CN112593964B - 一种高效的顶管机刀盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及顶管机领域，尤其涉及一种高效的顶管机刀盘，包括:壳体、刀盘、中心刮刀、挡泥板、齿圈、刀盘转轴、安装板、滚刀、排渣孔、刮土装置、刮土条、弯臂，中心套和转动齿轮；利用滚刀刀具刀刃成33°倾角，本发明通过重力作用使泥土掉落，并且利用一种刮土装置使滚刀上泥土掉落，使得滚刀刀刃不会粘附泥土，提高顶管机工作效率；顶管机刀盘更加光滑，减少刀盘泥土粘附可能，进而提高顶管机工作效率；减少了泥土附着的可能，延长了滚刀使用寿命，并且降低了转轴扭矩。

Description

一种高效的顶管机刀盘
技术领域
本发明涉及顶管机领域，尤其涉及一种高效的顶管机刀盘。
背景技术
近年来，隧道挖掘时虽然分为挖掘硬岩的隧道掘进机(TBM)和专用于软土层掘进的顶管机。然而，切刀在压缩强度为50～100KPa/cm2软岩层不能有效挖掘，而在顶管机刀盘上安装的滚刀，在切割并挖出软土时，粘土易附着在滚刀附近，这将导致滚刀的过早磨损和旋转轴的旋转扭矩增加，必须要停机更换或清洗滚刀刀具，就减缓了顶管机工作效率；
在公开号为JP1994017918Y2中，尽管应用具有一定倾角的滚刀，但是即使将该方法应用于所有滚刀，刀盘还是具有凹凸表面，刀盘本身就是被挖掘的土壤粘附的原因，很难消除泥土粘附；
因此，需要一种能够抑制泥土附着并且能够适应软岩层钻孔的滚刀切割装置和顶管机刀盘。
发明内容
因此，本发明正是鉴于以上问题而做出的，本发明的目的在于利用一种刮土装置及刀具刀刃角度解决泥土粘附的问题；本发明是通过以下技术方案实现上述目的：
一种高效的顶管机刀盘装置，包括壳体，所述壳体左端设置有刀盘，所述刀盘左端面交错设置有滚刀和排渣孔；所述刀盘左端面中间设置有中心刮刀，所述壳体内部中间设置有挡泥板，所述壳体内壁靠近挡泥板右侧设置有齿圈；所述齿圈通过本发明外部机架设置的电机一实现转动；
所述中心刮刀右端设置有刀盘转轴，所述刀盘转轴中部外侧设置有刮土装置，所述刀盘转轴外侧靠近刮土装置左端设置有安装板；所述刮土装置包括中心套，所述中心套外侧四周设置有弯臂，所述弯臂左端设置有刮土条；所述中心套右端边缘设置有转动齿轮，所述转动齿轮通过本发明外部机架设置的电机二传输过来的扭矩使中心套绕绕刀盘转轴转动。
优选的，所述刀盘分为五个圆环，每个圆环上的滚刀和排渣孔都按照一定的规律分布。
优选的，所述刀盘与挡泥板之间的空间内设置有螺旋式输送器。
本发明有益效果：
1、利用滚刀刀具刀刃成33°倾角，通过重力作用使泥土掉落，并且利用一种刮土装置使滚刀上泥土掉落，使得滚刀刀刃不会粘附泥土，提高顶管机工作效率；
2、顶管机刀盘更加光滑，减少刀盘泥土粘附可能，进而提高顶管机工作效率；
3、减少了泥土附着的可能，延长了滚刀使用寿命，并且降低了转轴扭矩。
附图说明
图1为本发明刀盘左视图。
图2为本发明剖视图。
图3为本发明整体结构示意图。
图4为本发明整体结构内部示意图。
图5为本发明刮土装置结构示意图。
附图标记说明：
90、壳体；100、刀盘；101、中心刮刀；102、挡泥板；103、齿圈；104、刀盘
转轴；105、安装板；110、滚刀；120、排渣孔；130、刮土装置；131、刮土条；132、
弯臂；133、中心套；134、转动齿轮。
具体实施方式
本发明的优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于本发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例；然而本发明也可以各种不同的形式实现，因此本发明不限于下文中描述的实施例；另外，为了更清楚地描述本发明，与本发明没有连接的部件将从附图中省略。
如图1、图2、图3、图4所示，一种高效的顶管机刀盘装置，包括:壳体90、刀盘100、中心刮刀101、挡泥板102、齿圈103、刀盘转轴104、安装板105、滚刀110、排渣孔120、刮土装置130、刮土条131、弯臂132、中心套133、转动齿轮134；
所述刀盘100安装在壳体90内部左端，刀盘100左端设置有滚刀110、中心刮刀101；刀盘100分为五个圆环，每个圆环上的滚刀110和排渣孔120都按照一定的规律分布，保证刀盘100转动时不会发生偏心运动；
所述中心刮刀101安装在所述刀盘100左端中心处，随着刀盘100的转动将刀盘100中心处的泥土粉碎；排渣孔120位于刀盘100左端，与滚刀110安装一定规律排布，排渣孔120将所述中心刮刀101与滚刀110粉碎的泥土排到刀盘100右侧的空间；
所述挡泥板102安装在所述壳体90内部，将滚刀110、排渣孔120、刮土装置130排出的泥土阻挡在壳体90内部，刀盘100与挡泥板102之间的空间内设置有螺旋式输送器将泥土排出；
所述齿圈103安装在壳体90内部，齿圈103通过本发明外部机架设置的电机一实现转动；
所述刀盘转轴104安装在刀盘100右端中心处，通过轴承与本发明外部机架转动连接，作刀盘100与刮土装置130的转动中心；
所述安装板105安装在刀盘转轴104圆周侧，为刮土装置130安装提供定位；
所述刀盘100旋转时，通过摩擦力的作用将泥土粉碎，并依靠刮土装置130将粘附的泥土刮掉；
所述刮土装置130通过轴承安装在刀盘转轴104外侧，不会随着刀盘转轴104转动而转动，刮土装置130通过本发明外部机架设置的电机二实现转动刮土，使滚刀110粘附的泥土掉落；
如图5所示，所述刮土装置130包括：刮土条131、弯臂132，中心套133和转动齿轮134；
所述刮土条131安装在弯臂132的左端，将滚刀110粘附的泥土刮掉；
所述弯臂132安装在所述中心套133圆周侧，弯臂132具有四个，其连接有刮土条131，通过中心套133转动从而带动刮土条131绕刀盘转轴104转动刮土；
所述中心套133通过轴承安装在轴承安装在刀盘转轴104外侧，通过转动齿轮134传输的扭矩使刮土条131、弯臂132绕刀盘转轴104转动刮土；
所述转动齿轮134安装在中心套133右端，通过本发明外部机架设置的电机二传输过来的扭矩使中心套133绕绕刀盘转轴104转动，进而使刮土条131、弯臂132绕所述刀盘转轴104转动刮土。
本发明的基本原理：
刮土装置130在壳体90内部进行旋转，使得其与刀盘100上的滚刀110进行相互作用，进而使滚刀110刀刃上粘附的泥土被旋转中的刮土装置130刮掉；与此同时，利用滚刀110刀具刀刃成33°倾角，通过重力作用使泥土极难附着滚刀110并且即使附着泥土，也会很快掉落，这样可使滚刀110极难粘土；刀盘100采用平滑的平面设计，使之不易粘附泥土，并且刀盘100分为五个圆环部分，滚刀110与排渣孔120按照一定规律排布在刀盘100左端，使得刀盘100旋转时，不会发生偏心运动，进而提高工作效率。

Claims (3)

1.一种高效的顶管机刀盘装置，包括壳体(90)，其特征在于：所述壳体(90)左端设置有刀盘(100)，所述刀盘(100)左端面交错设置有滚刀(110)和排渣孔(120)；所述刀盘(100)左端面中间设置有中心刮刀(101)，所述壳体(90)内部中间设置有挡泥板(102)，所述壳体(90)内壁靠近挡泥板(102)右侧设置有齿圈(103)；所述齿圈(103)通过外部机架设置的电机一实现转动；
所述中心刮刀(101)右端设置有刀盘转轴(104)，所述刀盘转轴(104)中部外侧设置有刮土装置(130)，所述刀盘转轴(104)外侧靠近刮土装置(130)左端设置有安装板(105)；所述刮土装置(130)包括中心套(133)，所述中心套(133)外侧四周设置有弯臂(132)，所述弯臂(132)左端设置有刮土条(131)；所述中心套(133)右端边缘设置有转动齿轮(134)，所述转动齿轮(134)通过外部机架设置的电机二传输过来的扭矩使中心套(133)绕刀盘转轴(104)转动。
2.根据权利要求1所述的一种高效的顶管机刀盘装置，其特征在于：所述刀盘(100)分为五个圆环，每个圆环上的滚刀(110)和排渣孔(120)均为中心对称分布。
3.根据权利要求1所述的一种高效的顶管机刀盘装置，其特征在于：所述刀盘(100)与挡泥板(102)之间的空间内设置有螺旋式输送器。
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