[发明专利]土压平衡顶管机

说明书

技术领域

本发明属于建筑施工领域，涉及一种土压平衡顶管机。

背景技术

随着城市建设的发展，人口密度大幅增加，交通工具越来越多，城市交通拥挤限制着城市发展，管幕暗挖法成为地下空间开挖成的研究重点。管幕工法是非明挖工艺的一种，在开挖过程中利用小口径顶管机顶进装置向待开挖的空间内沿水平方向插入钢管从而形管幕。

目前，管幕法施工在国内也被广泛应用，但往往设备较简单，主要靠施工的经验和人为的操作来确保施工的精度及效率，尤其是管幕顶进通常钢管节较长，而工作井空间又有限，使得管幕法施工装置对尺寸的要求日益苛刻。

发明内容

本发明提供一种土压平衡顶管机，该土压平衡顶管机可以解决现有技术中的顶管机在使用过程中存在的问题。

本发明的技术方案提供一种土压平衡顶管机，其包括：

切削刀盘，所述切削刀盘的背面设置有土仓；

刀盘驱动机构，所述刀盘驱动机构包括中心筒体、传力环、以及用于驱动所述传力环转动的动力源；所述传力环连接于所述切削刀盘的背面，所述中心筒体连通于所述土仓；

壳体，所述壳体为筒形，所述壳体的前端连接于所述驱动箱体；

螺旋输送机，所述螺旋输送机由所述壳体的后端伸入所述壳体内部，并连通于所述中心筒体。

本发明的土压平衡顶管机的进一步改进在于：所述切削刀盘的正面安装有中心刀、切削刀以及先行刀。

本发明的土压平衡顶管机的进一步改进在于：所述刀盘驱动机构还包括圆柱形的箱体以及交叉滚子轴承；所述中心筒体设置于所述箱体的内部，所述传力环以及交叉滚子轴承环绕于所述中心筒体；所述传力环的一端从所述箱体的前端伸出并固定连接于所述切削的背面，所述传力环的另一端连接于所述交叉滚子轴承的内圈；所述交叉滚子轴承的外圈固定连接于所述箱体的内壁。

本发明的土压平衡顶管机的进一步改进在于：所述动力源固定安装于所述箱体的后端的端板；所述动力源包括电机、减速器以及小齿轮；所述电机通过所述减速器驱动所述小齿轮转动，所述交叉滚子轴承的内圈为内齿轮，所述动力源的小齿轮内啮合于所述交叉滚子轴承的内圈。

本发明的土压平衡顶管机的进一步改进在于：所述传力环和所述箱体之间设置有唇形密封圈。

本发明的土压平衡顶管机的进一步改进在于：所述壳体包括前壳体以及后壳体，所述前壳体的前端连接于所述刀盘驱动机构，所述前壳体的后端套接于所述后壳体的前端；所述壳体内部设置有多个铰接油缸，所述铰接油缸的一端铰接于所述前壳体的内壁，其另一端铰接于所述后壳体的内壁；所述前壳体和所述后壳体之间设置有密封圈。在本发明的土压平衡顶管机的掘进过程中，通过控制铰接油缸的伸缩可以调整前壳体和后壳体之间轴线的夹角，从而改变土压平衡顶管机的姿态以及掘进方向。

本发明的土压平衡顶管机的进一步改进在于：所述后壳体的外侧设置有多个卡扣保护凸块；所述卡扣保护凸块为楔形，所述卡扣保护凸块的尖端朝向所述后壳体的前端。

本发明的土压平衡顶管机的进一步改进在于：所述螺旋输送机包括输送筒体、螺杆、闸门以及用于驱动螺杆转动的螺旋驱动机构；所述输送筒体的一端连通于所述中心筒体，其另一端连通于所述螺旋驱动机构，所述螺旋驱动机构连接于所述闸门；所述螺杆设置于所述输送筒体以及所述螺旋驱动机构的内部，所述螺杆的侧面设置有螺旋叶片。

本发明的土压平衡顶管机的进一步改进在于：所述螺旋驱动机构包括螺旋驱动箱体、传力环、大齿轮以及动力源；所述传力环通过轴承安装于所述螺旋驱动箱体内部，环形的所述大齿轮固定连接于所述传力环，所述传力环的内侧连接于所述螺杆的螺旋叶片的外侧边沿；所述动力源包括电机、减速器以及小齿轮，所述电机通过所述减速器驱动所述小齿轮转动，所述小齿轮外啮合于所述大齿轮。

本发明的土压平衡顶管机的进一步改进在于：所述闸门通过一弯管连接于所述螺旋驱动机构；所述闸门包括门板、闸门油缸以及两个闸门框板；两个闸门框板互相平行，安装于所述弯管的开口处，两个闸门框板均开设有泥浆出口，所述门板插设于两个闸门框板之间，所述闸门油缸用于驱动所述门板在两个所述闸门框板之间往复运动。

本发明的土压平衡顶管机具有结构紧凑、性能可靠、操作便捷、自动化程度高的优点。可以在施工空间苛刻的条件下，充分利用顶管的可用空间，在不减少任何功能的前提下，大大压缩主机的整体尺寸。

附图说明

图1所示为本发明的土压平衡顶管机的立体视图；

图2所示为本发明的土压平衡顶管机的剖视图；