[实用新型]一种设有泡沫口保护刀的盾构刀盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及盾构机刀盘，特别是一种设有泡沫口保护刀的盾构刀盘。

背景技术

EPB盾构机在掘进过程中，刀盘面板前泡沫注入是在土体中掘进的主要碴土改良手段。由于刀盘面板前泡沫注入口直接面对掌子面的土体，在黏粒含量高的地层中或是在砂卵石地层中掘进时，很容易导致刀盘上的注入口被堵塞。在盾构掘进过程中，如果刀盘面板前的注入口被堵塞，则该条主管路的泡沫将全部被注入到土仓(或)螺旋输送机内，而控制室面板上泡沫流量没有发生任何变化，致使控制室的操作人员无从知晓，久而久之，由于刀盘前没有泡沫注入，或型成泥饼，或造成刀盘扭矩加大，刀盘磨损加剧，掘进困难，刀具偏磨，甚至造成卡死刀盘的情况。

现有的盾构机其泡沫注入口都采用单向阀向外呈十字开口的高弹橡胶，直接面对掌子面的土体，没有任何保护措施，由于刀盘顶进时土体的挤压，很容易导致土体挤入泡沫喷嘴而将其堵塞；刀盘注入口一旦被堵塞，则操作人员必须进入土仓，从刀盘面板背后将刀盘箱体中泡沫喷嘴拔出清洗才能疏通管路。因此工作人员在工程实践中会在注入口外加设方型的防护盖，用以保护泡沫注入口不被土体损坏，但是由于防护盖强度及耐磨性不够，往往在掘进过程中很快的磨 损掉，尤其是在砂卵石地层中掘进，防护盖会很快磨损失效。在掘进实例中，采用防护盖的刀盘在掘进数百米后保护盖均已磨损掉，而在掘进过程中，防护盖是无法再次焊接的。因此，防护盖并不能起到很好的保护作用。

发明内容

本实用新型的目的是根据现有技术的不足提供一种设有泡沫口保护刀的盾构刀盘，不仅具备对泡沫口的保护功能，同时还具有刀具切削破除各类土体的能力。

所述一种设有泡沫口保护刀的盾构刀盘包括刀盘面板和环向设置在刀盘面板上的多个泡沫喷嘴、刮刀、滚刀、贝壳刀、齿刀，其特征是：在每个泡沫喷嘴外侧设有防止泥土进入的U型保护刀，U型保护刀的两开口端与刀盘面板焊接，在保护刀的外表面设有耐磨层，U型保护刀的左、右折弯处分别嵌设一硬质合金块。

所述保护刀的宽度为35-40mm，高度为40～50mm。

所述耐磨层的厚度为2～3mm。

本实用新型的有益效果：1.增加的保护刀有良好的强度刚度和硬度，具备破除较硬土体的能力；可有效保护泡沫喷嘴在砂卵石地层中掘进时受到冲击，避免其损坏失效。

2.可有效避免泡沫喷嘴直接面对掌子面的土体，避免刀盘转动时将土体挤入喷口，同时，保护刀纵向切割土体。

3.保护刀高度小于50mm，而其他刀具高度均大于130mm，保护刀高度低于其他刀具，在掘进时不会直接承受正面压力而造成损坏，同 时，能进一步破碎其他刀具切削下来的土体，使掘进更容易。

本实用新型结构简单，其保护刀不仅具有对泡沫口的保护功能，有效的避免在掘进过程中泡沫喷口被泥土堵塞所带来的麻烦；同时还具有刀具切削破除各类土体的能，增加掘进的效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是单个保护刀的结构意图。

图中：1-刀盘面板，2-合金块，3-泡沫喷嘴，4-U型保护刀，5-耐磨层，6-刮刀，7-滚刀，8-贝壳刀，9-齿刀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。图1中，所述一种设有泡沫口保护刀的盾构刀盘，包括刀盘面板1和环向设置在刀盘面板上的多个泡沫喷嘴3、刮刀6、滚刀7、贝壳刀8、齿刀9，其特征是：在每个泡沫喷嘴3外侧设有防止泥土进入的U型保护刀4，U型保护刀4的两开口端与刀盘面板1焊接，在保护刀4的外表面设有耐磨层5，所述耐磨层5的厚度为2～3mm，U型保护刀4的左、右折弯处分别嵌设一硬质合金块2。

所述保护刀4的宽度为35-40mm，高度为40～50mm，其刀体材质为Q345，具有良好的强度刚度和硬度，可有效保护泡沫喷嘴在砂卵石地层中掘进时受到冲击，避免其损坏失效。

保护刀4沿刀盘面板1的环向焊接(如图1)，在掘进过程中，使泡沫沿径向喷出，可有效避免泡沫喷嘴3直接面对掌子面的土体，避 免刀盘转动时将土体挤入喷口，同时，保护刀4纵向切割土体。保护刀4高度低于其他刀具，在掘进时不会直接承受正面压力而造成损坏，同时，能进一步破碎切削下来的土体，使掘进更容易.

本实用新型曾在成都砂卵石地层中掘进1800米后，刀盘状态良好，刀盘及刀具的磨损小，泡沫口无一堵塞，其刀盘泡沫口保护刀均出现轻度磨损，但无一损坏。