一种盾构机用水刀结构的制作方法

1.本实用新型涉及盾构法隧道施工设备技术领域，具体涉及一种盾构机用水刀结构。


背景技术：

2.盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械。盾构机刀盘上滚刀进行破岩，通过法向推力使岩石出现压力和张裂后再磨碎，可一旦遇到超硬岩石时，刀具损耗大而且掘进困难，通过搭载高压水系统，高压水力耦合破岩，盾构机可先用高压水力劈裂岩石，使岩石出现剪切破坏，产生细小的裂纹，然后在滚刀的作用下，裂纹循序扩展贯通，实现岩体破碎，盾构机实现滚刀、水刀共同破岩，显著提升破岩效率，实现高效掘进。
3.市面上现有的盾构机用水刀喷嘴仅通过单一方式进行连接，盾构机工作时产生的冲击力容易使喷嘴与刀盘的连接发生松动，不利于盾构机进行正常工作。
4.因此，发明一种盾构机用水刀结构来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种盾构机用水刀结构，以解决技术中市面上现有的盾构机用水刀喷嘴仅通过单一方式进行连接，盾构机工作时产生的冲击力容易使喷嘴与刀盘的连接发生松动，不利于盾构机进行正常工作的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种盾构机用水刀结构，包括刀盘，所述刀盘表面开设有安装槽，所述刀盘中部固定连接有供水管道，所述供水管道输出端贯穿刀盘并延伸至安装槽内部，所述安装槽内部设有喷嘴，所述喷嘴套设于供水管道输出端外侧，所述喷嘴内壁设有螺纹，所述供水管道输出端外侧开设有螺槽，所述螺槽与螺纹相匹配，所述喷嘴底部固定连接有法兰盘，所述法兰盘与刀盘通过螺丝固定连接，所述法兰盘底部开设有环形卡槽，所述环形卡槽内部卡接设置有密封圈。
7.优选的，所述安装槽数量设置为多个，多个所述安装槽环绕刀盘中心分布，所述安装槽形状设置为圆台形，所述安装槽顶部直径大于安装槽底部直径，所述法兰盘外圈直径与安装槽底部直径相等。
8.优选的，所述环形卡槽的截面形状设置为倒“凸”字形，所述密封圈由橡胶材料制成，所述密封圈一端卡接于环形卡槽内部，所述密封圈另一端延伸至环形卡槽外侧并与安装槽底部相抵。
9.优选的，所述刀盘表面开设有固定槽，所述固定槽设置于安装槽顶部，所述喷嘴顶部外侧活动套接有耐磨套，所述耐磨套由高锰钢材料制成。
10.优选的，所述耐磨套底部设有固定板，所述固定板与耐磨套一体化设置，所述固定板设置于固定槽内部，所述固定板与刀盘通过螺丝固定连接。
11.优选的，所述刀盘表面中间固定连接有第一滚刀，所述第一滚刀外侧环绕设置有多个第二滚刀，所述第二滚刀的数量与安装槽的数量相等，多个所述第二滚刀与多个所述
安装槽交错设置。
12.在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
13.1、通过转动喷嘴并使其内壁的螺纹与供水管道外侧的螺槽相匹配，完成喷嘴与供水管道的初步连接，接着再通过螺丝将法兰盘固定连接于安装槽内，实现对喷嘴的进一步固定，同时法兰盘底部环形卡槽内的密封圈与安装槽底部相抵紧，密封圈一方面可提高法兰盘与刀盘的连接紧密性，另一方面能够增强喷嘴的防渗漏性能，通过对喷嘴进行双重固定，能够有效防止喷嘴因工作时的冲击力而发生松动；
14.2、通过将耐磨套套接于喷嘴外侧，高锰钢材质的耐磨套一方面能够有效保护喷嘴不被碎石撞击而磨损，另一方面可进一步提高喷嘴工作时的稳定性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型的整体结构示意图；
17.图2为本实用新型的局部结构剖视图；
18.图3为本实用新型喷嘴的结构示意图；
19.图4为本实用新型喷嘴的结构剖视图；
20.图5为本实用新型喷嘴与供水管道的连接结构示意图。
21.附图标记说明：
22.1、刀盘；2、安装槽；3、供水管道；4、喷嘴；5、螺纹；6、螺槽；7、法兰盘；8、环形卡槽；9、密封圈；10、固定槽；11、耐磨套；12、固定板；13、第一滚刀；14、第二滚刀。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.本实用新型提供了如图1-5所示的一种盾构机用水刀结构，包括刀盘1，所述刀盘1表面开设有安装槽2，所述刀盘1中部固定连接有供水管道3，所述供水管道3输出端贯穿刀盘1并延伸至安装槽2内部，所述安装槽2内部设有喷嘴4，所述喷嘴4套设于供水管道3输出端外侧，所述喷嘴4内壁设有螺纹5，所述供水管道3输出端外侧开设有螺槽6，所述螺槽6与螺纹5相匹配，所述喷嘴4底部固定连接有法兰盘7，所述法兰盘7与刀盘1通过螺丝固定连接，所述法兰盘7底部开设有环形卡槽8，所述环形卡槽8内部卡接设置有密封圈9。
25.进一步的，在上述技术方案中，所述安装槽2数量设置为多个，多个所述安装槽2环绕刀盘1中心分布，所述安装槽2形状设置为圆台形，所述安装槽2顶部直径大于安装槽2底部直径，所述法兰盘7外圈直径与安装槽2底部直径相等，圆台形的安装槽2能够方便工作人员对法兰盘7进行固定。
26.进一步的，在上述技术方案中，所述环形卡槽8的截面形状设置为倒“凸”字形，所
述密封圈9由橡胶材料制成，所述密封圈9一端卡接于环形卡槽8内部，所述密封圈9另一端延伸至环形卡槽8外侧并与安装槽2底部相抵，橡胶材质的密封圈9一方面可提高法兰盘与刀盘的连接紧密性，另一方面能够增强喷嘴4的防渗漏性能。
27.进一步的，在上述技术方案中，所述刀盘1表面开设有固定槽10，所述固定槽10设置于安装槽2顶部，所述喷嘴4顶部外侧活动套接有耐磨套11，所述耐磨套11由高锰钢材料制成，耐磨套1的设置一方面能够为喷嘴4抵挡来自碎石的撞击，另一方面可进一步提高喷嘴4与刀盘1的连接稳定性。
28.进一步的，在上述技术方案中，所述耐磨套11底部设有固定板12，所述固定板12与耐磨套11一体化设置，所述固定板12设置于固定槽10内部，所述固定板12与刀盘1通过螺丝固定连接，固定槽10的设置方便工作人员对耐磨套11进行安装。
29.进一步的，在上述技术方案中，所述刀盘1表面中间固定连接有第一滚刀13，所述第一滚刀13外侧环绕设置有多个第二滚刀14，所述第二滚刀14的数量与安装槽2的数量相等，多个所述第二滚刀14与多个所述安装槽2交错设置，先通过喷嘴4用高压水力劈裂岩石，使岩石产生细小的裂纹，然后在第一滚刀13和第二滚刀14的作用下，裂纹循序扩展贯通，实现岩体破碎。
30.本实用工作原理：
31.参照说明书附图1-5，本实用新型在使用时，先将喷嘴4套于供水管道3输出端顶部，并转动喷嘴4，使得喷嘴4内壁上的螺纹5与供水管道3输出端外侧的螺槽6相匹配，完成喷嘴4与供水管道3的初步连接，接着再通过螺丝将喷嘴4底部的法兰盘7固定连接于安装槽2内，实现对喷嘴4的进一步固定，同时法兰盘7底部环形卡槽8内的密封圈9与安装槽2底部相抵紧，密封圈9一方面可提高法兰盘7与刀盘1的连接紧密性，另一方面能够增强喷嘴4的防渗漏性能；
32.参照说明书附图1-5，本实用新型在使用时，待喷嘴4安装完成后，将耐磨套11套于喷嘴4外侧，并通过螺丝将耐磨套11底部固定板12固定连接于固定槽10内，完成耐磨套11与刀盘1的固定连接，高锰钢材质的耐磨套11一方面能够有效保护喷嘴4不被碎石撞击而磨损，另一方面可进一步提高喷嘴4的工作稳定性。
33.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
34.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。