[发明专利]泥水平衡盾构机刀盘背装常压换刀装置

权利要求书

1.一种泥水平衡盾构机刀盘背装常压换刀装置，由刀头、第一密封圈、刀座、刀头固定套、刀头固定螺栓、刀杆、圆柱闸门、注脂阀、第二密封圈、丝杆、第一固定螺钉、小端盖、丝母、导向杆、螺母、冲洗阀、第三密封圈、第四密封圈、轴承、大端盖、油缸、第五密封圈、第二固定螺钉、第六密封圈组成，其特征在于：刀具工作状态时，刀头通过刀头固定套及刀头固定螺栓固定在刀杆上，刀杆前端装有密封圈，刀杆与刀座前端配合，并通过密封圈进行密封，刀杆末端与刀座通过第一固定螺钉将刀杆固定在刀座上，圆柱闸门通过轴承及大端盖固定在刀座上，注脂阀与冲洗阀安装在刀座上，序号安装在圆柱闸门与刀座之间，小端盖通过第二固定螺钉固定在刀杆上，第三密封圈装在小端盖与刀杆之间，第四密封圈装在刀杆与刀座之间，油缸固定在序号上，第五密封圈装在大端盖上，第六密封圈安装在刀头与刀杆之间，将导向杆、螺母、丝杆安装到刀座上，丝母安装到丝杆上。

2.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机刀盘背装常压换刀装置，其特征在于：所述装置的工作原理是，带有新刀头的刀具按照开挖半径安装在刀盘上，当刀具挖掘土砂正常工作时，刀头通过刀头固定套及刀头固定螺栓固定在刀杆上，刀杆前端装有密封圈，刀杆与刀座前端配合，并通过密封圈进行密封，保证土砂及泥水不进入刀座及刀盘内，刀杆末端与刀座也为配合关系，并通过螺钉将刀杆固定在刀座上；当刀具磨损需更换时，先取下刀杆与刀座之间的固定螺钉，安装导向杆、螺母及丝杆、丝母，冲洗阀接冲洗水，进行冲洗，防止泥砂进入刀座内部；转动丝杆，刀杆随着丝杆的转动慢慢移动，在刀杆及刀头移动到圆柱闸门可以关闭位置时，停止转动丝杆，此时刀杆末端与刀座之间及大端盖与刀座之间装有的密封可以确保泥水不进入刀盘内部，利用油缸将安装在轴承上的圆柱闸门顺时针旋转90°，圆柱闸门上面装有密封圈，因此通过圆柱闸门可以隔离刀盘内部与开挖仓，此时刀杆末端与刀座之间的密封仍然起作用；然后继续转动丝杆，将刀杆与刀头退到刀座末端，与导向杆螺母接合，卸掉导向杆螺母、丝杆与丝母，取下带磨损刀头的刀杆，在该过程中，圆柱闸门与刀座之间的密封一直起隔离刀盘与开挖仓的密封作用；然后拆掉小端盖螺钉及小端盖，拆掉刀头固定螺钉与刀头固定套，取下磨损刀头，更换新的刀头，安装刀头固定套，拧紧刀头固定螺钉，安装小端盖螺钉及小端盖；把更换了新刀头的刀杆放入刀座，安装导向杆螺母、丝杆、丝母，转动丝杆，将刀杆向开挖仓方向移动，当刀头快与圆柱闸门接触时，停止转动丝杆，接冲洗水，此时刀杆与刀座之间及大端盖与刀座之间装有的密封可以确保泥水不进入刀盘，用油缸将圆柱闸门逆时针旋转90°，打开闸门，然后继续转动丝杆，将刀杆移动到其前端与刀座接触牢固，且刀杆前端与刀座之间密封起作用位置，然后卸下导向杆及螺母，安装固定刀杆的螺钉，卸下丝杆与丝母，一个刀具更换结束。

3.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机刀盘背装常压换刀装置，其特征在于：所述装置的更换方法是，刀具工作状态时，刀头通过刀头固定套及刀头固定螺栓固定在刀杆上，刀杆前端装有密封圈，刀杆与刀座前端配合，并通过密封圈进行密封，保证土砂及泥水不进入刀盘内，刀杆末端与刀座也为配合关系，通过螺钉将刀杆固定在刀座上；当刀头磨损需更换时，先取下刀杆与刀座之间的固定螺钉，安装导向杆、螺母及丝杆、丝母，冲洗阀接冲洗水，进行冲洗；转动丝杆，刀杆随着丝杆的转动慢慢移动，在刀杆及刀头移动到圆柱闸门可以关闭位置时，停止转动丝杆，此时刀杆与刀座之间装有的密封及大端盖与刀座间的密封可以确保泥水不进入刀盘，利用油缸将圆柱闸门顺时针旋转90°，圆柱闸门上面装有密封圈，因此刀盘内部与开挖仓是隔离的；然后继续转动丝杆，将刀杆与刀头退到刀座末端，与导向杆螺母贴合，卸掉导向杆螺母、丝杆与丝母，取下刀杆，然后卸掉小端盖螺钉、小端盖、刀头固定螺钉与刀头固定套，取下磨损刀头，更换新的刀头，安装刀头固定套，拧紧刀头固定螺钉，安装小端盖螺钉及小端盖，把更换了新刀头的刀杆放入刀座，安装导向杆螺母15、丝杆、丝母，转动丝杆，将刀杆向开挖仓方向移动，当刀头快与圆柱闸门接触时，停止转动丝杆，冲洗阀接冲洗水，此时刀杆与刀座之间装有的密封及大端盖与刀座间的密封可以确保泥水不进入刀盘，用油缸将圆柱闸门逆时针旋转90°，打开闸门，然后继续转动丝杆，将刀杆移动到与刀座接触牢固，且刀杆前端与刀座之间的密封起作用位置时，卸下导向杆及螺母，安装固定刀杆的螺钉11，卸下丝杆与丝母。

4.根据权利要求1所述的泥水平衡盾构机刀盘背装常压换刀装置，其特征在于：所述装置刀杆共有四种位置状态是，第一种位置是刀具工作位置，在该位置时，刀杆与刀座前端配合，并通过刀杆前端的密封圈对刀杆与刀座之间进行密封，保证土砂及泥水不进入刀盘内；第二种位置是刀杆处于刀杆前端与刀座的密封圈已不起密封作用，但圆柱闸门还不能进行转动的位置，此位置是通过刀杆与刀座末端的密封圈及大端盖与刀座之间的密封圈进行隔离密封，并通过冲洗水冲洗，保证土砂及泥水不进入刀盘内；刀杆在第三种位置状态时，是刀杆处于圆柱闸门刚好可以转动关闭或打开的位置，在该位置圆柱闸门顺时针或逆时针转动90°，圆柱闸门顺时针转动90°，圆柱闸门与刀座之间的密封起作用，圆柱闸门逆时针转动90°，圆柱闸门与刀座之间的密封不起作用，该位置仍是通过刀杆末端与刀座之间的密封将刀盘内部与开挖仓隔离，保证土砂及泥水不进入刀盘内；刀杆在第四种位置状态时，圆柱闸门处于关闭状态，圆柱闸门与刀座之间的密封将刀盘内部与开挖仓隔离，保证了土砂及泥水不会进入刀盘内部,通过刀杆前端和末端与刀座的密封，大端盖与刀座之间的密封，圆柱闸门与刀座之间的密封，保证了在整个刀具更换过程中，刀盘内部始终与开挖仓是隔离的，实现了可以在刀盘内部在常压下更换磨损刀具的目的。