[实用新型]一种微型盾构机刀盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微型盾构机刀盘。 

背景技术

盾构法是在称为盾构的钢壳之内保持开挖面稳定的同时，安全向前掘进，在其尾部拼装称其为管片的衬砌构件，然后用千斤顶顶住已拼装好的衬砌，利用其反力将盾构推进。

微型盾构机作为盾构的一种，是指直径小于3m的盾构机，该种盾构机主要用于市政供水管道、通信电力电缆管道、石油天然气管道等的建设。相比于其他方法，它有安全、稳定和高效等明显的优势。

刀盘是盾构机主要组成部分，由刀架和安装在刀架上的刀具组成，它受到驱动系统驱动边旋转边前进，对前方土体或岩石进行切削。而作为刀盘的组成部分刀具在刀架上的安装形式和类型，对土体或者岩石的切削效果有很大影响。

目前，国内外有很多厂家做微型盾构机，盾构机的直径一般大于1m，其中日本有最小直径为0.25m的微型盾构机。而由于微型盾构机刀盘刀具安装与布局受到空间限制，整个盾构机装配中刀具安装与布局占据时间较大，大大降低了盾构机施工效率；要实现大盾构机刀盘那样的切削效果，也具有很大的难度；由于空间不足，将刀具焊接到刀架上，就会存在两个弊端：⑴ 由于焊接温度高，刀具布置较密，会造成刀架变形过大，影响刀盘寿命；⑵ 盾构机掘进过程中，如未完成一次掘进而刀具损坏，无法更换，大大降低施工效率。因此，目前存在的微型盾构机刀盘并不能很好地满足工程要求。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种微型盾构机刀盘，将易于损坏的刀具采用可拆卸连接结构与刀架固定，不易于损坏的刀具焊接到刀架上，可以很好地满足工程需求。

本实用新型的技术方案为，一种微型盾构机刀盘，包括圆形的刀架、设在刀架圆心的中心刀、沿刀架半径方向设置的刀盘辐条、设在刀盘辐条上的多个切刀、沿刀架外周设置的多个周边刮刀、沿刀架外周设置的多个固定在刀架上的周边先行刀、沿刀盘辐条长度方向设置的多个固定在刀架上的先行刀，所述中心刀、周边刮刀和切刀均采用可拆卸连接结构与刀架相连。

所述中心刀和切刀的底部均设有固定在刀架上的中心刀刀座和切刀刀座，所述中心刀和切刀分别通过可拆卸连接结构与中心刀刀座和切刀刀座相连。

所述刀架外周设有耐磨材料。

为保证主轴受力平衡，防止刀盘受力不均产生破坏性失效，刀具的布局采用平面对称的原则，即刀具的布置满足相同半径上相邻两刀具的夹角为                                                ，沿周向相邻两刀具的夹角为。即相邻刀盘辐条之间所成角度一致，多根周边刮刀采用平面对称方式布置，每根刀盘辐条上的切刀交错布置在刀盘辐条的两侧，所述先行刀均匀安装在刀盘辐条上。从而达到布局、结构和负载的优化设计。

所述可拆卸连接结构为螺栓。

为适应刀盘正反转，辐条两侧均布置有切刀，且均设有一定的高度差，即辐条一侧切刀的高度高于该辐条另一侧切刀的高度，以改善切削性能。

对于轮辐影响切刀布置的地方，则利用先行刀的超前切削使刀盘避免受到冲击或过度摩擦，从而起到保护刀具的作用。

刀盘周边因不便安装滚刀，为保护刀盘，于是采用齿形刀并通过焊接固定在刀盘上。同时，刀盘的轮缘上焊上耐磨材料，进一步保护刀盘。

本实用新型基于软土层微型盾构施工，采用简易结构刀盘，易于安装刀具，且拆卸方便，有利于提高施工效率；切刀采用平面对称圆周布置，所述刀具在切削软土时受力平衡，不会出现偏载情况，而且相同半径的刀具磨损一致，提高了刀具的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为图1中A-A面的结构示意图；

在图中：

1、周边刮刀；2、切刀；3、周边先行刀；4、先行刀；5、中心刀；6、圆头内六角螺栓；7、刀盘外圈耐磨材料；8、刀盘辐条；9、刀盘内圈；10、刀盘外圈；11、刀架。

具体实施方式

     如图1、图2所示，一种微型盾构机刀盘，包括圆形的刀架11、设在刀架11圆心的中心刀5、沿刀架11半径方向设置的4根刀盘辐条8、设在刀盘辐条8上的多个切刀2、沿刀架11外周设置的多个周边刮刀1、沿刀架11外周设置的多个固定在刀架11上的周边先行刀3、沿刀盘辐条8长度方向设置的多个固定在刀架11上的先行刀4，所述中心刀5、周边刮刀1和切刀2均采用可拆卸连接结构6与刀架11相连。

中心刀5和切刀2的底部均设有固定在刀架11上的中心刀刀座和切刀刀座，所述中心刀5和切刀2分别通过可拆卸连接结构6与中心刀刀座和切刀刀座相连。

刀架11外周设有耐磨材料7。