[发明专利]一种盾构机刀盘泥饼激振清理装置有效

专利信息
申请号: 202110267075.6 申请日: 2021-03-11
公开(公告)号: CN113020013B 公开(公告)日: 2022-08-19
发明(设计)人: 杨振兴;曾垂刚;张兵;陈瑞祥;李凤远;郭瑞;梁奎生;韩伟锋;吕乾乾;张继超;江南;孙飞祥 申请(专利权)人: 中铁隧道局集团有限公司;盾构及掘进技术国家重点实验室
主分类号: B08B1/00 分类号: B08B1/00;B08B5/02;B08B7/02;B08B13/00;E21D9/08
代理公司: 郑州浩翔专利代理事务所(特殊普通合伙) 41149 代理人: 边延松
地址: 510000 广东省广州市*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 盾构 机刀盘泥饼激振 清理 装置
【权利要求书】:

1.一种盾构机刀盘泥饼激振清理装置,其特征是,用于垂直安装在盾构机刀盘面板上,包括在沿盾构机刀盘面板外侧向内侧延伸的方向上依次分布的外缸体、内缸体和马达,马达与内缸体之间、内缸体与外缸体之间固定连接;

内缸体和外缸体均为两端敞口的筒状结构,内缸体内部设有沿内缸体径向延伸的隔板,隔板将内缸体分隔为位于靠近马达一侧的内腔体和位于靠近外缸体一侧设置的外腔体,内腔体内设有与马达的输出轴止转配合的配气轴,内缸体于内腔体处的内孔为台阶孔,所述台阶孔的小径段位于靠近马达一侧而大径段位于靠近所述隔板一侧,所述台阶孔同轴套设在配气轴的外侧;

配气轴包括轴体和沿轴体表面径向向外凸起的分割块,所述轴体位于台阶孔小径段内的部分与小径段相贴,分割块位于台阶孔的大径段内,其设有两个,分割块的外侧壁为与台阶孔的大径段匹配贴合的外凸弧面且分割块的轴向尺寸与大径段的轴向尺寸相匹配,以将所述轴体与大径段之间的腔体分割为相互独立的高压腔和低压腔;台阶孔小径段的内壁上设有径向向外凹进的两通气槽,分别为高压槽和低压槽,配气轴内部设有连通高压槽与所述高压腔的高压气道和连通低压槽与所述低压腔的低压气道;内缸体侧壁上设有用于向高压槽内通入高压空气的进气口和供低压槽内气体排出的排气口;

所述外腔体内设有活塞杆,活塞杆上靠近隔板一端设有与内缸体滑动密封配合的活塞头,外腔体内部于活塞头的两侧分别具有有杆腔和无杆腔,内缸体上设有外气道和内气道,外气道连通有杆腔与内腔体的大径段内部,内气道连通无杆腔和内腔体的大径段内部;

所述外缸体内部设有震动杆和压簧,压簧套在震动杆的外侧,震动杆外侧设有凸环,外缸体在远离内缸体的一端设有与外缸体固定连接的端盖,端盖上设有可供震动杆进出外缸体的端盖孔,压簧压缩设置在所述凸环和端盖之间;马达带动配气轴转动时,高压腔和低压腔分别交替与外气道和内气道相通,活塞杆用于在高压空气的作用下沿外缸体轴向做直线往复运动,震动杆用于在活塞杆的顶推作用和压簧弹性力的作用下沿外缸体轴向于盾构机刀盘面板处做伸缩运动,以用于清理盾构机刀盘面板外侧的泥饼。

2.如权利要求1所述的盾构机刀盘泥饼激振清理装置,其特征是,还包括连接头,外缸体与内缸体通过连接头固定连接,连接头整体呈环状,连接头中间具有供活塞杆穿过的穿孔,穿孔孔壁与活塞杆滑动密封配合;连接头两端外侧设有外螺纹段,内缸体和外缸体的内孔上均设有用于与连接头上的外螺纹段螺纹配合的内螺纹段。

3.如权利要求1所述的盾构机刀盘泥饼激振清理装置,其特征是,外缸体的内孔靠近内缸体一端设有朝向内缸体设置的外伸限位台阶面,在远离内缸体的一端设有背向内缸体设置的內缩限位台阶面;外伸限位台阶面用于与活塞杆靠近震动杆一端挡止配合,用以限制活塞杆向盾构机刀盘面板外侧运动的行程末端,內缩限位台阶面用于与震动杆的凸环挡止配合,用以限制震动杆向盾构机刀盘面板内侧运动的行程末端。

4.如权利要求1所述的盾构机刀盘泥饼激振清理装置,其特征是,所述端盖通过螺栓与外缸体可拆连接。

5.如权利要求1-4任意一项所述的盾构机刀盘泥饼激振清理装置,其特征是,马达的震动频率小于震动杆的最高工作频率f,其中,H为震动杆的运动行程,m为活塞杆的质量,Ph为高压空气压强,S1为高压空气在无杆腔对活塞头的作用面积,S2为高压空气在有杆腔对活塞头的作用面积。

6.如权利要求1-4任意一项所述的盾构机刀盘泥饼激振清理装置,其特征是,盾构机刀盘泥饼激振清理装置用于安装在刀盘中心和出渣口处。

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