一种泥水平衡式矩形顶管机的刀盘结构的制作方法

1.本实用新型涉及顶管机技术领域，具体为一种泥水平衡式矩形顶管机的刀盘结构。


背景技术：

2.目前，综合管廊经常采用矩形断面的顶管掘进机施工，这些施工设备大多数采用土压平衡式原理设计，通常采用土压刀盘对土体进行切削。然而土压平衡式矩形顶管机在通过河道、湖泊以及富含地下水地层时，有水击穿地层后从螺旋输送机喷涌的可能，使施工变得困难。因此，设计一种泥水平衡式矩形顶管机来解决这种问题。由于土压刀盘无法满足该泥水平衡式矩形顶管机的开挖要求，所以提出一种泥水平衡式矩形顶管机刀盘。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种泥水平衡式矩形顶管机的刀盘结构，解决了上述提出的问题。
4.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种泥水平衡式矩形顶管机的刀盘结构，包括盘面、刀盘筒体、单刃切削刀、双刃切削刀、第一刀盘搅拌棒、第二刀盘搅拌棒、刀盘搅拌筋，所述盘面与刀盘筒体通过焊接连接，所述单刃切削刀与盘面焊接连接，所述双刃切削刀与刀盘筒体焊接连接，单刃切削刀在盘面上呈米字形排布，上下左右对称排列，所述单刃切削刀底部均分布有刀盘开口，所述双刃切削刀分布在刀盘筒体上，共八处，每处3把，共24把双刃切削刀。
5.作为本实用新型进一步的方案：还包括分布在刀盘背面的8处主立筋，所述主立筋的两侧均分布着侧立筋，所述第一刀盘搅拌棒和第二刀盘搅拌棒与主立筋连接，每处所述主立筋只分布一处搅拌棒，且第一刀盘搅拌棒和第二刀盘搅拌棒错开分布。
6.作为本实用新型进一步的方案：所述刀盘搅拌筋与第一刀盘搅拌棒和第二刀盘搅拌棒相连接，左右对称分布，共16把。
7.作为本实用新型进一步的方案：所述盘面采用面板式设计，采用双进泥孔的排列方式，每个进泥孔大小为80*70，呈米字形分布，共292处进泥孔，所述刀盘筒体表面分布有8列进泥孔，交错排列，每列进泥孔左右对称分布，相比盘面的进泥孔，刀盘筒体上的进泥孔更小。
8.作为本实用新型进一步的方案：所述盘面和刀盘筒体上的进泥孔都是正面大背面小的正方形椎体。
9.作为本实用新型进一步的方案：每处所述双刃切削刀均呈线性排列，且相邻处双刃切削刀错开排列，所述双刃切削刀底部左右两侧各分布刀盘开口。
10.本实用新型与现有技术相比具备以下有益效果：在通过河道、湖泊以及富含地下水地层时，采用泥水平衡原理工作下的泥水平衡式矩形顶管机，通过面板式刀盘上交错排布的刀具切削土体，被剥落下的土体被刀具旋转挤压进入泥仓，并与泥仓内部的泥水在搅
拌棒的作用下形成泥浆，在泥仓内带有压力的泥浆透过面板式刀盘与掌子面土压力作用相互平衡，同时随泥水系统在排渣泵的作用下通过排泥管道排出泥仓，通过管道输送至地面，从而使泥水平衡式矩形顶管机通过河道、湖泊以及富含地下水地层的时间减少，提高工作效率，同时泥浆作为良好的润滑剂，能够减少刀盘的磨损，保护刀盘。
附图说明
11.图1为本实用新型一个角度的结构示意图；
12.图2为本实用新型另一个角度的结构示意图；
13.图3为本实用新型安装状态示意图。
14.图中：1、盘面；2、刀盘筒体；3、单刃切削刀；4、双刃切削刀；5、主立筋；6、侧立筋；7、第一刀盘搅拌棒；8、第二刀盘搅拌棒；9、刀盘搅拌筋。
具体实施方式
15.为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
16.请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种泥水平衡式矩形顶管机的刀盘结构，包括盘面1、刀盘筒体2、单刃切削刀3、双刃切削刀4、第一刀盘搅拌棒7、第二刀盘搅拌棒8、刀盘搅拌筋9，盘面1与刀盘筒体2通过焊接连接，单刃切削刀3与盘面1焊接连接，双刃切削刀4与刀盘筒体2焊接连接，单刃切削刀3在盘面1上呈米字形排布，上下左右对称排列，单刃切削刀3底部均分布有刀盘开口，双刃切削刀4分布在刀盘筒体2上，共八处，每处3把，共24把双刃切削刀4，刀盘采用面板式设计，可以起到平衡泥仓内外土压力的作用，该泥水平衡式顶管机采用单刀盘设计，多刀盘无法满足泥水平衡式矩形顶管机在掘进过程中需要保持泥水平衡的需求。
17.还包括分布在刀盘背面的8处主立筋5，主立筋5的两侧均分布着侧立筋6，第一刀盘搅拌棒7和第二刀盘搅拌棒8与主立筋5连接，每处主立筋5只分布一处搅拌棒，且第一刀盘搅拌棒7和第二刀盘搅拌棒8错开分布，刀盘背部的搅拌棒呈米字形交错排布，与搅拌筋共同搅拌进入泥仓的土体。
18.刀盘搅拌筋9与第一刀盘搅拌棒7和第二刀盘搅拌棒8相连接，左右对称分布，共16把。
19.盘面1采用面板式设计，采用双进泥孔的排列方式，每个进泥孔大小为80*70，呈米字形分布，共292处进泥孔，刀盘筒体2表面分布有8列进泥孔，交错排列，每列进泥孔左右对称分布，相比盘面1的进泥孔，刀盘筒体2上的进泥孔更小。
20.盘面1和刀盘筒体2上的进泥孔都是正面大背面小的正方形椎体。
21.每处双刃切削刀4均呈线性排列，且相邻处双刃切削刀4错开排列，双刃切削刀4底部左右两侧各分布刀盘开口。
22.该刀盘主要用于泥水平衡式矩形顶管机在河道、湖泊及富含地下水地层的工作，由于泥水平衡式矩形顶管机工作的需要，一般的土压刀盘无法使泥水平衡式矩形顶管机在工作时保持掌子面内外泥水平衡，从而使泥水平衡式矩形顶管机可能发生漏水，让施工变
得困难，因此该刀盘采用单刀盘设计，在结构方面主要采用泥水刀盘结设计，在泥水平衡式矩形顶管机在河道、湖泊及富含地下水地层工作时，通过刀盘上的单刃切削刀3旋转来切削土体，被切削刀切削的土体顺着进泥孔进入刀盘背部，安装在刀盘背部的搅拌板将进来的土体进行搅拌，搅拌的泥水透过刀盘与刀盘前方的土体相互作用平衡土压力，顶管机的推进使掌子面的土体不断的切削进入泥仓，四处拐角的盲区导流装置，在推进力的作用下，土体被推入刀盘旋转周圈数排刀具范围，通过圆周切削将盲区的土体切削进入泥仓，泥仓内的土在搅拌棒的作用下与泥水充分混合形成泥浆，随着泥水系统对进水和排泥的控制，将泥仓内的泥浆压力调整到预设值，该泥浆压力用于平衡刀盘前方掌子面的土压力，从而使泥水平衡式矩形顶管机在通过河道、湖泊及富含地下水地层时，不会发生因有水击穿地层后从螺旋输送机喷涌的可能，使该泥水平衡式矩形顶管机的工作时间减少，提高工作效率。
23.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。


技术特征：
1.一种泥水平衡式矩形顶管机的刀盘结构，包括盘面(1)、刀盘筒体(2)、单刃切削刀(3)、双刃切削刀(4)、第一刀盘搅拌棒(7)、第二刀盘搅拌棒(8)、刀盘搅拌筋(9)，其特征在于：所述盘面(1)与刀盘筒体(2)通过焊接连接，所述单刃切削刀(3)与盘面(1)焊接连接，所述双刃切削刀(4)与刀盘筒体(2)焊接连接，单刃切削刀(3)在盘面(1)上呈米字形排布，上下左右对称排列，所述单刃切削刀(3)底部均分布有刀盘开口，所述双刃切削刀(4)分布在刀盘筒体(2)上。2.根据权利要求1所述的一种泥水平衡式矩形顶管机的刀盘结构，其特征在于：还包括分布在刀盘背面的8处主立筋(5)，所述主立筋(5)的两侧均分布着侧立筋(6)，所述第一刀盘搅拌棒(7)和第二刀盘搅拌棒(8)与主立筋(5)连接，每处所述主立筋(5)只分布一处搅拌棒，且第一刀盘搅拌棒(7)和第二刀盘搅拌棒(8)错开分布。3.根据权利要求1所述的一种泥水平衡式矩形顶管机的刀盘结构，其特征在于：所述刀盘搅拌筋(9)与第一刀盘搅拌棒(7)和第二刀盘搅拌棒(8)相连接。4.根据权利要求1所述的一种泥水平衡式矩形顶管机的刀盘结构，其特征在于：所述盘面(1)采用面板式设计，采用双进泥孔的排列方式，所述刀盘筒体(2)表面分布有8列进泥孔，交错排列，每列进泥孔左右对称分布，所述刀盘筒体(2)上的进泥孔小于盘面(1)的进泥孔。5.根据权利要求1所述的一种泥水平衡式矩形顶管机的刀盘结构，其特征在于：所述盘面(1)和刀盘筒体(2)上的进泥孔都是正面大背面小的正方形椎体。6.根据权利要求1所述的一种泥水平衡式矩形顶管机的刀盘结构，其特征在于：每处所述双刃切削刀(4)均呈线性排列，且相邻处双刃切削刀(4)错开排列，所述双刃切削刀(4)底部左右两侧各分布刀盘开口。

技术总结
本实用新型公开了一种泥水平衡式矩形顶管机的刀盘结构，包括盘面、刀盘筒体、单刃切削刀、双刃切削刀、第一刀盘搅拌棒、第二刀盘搅拌棒、刀盘搅拌筋，所述盘面与刀盘筒体通过焊接连接，本实用新型涉及顶管机技术领域。该泥水平衡式矩形顶管机的刀盘结构，采用泥水平衡原理工作下的泥水平衡式矩形顶管机，通过面板式刀盘上交错排布的刀具切削土体，被剥落下的土体被刀具旋转挤压进入泥仓，从而使泥水平衡式矩形顶管机通过河道、湖泊以及富含地下水地层的时间减少，提高工作效率，同时泥浆作为良好的润滑剂，能够减少刀盘的磨损，保护刀盘。保护刀盘。保护刀盘。


技术研发人员：唐素文 赵勇 辛翰文 蒋涛 王晓
受保护的技术使用者：安徽唐兴装备科技股份有限公司
技术研发日：2022.10.08
技术公布日：2022/12/27