一种新型常压刀盘及盾构机的制作方法

1.本发明涉及隧道掘进技术领域，尤其是一种新型常压刀盘及盾构机。


背景技术：

2.如图1所示，现有盾构机刀盘的刀盘法兰101外缘与刀盘盘体102内缘通过环形的连接支撑结构103连接，该连接支撑结构同时也作为换刀人员进入刀盘主梁内进行常压换刀的常压换刀通道，即刀盘法兰101与刀盘盘体102之间的连接支撑结构和常压换刀通道为同一个部件，为了稳定支撑刀盘盘体102，需要将该连接支撑结构103的直径设置的较大，直径较大的连接支撑结构103会占据较大的空间，导致刀盘背部的泥水舱空间较小，影响泥水舱内渣土流动效果，泥水舱内上部空间的渣土难以绕过连接支撑结构掉落至泥水舱内下部空间，增大了刀盘掘进扭矩，影响了施工进度。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种新型常压刀盘及盾构机，以解决现有盾构机刀盘的连接支撑结构直径较大导致泥水舱空间较小的问题。
4.为达到上述目的，本发明提出一种新型常压刀盘，包括刀盘盘体和刀盘法兰，还包括连接于所述刀盘盘体和所述刀盘法兰的径向内侧的筒体，所述筒体的内部形成常压换刀通道，所述常压换刀通道与所述刀盘盘体的内部连通，所述刀盘盘体与所述刀盘法兰通过多个扭腿连接，多个所述扭腿在所述筒体的径向外侧呈环形间隔设置。
5.如上所述的新型常压刀盘，其中，各所述扭腿与所述筒体相间隔。
6.如上所述的新型常压刀盘，其中，所述刀盘法兰与所述筒体通过内隔板径向间隔并通过所述内隔板连接。
7.如上所述的新型常压刀盘，其中，所述扭腿为空心结构。
8.如上所述的新型常压刀盘，其中，各所述扭腿相对于所述刀盘的中心轴线倾斜设置，所述扭腿由所述刀盘法兰至所述刀盘盘体朝远离所述中心轴线的外侧倾斜。
9.如上所述的新型常压刀盘，其中，所述刀盘盘体包括多个刀盘主梁，多个所述刀盘主梁分别通过多个所述扭腿与所述刀盘法兰连接。
10.如上所述的新型常压刀盘，其中，所述筒体为圆形筒或多边形筒。
11.如上所述的新型常压刀盘，其中，所述常压换刀通道的入口处设有舱门。
12.本发明还提出一种盾构机，其包括上述的新型常压刀盘、前盾、以及位于所述刀盘盘体和所述前盾之间的泥水舱，多个所述扭腿位于所述泥水舱内部。
13.如上所述的盾构机，其中，所述盾构机还包括多个主驱动，多个所述主驱动分别与所述刀盘法兰连接，多个所述主驱动位于所述常压换刀通道的径向外侧。
14.本发明的新型常压刀盘及盾构机的特点和优点是：
15.1.本发明采用多个扭腿作为刀盘法兰与刀盘盘体之间的连接支撑结构，采用筒体作为人工进入刀盘主梁内进行常压换刀的常压换刀通道，使刀盘法兰与刀盘盘体之间的连
接支撑结构和常压换刀通道为不同的部件，由于刀盘法兰通过多个扭腿连接支撑刀盘盘体，因此无需为了稳定支撑刀盘盘体而增大常压换刀通道，常压换刀通道可以设置的较小，只需满足人员通过即可，因此常压换刀通道占据的空间较小，使刀盘背部泥水舱的空间得以增大，从而使泥水舱内渣土流动效果更好，提高掘进效率；
16.2.本发明通过设置相互独立的扭腿和常压换刀通道，使刀盘法兰与刀盘盘体之间形成多处连接，即多个扭腿的连接和筒体的连接，因此还显著增大了对刀盘的连接支撑效果；
17.3.本发明通过将多个扭腿与筒体径向间隔设置，使多个扭腿与筒体之间具有空间，该空间作为泥水舱的一部分，增大了泥水舱的空间，使泥水舱内渣土流动效果更好。
附图说明
18.以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
19.图1是现有新型常压刀盘的结构示意图；
20.图2是本发明的新型常压刀盘与前盾连接的结构示意图；
21.图3是本发明中常压换刀通道内输送刀具的示意图；
22.图4是图2的左视图。
23.主要元件标号说明：
24.1、刀盘盘体；11、刀盘主梁；111、背板；2、刀盘法兰；
25.3、筒体；4、常压换刀通道；5、扭腿；6、内隔板；7、舱门；
26.8、前盾；81、前盾隔板；9、泥水舱；10、主驱动；100、刀具。
具体实施方式
27.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，形容词性或副词性修饰语“上”和“下”、“顶”和“底”、“内”和“外”的使用仅是为了便于多组术语之间的相对参考，且并非描述对经修饰术语的任何特定的方向限制。在本发明的描述中，除非另有说明，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，可以是可拆卸连接，可以是直接连接，可以是通过中间媒介间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
28.实施方式一
29.如图2所示，本发明提供一种新型常压刀盘，包括沿刀盘的轴向方向间隔设置的刀盘盘体1和刀盘法兰2，刀盘还包括连接于刀盘法兰2的径向内侧的筒体3，筒体3穿设于刀盘盘体1和刀盘法兰2的径向内侧，并与刀盘盘体1和刀盘法兰2分别连接，筒体3的内部形成常压换刀通道4，常压换刀通道4与刀盘盘体1的内部连通，需要更换刀盘上的刀具时，换刀人员从常压换刀通道4进入刀盘的内部，以进行常压换刀，刀盘盘体1与刀盘法兰2通过多个扭腿5连接，多个扭腿5在筒体3的径向外侧呈环形间隔设置，刀盘法兰2通过多个扭腿5连接并支撑刀盘盘体1。
30.本发明采用多个扭腿5作为刀盘法兰2与刀盘盘体1之间的连接支撑结构，采用筒体3作为换刀人员进入刀盘主梁11内进行常压换刀的常压换刀通道4，使刀盘法兰2与刀盘盘体1之间的连接支撑结构和常压换刀通道4为不同的部件，由于刀盘法兰2通过多个扭腿5
连接支撑刀盘盘体1，因此无需为了稳定支撑刀盘盘体1而增大常压换刀通道4，常压换刀通道4可以设置的较小，只需满足人员通过即可，因此常压换刀通道4占据的空间较小，使刀盘背部泥水舱9的空间得以增大，从而使泥水舱9内渣土流动效果更好，提高掘进效率。
31.另外，本发明通过设置扭腿5和常压换刀通道4，使刀盘法兰2与刀盘盘体1之间形成多处连接，即通过多个扭腿5的连接和通过筒体3的连接，因此显著增大了刀盘法兰2对刀盘的连接支撑效果。
32.需说明的是，本发明并不限定筒体3和常压换刀通道4的具体形状，例如筒体3的形状可以是圆形筒、矩形筒或其它多边形筒。
33.如图2所示，在一实施例中，各扭腿5与筒体3相间隔，因此多个扭腿5与筒体3之间具有空间，该空间作为泥水舱9的一部分，增大了泥水舱9的空间，使泥水舱9内渣土流动效果更好。
34.如图2所示，在一实施例中，刀盘法兰2与筒体3通过内隔板6径向间隔开并通过内隔板6连接，以增大刀盘法兰2与筒体3之间的间距，进而增大多个扭腿5与筒体3之间的间距，从而进一步增大泥水舱9的空间。
35.如图2所示，在一实施例中，扭腿5为空心结构，例如为圆形钢管或方形钢管，在保证支撑强度的同时起到减重效果。但本发明并不以此为限，扭腿5还可以为型钢。
36.如图2所示，在一实施例中，各扭腿5相对于刀盘的中心轴线倾斜设置，扭腿5自刀盘法兰2至刀盘盘体1朝远离中心轴线的外侧倾斜，不仅提高对刀盘的稳定支撑效果，还使扭腿5与刀盘盘体1之间、以及扭腿5与刀盘法兰2之间的连接更可靠，连接处不易断裂。
37.如图2、图4所示，在一实施例中，刀盘盘体1包括多个刀盘主梁11，多个刀盘主梁11分别通过多个扭腿5与刀盘法兰2连接，即每个刀盘主梁11的背板111连接一个扭腿5。
38.如图2、图3所示，在一实施例中，常压换刀通道4的入口处设有舱门7，舱门7用以封闭常压换刀通道4的入口，舱门7与筒体3可拆卸地连接，例如通过螺栓连接，以便于打开舱门7，舱门7打开后，经由常压换刀通道4输送刀具100，换刀人员可以经由常压换刀通道4进入刀盘盘体1内部进行常压换刀。
39.实施方式二
40.本发明还提供一种盾构机，其包括实施方式一的新型常压刀盘、设于刀盘后方的前盾8、以及位于刀盘的刀盘盘体1和前盾8之间的泥水舱9，多个扭腿5位于泥水舱9内部。该实施方式中的新型常压刀盘与实施方式一的结构和有益效果相同，在此不再赘述。
41.本发明的盾构机通过设置多个扭腿5连接刀盘法兰2和刀盘盘体1，使常压换刀通道4可以设置的较小，只需满足人员通过即可，因此常压换刀通道4占据的空间较小，使刀盘背部泥水舱9的空间得以增大，从而使泥水舱9内渣土流动效果更好。
42.具体是，前盾8包括前盾隔板81，泥水舱9位于前盾隔板81与刀盘盘体1之间。
43.在一实施例中，盾构机还包括多个主驱动10，多个主驱动10分别与刀盘法兰2连接，多个主驱动10位于常压换刀通道4的径向外侧，多个主驱动10能带动刀盘法兰2转动，多个扭腿5将扭矩传递给刀盘盘体1，使刀盘盘体1转动。
44.以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应
用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。