[发明专利]一种可变径刀盘及全断面隧道掘进机

说明书

本发明公开了一种可变径刀盘，包括位于中央的中间块、可拆卸连接于中间块侧边以拼成圆盘结构的多个边块、用于可拆卸的连接于中间块和边块之间的中间连接块和用于可拆卸的连接于相邻两边块之间的边缘连接块，且中间块、边块、中间连接块和边缘连接块拼接成圆盘结构，中间块、中间连接块和边块上分别沿径向对应设置有在不同拼接状态下均连通的刀箱孔，刀箱孔内沿径向滑动安装有滚刀组件，且滚刀组件能够锁止于刀箱孔内的不同位置。应用本发明提供的可变径刀盘，扩径过程并不需要伤及刀盘本体结构，刀盘可重复利用，降低了生产成本。本发明还公开了一种具有上述可变径刀盘的全断面隧道掘进机，同样具有上述技术效果。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，更具体地说，涉及一种可变径刀盘及全断面隧道掘进机。

背景技术

煤矿、水利工程等隧道施工领域中需要建设许多隧道，且不同工程领域对隧道的直径和长度都有着不同的要求，特别是在抽水蓄能电站引水隧道工程领域，一个项目工程就有着不同直径隧道的需求。目前采用TBM法或者盾构法开挖的隧道，基本上都是一种直径的刀盘匹配一种直径的隧道，刀盘上配备的超挖刀具也只能满足刀盘直径在小尺寸范围内的扩挖需求，往往一种刀盘开挖完一条隧道后由于找不到匹配的隧道工程会被搁置或进行不可逆改造后用于新项目工程。对于施工单位或者企业，无论是搁置旧刀盘，重新制作适合另一种直径需求的新刀盘还是对旧刀盘进行不可逆改造来适应新项目工程都是一种对现有资源的浪费，无疑会增加运营成本。

综上，如何有效地解决为满足不同直径需求对刀盘进行不可逆改造且成本高等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种可变径刀盘，该可变径刀盘的结构设计可以有效地解决为满足不同直径需求对刀盘进行不可逆改造且成本高的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述可变径刀盘的全断面隧道掘进机。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种可变径刀盘，包括位于中央的中间块、可拆卸连接于所述中间块侧边以拼成圆盘结构的多个边块、用于可拆卸的连接于所述中间块和所述边块之间的中间连接块和用于可拆卸的连接于相邻两所述边块之间的边缘连接块，且所述中间块、所述边块、所述中间连接块和所述边缘连接块拼接成圆盘结构，所述中间块、所述中间连接块和所述边块上分别沿径向对应设置有在不同拼接状态下均连通的刀箱孔，所述刀箱孔内沿径向滑动安装有滚刀组件，且所述滚刀组件能够锁止于所述刀箱孔内的不同位置。

优选地，上述可变径刀盘中，所述刀箱孔在所述中间块、所述中间连接块和所述边块上均沿径向对应分布，所述滚刀组件沿径向滑动安装于所述刀箱孔内。

优选地，上述可变径刀盘中，所述中间块为多边形，所述边块的数量与所述多边形的边数对应，且所述边块呈扇形并分别与所述多边形的各边一一对应，所述中间连接块为与所述多边形形状一致的环形。

优选地，上述可变径刀盘中，所述中间块为六边形，包括六个呈扇形的所述边块，所述中间连接块呈六边形环。

优选地，上述可变径刀盘中，所述边缘连接块的宽度小于边缘滚刀的滚刀刀座宽度，或者所述边缘连接块的宽度大于所述滚刀刀座宽度，且所述边缘连接块上设置有边缘滚刀。

优选地，上述可变径刀盘中，所述中间块的中心设置中心滚刀，围绕所述中心滚刀设置有正面滚刀，所述边块上设置有边缘滚刀。

优选地，上述可变径刀盘中，所述滚刀组件包括滑动刀座和刀座锁紧件，滚刀安装于所述滑动刀座上，所述滑动刀座沿所述刀箱孔滑动安装，且能够通过所述刀座锁紧件紧固于所述刀箱孔内。

优选地，上述可变径刀盘中，所述刀座锁紧件包括锁紧块和螺栓，所述螺栓的一端卡阻于所述锁紧块的顶端，另一端卡阻于所述中间块、所述中间连接块和所述边块中的一者底端，通过所述螺栓将所述滑动刀座压紧于所述中间块、所述中间连接块、所述边块中的一者及所述锁紧块之间以将所述滑动刀座固定。