一种盾构机土仓搅拌装置制造方法及图纸

技术编号:37310009 阅读:14 留言:0更新日期:2023-04-21 22:53
本发明专利技术属于土仓搅拌领域,具体的说是一种盾构机土仓搅拌装置,包括前盾套和驱动轴,所述驱动轴穿过前盾套的中部,所述前盾套的前端呈开口设置,所述前盾套的前端内侧设置有从动盘,所述前盾套的前端靠底部开设有两个对称的传土孔,所述从动盘的中部开设有粉碎槽,所述粉碎槽的内侧设置有粉碎盘,所述粉碎盘与从动盘内圈啮合,所述粉碎盘与驱动轴之间设置有传动组件,所述传动组件用于将驱动轴的动力传动给粉碎盘,所述从动盘的外侧固接有多个搅动杆,配合搅动杆的设置,加速土仓中土体的混合,从而可以将刀盘打碎的碎石和土体等量的向外运输,减少土仓被碎石堵死,保证土仓内侧压力变化处于可控范围内。变化处于可控范围内。变化处于可控范围内。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机土仓搅拌装置


[0001]本专利技术属于土仓搅拌领域,具体的说是一种盾构机土仓搅拌装置。

技术介绍

[0002]盾构隧道掘进机,简称盾构机,是一种隧道掘进的专用工程机械,具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。
[0003]土仓是盾构机中一个重要的结构,位于盾构机刀盘的后方,是刀盘与前盾之间一个暂时存放土体的缝隙,主要作用是将盾构钻出的土体暂时存放,同时向土仓中注入泥浆软化泥土,当土仓存满后,再通过连接的转移装置将软化土体缓慢移出,土仓的设置可以保证盾构过程的土压平衡,减少地面下沉或者隆起的问题。
[0004]盾构机刀盘在将土体破碎送入土仓中后,土体中会掺杂有大量的碎石,碎石无法与泥浆混合成流体,由于碎石重力体积较大,在盾构机工作时,土仓中会产生振动,根据“振动条件下颗粒的分离现象”大体积的碎石会振动作用下顶到土仓上层,而下层的泥水与土体的混合物会通过传土孔排出,而盾构机一般会配备绞龙,绞龙与传土孔连接,将土体向外排出,但是上层的碎石一直无法排出,长期不管内部容易造成堵死,以及土仓内腔压力瞬时变化过大时,无法快速调整土压平衡的问题。
[0005]为此,本专利技术提供一种盾构机土仓搅拌装置。

技术实现思路

[0006]为了弥补现有技术的不足,解决
技术介绍
中所提出的至少一个技术问题。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:本专利技术所述的一种盾构机土仓搅拌装置,包括前盾套和驱动轴,所述驱动轴穿过前盾套的中部,所述前盾套的前端呈开口设置,所述前盾套的前端内侧设置有从动盘,所述前盾套的前端靠底部开设有两个对称的传土孔,所述从动盘的中部开设有粉碎槽,所述粉碎槽的内侧设置有粉碎盘,所述粉碎盘与从动盘内圈啮合,所述粉碎盘与驱动轴之间设置有传动组件,所述传动组件用于将驱动轴的动力传动给粉碎盘,所述从动盘的外侧固接有多个搅动杆,工作时,盾构机刀盘在将土体破碎送入土仓中后,土体中会掺杂有大量的碎石,碎石无法与泥浆混合成流体,由于碎石重力体积较大,在盾构机工作时,土仓中会产生振动,根据“振动条件下颗粒的分离现象”大体积的碎石会振动作用下顶到土仓上层,而下层的泥水与土体的混合物会通过传土孔排出,而盾构机一般会配备绞龙,绞龙与传土孔连接,将土体向外排出,但是上层的碎石一直无法排出,长期不管内部容易造成堵死,以及土仓内腔压力瞬时变化过大时,无法快速调整土压平衡的问题,通过粉碎盘和从动盘的设置,传动组件可以带动粉碎盘进行转动,粉碎盘顶部与从动盘相互啮合,随着传动的进行,从动盘会不断与粉碎盘的内圈啮合再分开,从而可以将上层的碎石不断挤压粉碎,同时配合搅动杆的设置,加速土仓中土体的混合,从而可以将刀盘打碎的碎石和土体等量的向外运输,减少土仓被碎石堵死,保证土仓内侧压力变化处于可控范围内。
[0008]优选的,所述从动盘粉碎槽呈五边形设置,且该五边形五条边长度相同,且五条边均呈内凹状设置,所述粉碎盘的截面呈四边形设置,该四边形的四条边长度相同,且四条边均呈内凹状设置,所述粉碎盘顶部的边角与粉碎盘内圈啮合,所述粉碎盘的其他边角与粉碎盘内圈不啮合,工作时,配合从动盘和粉碎槽的结构设置,从动盘做以驱动轴为圆心的圆周运动,而粉碎盘也做圆周运动,但是粉碎盘的圆心在驱动轴的上方一点,四边形的粉碎盘的一个边角在转动到最上方时,刚好可以和粉碎槽一个内角啮合,剩余四个内角处于放空状态,通过此种设置,可以粉碎盘和从动盘就能在上方不断将碎石压的粉碎,同时在压碎后,随着继续旋转,又能将压碎的碎石释放出来,同时也不会阻挡传土孔的正常排土工作。
[0009]优选的,所述传动组件包括齿轮,所述齿轮与前盾套内侧转动连接,所述驱动轴的外侧套接有卡齿环,所述粉碎盘的内圈也套接有卡齿环,两个卡齿环相互啮合,所述齿轮与粉碎盘内圈的卡齿环啮合,工作时,驱动轴直接给盾构机刀盘传动,有巨大的动力,通过驱动轴的外侧的卡齿环给粉碎盘提供动力,同时依靠齿轮提供另一个固定点,从而让粉碎盘的旋转中心可以固定在驱动轴上方一点的位置,保证从动盘与粉碎盘顶部啮合粉碎的效果,且无需消耗其他能源,同时由于力度巨大,无需担心卡齿环和齿轮被卡死的问题。
[0010]优选的,所述前盾套的内环壁上固定连接有测压模块,所述测压模块用于测量前盾套内侧的压力,所述粉碎盘的内侧设置有伸缩组件,所述伸缩组件用于改变粉碎盘的外体积,工作时,在盾构机工作过程中,需要时刻注意土仓内部的压力变化,保证土压平衡,但是土质各不相同,很难控制盾构机匀速的挺近速度,当顶进速度较快时,土仓内压力上升,地面就容易隆起,此时需要快速排出土仓中的土体,并调整前进速度,当顶进速度减慢,土仓压力不足,容易造成地面下沉,此时需要减缓土仓排土速度,并提高顶进速度,但是盾构机体积较大,顶进速度很难调整及时,排土速度也无法及时发挥作用,配合伸缩组件的设置,可以快速变化粉碎盘的体积,从而可以快速平衡土仓中的压力,有效的提高了盾构机的施工质量。
[0011]优选的,所述粉碎盘的四角均呈圆滑过度设置,所述从动盘粉碎槽的五个角也成圆滑过度设置,所述粉碎盘四角圆滑过度与粉碎槽的圆滑过度角度相同,工作时,配合粉碎盘和粉碎槽的圆滑过度的设置,可以提高啮合传动的顺畅性,同时碎石对其表面的摩擦,也不会对传动和粉碎有较大的影响。
[0012]优选的,所述伸缩组件包括四个顶块,所述顶块呈圆柱状设置,所述粉碎盘的内侧为空心状设置,所述粉碎盘的前端开设有四个移动孔,所述顶块与移动孔滑动连接,所述粉碎盘的外侧设置有供油组件,所述供油组件用于给粉碎盘的空腔供油,工作时,顶块开始时处于半顶出状态,通过供油组件向粉碎盘中加入高压油,从而可以将四个顶块快速向外顶出,随着顶块的顶出,可以快速平衡土仓中缺失的压力,且顶出的顶块也能粉碎部分碎石,当压力过大时,关闭供油组件的压力,让顶块可以收入移动孔中,让压力快速释放,让改变排土和改变盾构机速度有充足的时间调整。
[0013]优选的,所述供油组件包括传压套,所述传压套内侧为空心设置,所述传压套呈圆筒状设置,所述传压套的一端开设有出油孔,所述粉碎盘靠近传压套的一端开设有环形的进油孔,所述传压套通过进油孔与粉碎盘转动连接,所述传压套的外侧转动连接有传油环,所述传油环的顶端固定连接有油压管,所述传压套、传油环和油压管连通,工作时,通过在油压管外接油压泵,油压泵的油通过油压管传递到传油环中,传油环再传递到粉碎盘中完
成传递过程,配合此种设置,粉碎盘在转动过程中,也能实现传输油压的功能,同时由于传压套两端都是转动连接,因此粉碎盘的转动力度不会影响到油压管。
[0014]优选的,所述前盾套包括外环套和中心靠板,所述齿轮与中心靠板转动连接,所述中心靠板与外环套之间固接有多个支撑臂一,所述传油环与外环套之间固接有多个支撑臂二,工作时,由于移动传油的设置,中心靠板被独立出来,使用多个支撑臂一将其固定,而支撑臂二将传油环固定,从而减少工作时的晃动,进一步提高了传输油压时的稳定性。
[0015]优选的,所述搅动杆的截面呈三角形设置,所述搅动杆与从动盘呈倾斜设置,所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构机土仓搅拌装置,其特征在于:包括前盾套(1)和驱动轴(2),所述驱动轴(2)穿过前盾套(1)的中部,所述前盾套(1)的前端呈开口设置,所述前盾套(1)的前端内侧设置有从动盘(3),所述前盾套(1)的前端靠底部开设有两个对称的传土孔(5),所述从动盘(3)的中部开设有粉碎槽,所述粉碎槽的内侧设置有粉碎盘(6),所述粉碎盘(6)与从动盘(3)内圈啮合,所述粉碎盘(6)与驱动轴(2)之间设置有传动组件,所述传动组件用于将驱动轴(2)的动力传动给粉碎盘(6),所述从动盘(3)的外侧固接有多个搅动杆(4)。2.根据权利要求1所述的一种盾构机土仓搅拌装置,其特征在于:所述从动盘(3)粉碎槽呈五边形设置,且该五边形五条边长度相同,且五条边均呈内凹状设置,所述粉碎盘(6)的截面呈四边形设置,该四边形的四条边长度相同,且四条边均呈内凹状设置,所述粉碎盘(6)顶部的边角与粉碎盘(6)内圈啮合,所述粉碎盘(6)的其他边角与粉碎盘(6)内圈不啮合。3.根据权利要求2所述的一种盾构机土仓搅拌装置,其特征在于:所述传动组件包括齿轮(12),所述齿轮(12)与前盾套(1)内侧转动连接,所述驱动轴(2)的外侧套接有卡齿环,所述粉碎盘(6)的内圈也套接有卡齿环,两个卡齿环相互啮合,所述齿轮(12)与粉碎盘(6)内圈的卡齿环啮合。4.根据权利要求3所述的一种盾构机土仓搅拌装置,其特征在于:所述前盾套(1)的内环壁上固定连接有测压模块(21),所述测压模块(21)用于测量前盾套(1)内侧的压力,所述粉碎盘(6)的内侧设置有伸缩组件,所述伸缩组件用于改变粉碎盘(6)的外体积。5.根据权利要求3所述的一种盾构机土仓搅拌装置,其特征在于:所述粉碎盘(6)的四角均呈圆滑过度设置,所述从动盘(3)粉碎槽的五个角也成圆滑过度设置,所述粉碎盘(6)四角圆滑过度与粉碎槽的圆滑过度角度相同。6.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:马文帅白国鹏高磊
申请(专利权)人:中铁十九局集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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