[发明专利]一种盾构机用同轴双环刀盘

说明书

本发明公开了一种盾构机用同轴双环刀盘，包括内刀盘面板、外环刀盘面板、内刀盘旋转主轴、主轴固定法兰盘、外环刀盘面板传动机构、若干刀具，所述的内刀盘面板为圆盘状，所述的外环刀盘面板为圆环状，所述的外环刀盘面板内圈设有可以与内刀盘面板配合的内环镂空腔，所述的内刀盘面板设于内环镂空腔内，所述的内刀盘面板与外环刀盘面板之间可旋转连接，所述的内刀盘面板背面中心设有可以驱动其旋转的内刀盘旋转主轴，本发明通过将盾构机刀盘设置为内外双刀盘结构，通过外环刀盘面板传动机构连接内外刀盘，内刀盘旋转时可以带动外刀盘反向旋转，内外刀盘异向旋转可以更好的撕裂岩层等硬质结构，提高盾构机的掘进效率，提高挖掘质。

【技术领域】

本发明涉及盾构机的技术领域，特别是盾构机用刀盘的技术领域。

【背景技术】

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建铺设隧道之“盾”指支撑性管片，它区别于敞开式施工法。国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式的隧道掘进机。而在我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为盾构机，将用于岩石地层的称为TBM，用盾构法的机械进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响地面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理，盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行，盾构机的挖掘主要依靠刀盘旋转进行掘进，刀盘直接影响盾构机的工作效率，但现有刀盘多为整体式的，旋转时只能单一方向进行旋转，工作效率较低，一些较硬的岩石等地形较难破碎挖掘。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种盾构机用同轴双环刀盘，能够提高盾构机的掘进效率，提高挖掘质量。

为实现上述目的，本发明提出了一种盾构机用同轴双环刀盘，包括内刀盘面板、外环刀盘面板、内刀盘旋转主轴、主轴固定法兰盘、外环刀盘面板传动机构、若干刀具，所述的内刀盘面板为圆盘状，所述的外环刀盘面板为圆环状，所述的外环刀盘面板内圈设有可以与内刀盘面板配合的内环镂空腔，所述的内刀盘面板设于内环镂空腔内，所述的内刀盘面板与外环刀盘面板之间可旋转连接，所述的内刀盘面板背面中心设有可以驱动其旋转的内刀盘旋转主轴，所述的外环刀盘面板背面设有可以与内刀盘旋转主轴配合的外环刀盘面板传动机构，所述的内刀盘旋转主轴上远离内刀盘面板的一端设有主轴固定法兰盘，所述的内刀盘面板、外环刀盘面板正面均设有若干刀具。

作为优选，所述的外环刀盘面板传动机构包括外环刀盘旋转法兰盘、若干支撑连接板、中间法兰盘、环形齿圈、若干齿轮，所述的内刀盘旋转主轴上套设有环形齿圈，所述的环形齿圈外圈设有外环刀盘旋转法兰盘，所述的外环刀盘旋转法兰盘与外环刀盘面板之间通过若干支撑连接板固定连接，所述的外环刀盘旋转法兰盘内圈设有可以与环形齿圈配合的旋转法兰盘内齿圈，所述的旋转法兰盘内齿圈与环形齿圈之间设有若干齿轮，所述的外环刀盘旋转法兰盘与主轴固定法兰盘之间设有中间法兰盘，所述的齿轮一端与中间法兰盘可旋转连接，所述的中间法兰盘与盾构机固定连接，所述的中间法兰盘固定不动。

作为优选，所述的外环刀盘旋转法兰盘与中间法兰盘之间设有第一旋转连接轴承，所述的中间法兰盘与主轴固定法兰盘之间设有第二旋转连接轴承。

作为优选，所述的内刀盘面板与内刀盘旋转主轴之间设有若干加强筋。

作为优选，所述的刀具包括若干单刃滚刀、若干贝壳刀、若干刮刀和若干齿刀。

本发明一种盾构机用同轴双环刀盘的有益效果：本发明通过将盾构机刀盘设置为内外双刀盘结构，通过外环刀盘面板传动机构连接内外刀盘，内刀盘旋转时可以带动外刀盘反向旋转，内外刀盘异向旋转可以更好的撕裂岩层等硬质结构，提高盾构机的掘进效率，提高挖掘质量。