一种在盾体隔板上增加刀盘开口挡板的保护装置及盾构机的制作方法

1.本实用新型涉及盾构机技术领域，特别是指一种在盾体隔板上增加刀盘开口挡板的保护装置及盾构机。


背景技术：

2.在盾构法施工中，针对软土、粘土、砂质粉土、细砂以及部分岩石等地层，辐条式刀盘是我们常见的应用类型，一般配置滚刀、撕裂刀和刮刀等刀具，辐条式刀盘一般开口率较大，约在45%
‑
75%之间，开挖出的渣土可以比较顺畅的通过开口进入到开挖仓，掌子面与开挖仓之间压力基本一致，压力平衡控制相对较容易，缺点是辐条式刀盘仅有几根辐条，当人员在进入刀盘土仓中检查、维护刀盘刀具时，由于地层稳定性较差，存在前方掌子面坍塌，土壤夹杂水、碎石等物质进入仓体的风险，由于缺乏装置保护，操作安全性较差。传统工法采用对开挖面进行充分加固的方法，保障人员安全，但费用较高。


技术实现要素：

3.针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种在盾体隔板上增加刀盘开口挡板的保护装置及盾构机，解决了现有技术中对开挖面进行加固的经济效益低的问题。
4.本实用新型的技术方案是这样实现的：一种在盾体隔板上增加刀盘开口挡板的保护装置，包括设置在盾体内的挡板组件，挡板组件与设置在盾体内的伸缩驱动件相连接，所述挡板组件与刀盘开口相对应。
5.进一步，所述盾体内设有前隔板，伸缩驱动件设置在前隔板的后部，挡板组件向前伸出前隔板且与前隔板滑动密封连接。
6.进一步，所述挡板组件包括保护挡板和连接杆，连接杆的一端穿过前隔板与保护挡板固定连接、另一端与伸缩驱动件相连接。所述保护挡板与辐条式刀盘的两个辐条之间的刀盘开口一一对应，且与刀盘开口相匹配。
7.进一步，所述前隔板上固定设有导向套，连接杆穿过导向套且连接杆与导向套之间设有至少一道密封圈。所述导向套沿前隔板周向设置，连接杆与导向套之间设有两道密封圈。
8.优选地，所述伸缩驱动件包括铰接油缸，铰接油缸的一端与盾体内的前隔板连接、另一端与挡板组件相连接。伸缩驱动件包括两个铰接油缸，两个铰接油缸对称设置在挡板组件的上下两侧。
9.进一步，所述铰接油缸的前端均通过上油缸座与前隔板或设置在前隔板上的导向套相连接，铰接油缸后端通过下油缸座和端板相连接，所述挡板组件与端板相连接，实现动力传递。
10.一种盾构机，包括所述的在盾体隔板上增加刀盘开口挡板的保护装置，有效增加了掘进过程中人员进入刀盘土仓中检查维护刀具或前方掌子面出现坍塌等情况时盾构机的安全性能，保证了盾构机正常掘进，无需加固土体，减少费用，既经济方便又节约工期。
11.本实用新型在盾体隔板上增加刀盘开口挡板的保护装置，可覆盖不同直径的辐条式刀盘隧道掘进机类型，通过挡板组件的伸缩对刀盘开口进行快速封堵，有效增加了掘进过程中人员进入刀盘土仓中检查维护刀具或前方掌子面出现坍塌等情况时盾构机的安全性能，保证了盾构机正常掘进，无需加固土体，减少费用，既经济方便又节约工期，具有较高的实用性和推广价值。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1为本实用新型保护挡板缩回时内部结构图。
14.图2为本实用新型保护挡板缩回时主视示意图。
15.图3为本实用新型保护挡板伸出时内部结构图。
16.图4为本实用新型保护挡板伸出时主视示意图。
17.图5为挡板组件结构示意图。
[0018]1‑
刀盘；2
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盾体；3
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前隔板；4
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导向套；5
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上油缸座；6
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铰接油缸；7
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下油缸座；8
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端板；9
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连接杆；10
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保护挡板；11
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密封圈；12
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刀盘开口。
具体实施方式
[0019]
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付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。
[0020]
如图1所示，实施例1，一种在盾体隔板上增加刀盘开口挡板的保护装置，包括设置在盾体2内的挡板组件，挡板组件与设置在盾体2内的伸缩驱动件相连接，所述挡板组件与刀盘开口12相对应。伸缩驱动件带动挡板组件前后运动，实现对刀盘开口的挡堵与否，无需对开挖面进行人工加固，提高施工效率和经济效益。
[0021]
进一步，与现有盾构设备相同，所述盾体2内设有前隔板3，前隔板位于刀盘的后方，伸缩驱动件固定设置在前隔板3的后部，挡板组件向前伸出前隔板3且与前隔板3滑动密封连接。在伸缩驱动件的作用下，挡板组件能相对前隔板前后运动，用于对刀盘开口进行封堵。
[0022]
优选地，如图2所示，所述挡板组件包括保护挡板10和连接杆9，连接杆10的一端穿过前隔板3与保护挡板10固定连接、另一端与伸缩驱动件相连接。伸缩驱动件通过连接杆带动保护挡板运动。所述保护挡板10与辐条式刀盘1的两个辐条之间的刀盘开口12一一对应，保护挡板10与刀盘开口12的形状相匹配，确保密封性良好。
[0023]
优选地，所述前隔板3上固定设有导向套4，导向套沿前隔板周向焊接，以配合相应的刀盘开口，连接杆9穿过导向套4且连接杆9与导向套4之间设有至少一道密封圈11。优选地，连接杆9与导向套4之间设有两道密封圈11，有效防止外部水土进入盾体内部。
[0024]
如图3所示，实施例2，一种在盾体隔板上增加刀盘开口挡板的保护装置，所述伸缩驱动件包括铰接油缸6，铰接油缸6的一端与盾体2内的前隔板3连接、另一端与挡板组件相连接。
[0025]
优选地，如图4所示，伸缩驱动件包括两个铰接油缸6，铰接油缸与连接杆平行设置且位于连接杆的侧面，两个铰接油缸6对称设置在挡板组件的上下两侧。铰接油缸与连接杆不在一个轴线上，减少了整个装置的长度，便于适应在小型掘进机中安装使用，由于螺旋输送机的使用，该刀盘开口区域将不进行保护挡板设置。
[0026]
优选地，所述铰接油缸6的前端均通过上油缸座5与前隔板3或设置在前隔板3上的导向套4相连接，铰接油缸6后端通过下油缸座7和端板8相连接，所述挡板组件与端板8相连接。即所述铰接油缸6的上端通过上油缸座5与导向套4相连，下端通过下油缸座7和端板8相连，为铰接油缸提供支撑。
[0027]
实施例3，一种盾构机，包括实施例2所述的在盾体隔板上增加刀盘开口挡板的保护装置。在正常掘进过程中，铰接油缸6不进行工作，处于收缩状态，保护挡板10在紧贴于盾体2前隔板3上，对掘进工作不造成影响；在中途检查维护刀具或者前方掌子面出现坍塌等特殊情况时，该保护挡板10将会被铰接油缸6所链接的连接杆9向前推出，将其推到与刀盘1刀梁后部齐平并和开口区域相配合，挡住刀盘外部开口，将大部分土壤、水以及岩石等阻挡于土仓之外，对位于刀盘土仓中作业的人员进行安全保护，同理，土仓中工作结束后，保护挡板10收回时亦通过铰接油缸6缩回使所链接的连接杆9向后拉伸收回，仍贴于盾体2前隔板3上。
[0028]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。