[实用新型]一种竖井掘进机全断面可伸缩刀盘结构

说明书

本实用新型涉及竖井开挖掘进设备的技术领域，具体是一种竖井掘进机全断面可伸缩刀盘结构，包括：刀盘本体、摆臂和动力单元，刀盘本体和摆臂的下部均设有刀具；若干个摆臂设置在刀盘本体的外周，每个摆臂分别通过连杆机构与动力单元连接，通过动力单元驱动连杆机构转动，以使摆臂在刀盘本体的外周做伸缩运动；动力单元的动力输出端上设有传感器，用于感应动力单元的运动；刀盘本体上部设有刀盘法兰，用于连接驱动设备；刀盘本体的中部设有吸渣管。本实用新型的刀盘本体和摆臂形成一个整体的全断面刀盘结构，摆臂通过连杆机构和动力单元与刀盘本体连接，动力单元的伸缩带动摆臂动作，实现刀盘的可伸缩性。本实用新型破岩效率高，成井偏移量小。

技术领域

本实用新型涉及竖井开挖掘进设备的技术领域，具体涉及一种竖井掘进机全断面可伸缩刀盘结构。

背景技术

竖井掘进机是钻井法凿井设备。钻井法凿井是竖井钻机在设计的井筒位置上，采用机械破岩的方式，钻进深度和直径满足要求的井孔，并进行永久支护形成井筒的凿井工艺。它由破岩钻进、循环排渣、泥浆护壁、井壁制作、壁后填充等工序组成。其中，竖井掘进机的刀盘结构就起到破岩钻进的作用。

现有的竖井掘进机刀盘结构大多为部分断面刀盘结构，即刀盘直径小于井筒开挖直径，刀盘需要多次伸出收回和旋转切削才能达到井筒直径，成井效率低，偏移量大。由于竖井掘进机在掘进过程中要进行支护，支护管片内径小于井筒开挖直径。全断面刀盘顾名思义即刀盘直径等于井筒开挖直径，由于掘进机在钻进的过程中要进行支护管片，此时，管片的内径就会小于刀盘的外径，所以会导致井筒支护后设备无法提出。但全断面刀盘破岩钻进效率高，成井偏移量小。因此开发一种全断面刀盘破岩钻进，又可在成井支护后顺利将设备提出的结构迫在眉睫。

目前竖井掘进机刀盘结构存在如下几个缺点：

1、部分断面刀盘结构，破岩效率低，成井偏移量大；

2、由于刀盘结构的限制，只能使用刮削破岩和截齿破岩的刀具形式，适用岩石条件有限；

3、全断面刀盘结构，在井筒支护后设备无法提出。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种竖井掘进机全断面可伸缩刀盘结构，其解决了现有设备存在的破岩效率低，成井偏移量大，在井筒支护后设备无法提出等技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种竖井掘进机全断面可伸缩刀盘结构，包括：刀盘本体、摆臂和动力单元，刀盘本体和摆臂的下部均设有刀具，用于掘进机的钻进；若干个摆臂设置在刀盘本体的外周，每个摆臂分别通过连杆机构与动力单元连接，通过动力单元驱动连杆机构转动，以使摆臂在刀盘本体的外周做伸缩运动；动力单元的动力输出端上设有传感器，用于感应动力单元的运动，以使刀盘本体外周的若干个摆臂实现同步运动；刀盘本体上部设有刀盘法兰，用于连接驱动设备，以驱动刀盘本体转动；刀盘本体的中部设有吸渣管，吸渣管穿过刀盘本体的中部以及刀盘法兰的中部与吸渣泵连接，用于吸取刀具切割下来的岩渣。

可选地，刀盘本体的外周设有若干个与摆臂数量相同的摆臂限位板，每个摆臂设置在相对应的摆臂限位板内，用于限制摆臂在摆臂限位板内伸缩运动。

可选地，摆臂限位板和摆臂的下部均为倾斜结构，倾斜结构从内圈到外圈逐渐升高，摆臂伸出时，摆臂的下部端面与摆臂限位板的下部端面处于同一倾斜面。

可选地，连杆机构包括：连杆和直杆；连杆的一端与动力单元的动力输出端铰接，连杆的另一端与摆臂铰接，连杆的中部与刀盘本体铰接；通过动力单元驱动连杆相对于刀盘本体转动，进而带动摆臂伸出和缩回；直杆的一端与刀盘本体铰接，直杆的另一端与摆臂铰接；用于在摆臂伸出时支撑摆臂。