置在所述环切主机头的后方，所述第一出料通道与所述第二出料通道相连通，经所述切刀切下的芯料能够经由所述第一出料通道和所述第二出料通道整体或呈规则块状排出。
[0009]作为本专利技术的一种优选实施方式，沿径向，单个所述切刀的环切宽度不大于所述环切主机头半径的三分之一；且沿径向，多个切刀的外端所在圆的直径不小于所述环切主机头的直径。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，沿掘进方向，所述切刀的后侧中心部设置有连接孔；所述圆环状刀盘设置有多个安装槽，所述切刀分别设置在所述安装槽中，且所述安装槽具有与所述连接孔相对应的安装孔；所述圆环状刀盘还包括紧固件，所述紧固件穿过所述连接孔和所述安装孔将所述切刀与所述安装槽锁紧固定。
[0011]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述推进臂箱设置在所述环切主机头和所述出
料箱之间，所述推进臂箱分别与所述环切主机头和所述出料箱相连接；所述推进臂箱设置有多个能够沿所述推进臂箱的轴向做直线往复运动的推进油缸，且多个所述推进油缸沿所述推进臂箱的周向均匀设置。
[0012]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述角度调整装置包括第一调整组件和第二调整组件，所述第一调整组件包括多个沿竖直方向设置的调整油缸，所述第二调整组件包括多个沿水平方向设置的调整油缸。
[0013]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述角度调整装置还包括测距组件，所述测距组件与所述环切主机头相连接，所述测距组件用于测量所述环切主机头侧壁与掘进隧洞内壁之间的距离。
[0014]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述出料箱内部还设置有一个或多个料芯切割装置，多个所述料芯切割装置沿所述出料箱和轴向和/或径向均匀排布。
[0015]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述动力箱内部设置有液压泵以及液压油箱，所述液压油箱通过液压油管分别与所述推进油缸和所述调整油缸相连通，所述液压泵设置在所述液压油管上；所述动力箱内部还设置液压马达，所述液压马达与所述环切主机头通过齿轮传动，所述液压马达用于驱动所述环切主机头旋转。
[0016]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述冷却箱内部设置有冷却水泵，所述环切主机头、所述推进臂箱、所述出料箱内部还设置有循环管路，所述冷却水泵分别与所述循环管路和外界冷却水源相连通。
[0017]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述冷却箱内部还设置有应急水箱，所述冷却水泵分别与所述循环管路和所述应急水箱相连通。
[0018]由于采用了上述技术方案，本专利技术所取得的有益效果为：
[0019]1.作为本申请的一种优选实施方式，本专利技术采用环切的掘进方式，保证了理想的切割隧洞壁面效果，通过主机头的高速环状切割提高了工作效率，且使得隧洞的壁面切割效果，比传统的更加光滑和平整。
[0020]2.作为本申请的一种优选实施方式，本申请中的环切式掘进设备能够实现持续掘进，即整机可朝掘进方向持续作业，无须回退即能实现持续输出料芯，省略了间歇掘进、停工回退、等待作业等无用功的施工情况；且能够根据不同尺寸要求，实时生产不同规格的石材石料，提高岩石等自然资源的利用率。
[0021]3.作为本申请的一种优选实施方式，本专利技术利用环切刀盘，与切割的岩层接触面少，对刀盘及整机结构的反作用力小，需求动力小，能源损耗小，节省能源效果显著，通过合理测算，在岩层作业中，能源节省率约为40％左右。
[0022]4.作为本申请的一种优选实施方式，本专利技术可针对不同硬度地质岩层，可以便捷的更换不同环切模式的主机头，将切割效率增高，也降低了施工成本。
附图说明
[0023]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0024]图1为环切式掘进设备的结构示意图；
[0025]图2为环切式掘进设备的局部简图；
[0026]图3为环切式掘进设备的剖视图；
[0027]图4为刀座及切刀的结构示意图；
[0028]图5为具有梯形刀齿切刀环切主机头结构示意图；
[0029]图6为环切主机头的侧面剖视图；
[0030]图7为潜孔钻环切主机头；
[0031]图8为三牙式切刀环切主机头；
[0032]图9为硬质合金滚刀式环切主机头；
[0033]图10为锥切刀式环切主机头。
[0034]其中，
[0035]1环切主机头，11圆环状刀盘，111刀座，112切刀，113连接孔，114安装槽，115安装孔，116紧固件，12第一出料通道，13固定卡爪；
[0036]2推进臂箱，21推进臂，22推进油缸；
[0037]3角度调整装置，31调整油缸；
[0038]4出料箱，41第二出料通道，42料芯切割装置；
[0039]5料芯；
[0040]6输料装置，61输送带；
[0041]7动力箱，71液压马达。
具体实施方式
[0042]为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
[0043]在下面的描述中阐述了很多具体细节以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环切式掘进设备，其特征在于，包括环切主机头、推进臂箱、角度调整装置、出料箱、动力箱、冷却箱；所述环切主机头整体呈圆筒状，沿掘进方向，所述环切主机头的前端设置有圆环状刀盘；所述圆环状刀盘上设置有多个切刀，多个所述切刀沿所述圆环状刀盘的周向均匀排布；所述动力箱能够驱动所述环切主机头旋转，从而带动切刀实现环切掘进；所述环切主机头的中部设置有第一出料通道，所述出料箱具有第二出料通道；沿掘进方向，所述出料箱设置在所述环切主机头的后方，所述第一出料通道与所述第二出料通道相连通，经所述切刀切下的芯料能够经由所述第一出料通道和所述第二出料通道整体或呈规则块状排出。2.如权利要求1所述的环切式掘进设备，其特征在于，沿径向，单个所述切刀的环切宽度不大于所述环切主机头半径的三分之一；且沿径向，多个切刀的外端所在圆的直径不小于所述环切主机头的直径。3.如权利要求2所述的环切式掘进设备，其特征在于，沿掘进方向，所述切刀的后侧中心部设置有连接孔；所述圆环状刀盘设置有多个安装槽，所述切刀分别设置在所述安装槽中，且所述安装槽具有与所述连接孔相对应的安装孔；所述圆环状刀盘还包括紧固件，所述紧固件穿过所述连接孔和所述安装孔将所述切刀与所述安装槽锁紧固定。4.如权利要求2所述的环切式掘进设备，其特征在于，所述推进臂箱设置在所述环切主机头和所述出料箱之间，所述推进臂箱分别与所述环切主机头和所述出料箱相连接；所述推进臂箱设置有多个能够沿所述推进臂箱的轴向做直...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆敏，张庆彬，沙桐鋲，
申请(专利权)人：济南华世起科技有限公司，
类型：发明
国别省市：