专利名称：一种顶管掘进机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种顶管掘进机，特别是一种应用于地层中含有块石的破岩顶管工程施工中的大直径顶管掘进机。
背景技术：
目前，在顶管工程施工中，公知的用于实现泥水平衡和土压平衡的顶管掘进机，其对于块石障碍大都是采用圆锥破碎技术，即利用堆体的偏心作用或不规则作用来达到碾碎块石的目的，并通过装置其机体中部的螺旋输送机将碎石输送到运输车上或通过泥水系统循环输送到地面，但该破碎技术只适合用于直径较小的中小型顶管掘进机中，对于较大直径的顶管掘进机，由于经济和技术原因，对于块石的阻碍无法采用圆锥破碎技术，只能在掘进机的密封仓上预留的人孔或障碍物清理孔以便于对块石进行清理，因此其劳动强度大，顶进速度慢、工效低、工程造价高，并且在高气压下，工人下井进入管道操作机内工作不安全、危险程度高。
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述存在的问题，提供一种能有效碾压块石并可机械化地清理块石等障碍物而有效提高施工工效、降低工程造价，且使用安全、方便的大直径顶管掘进机。
本实用新型的技术方案是本实用新型所述的顶管掘进机，包括掘进机前部、掘进机后部及装置于两者之间的纠偏节、纠编油缸，其中，所述掘进机的前部包括前壳体及装置其内的泥土仓、动力装置和通过一主轴装置于前壳体前端的刀盘，其特点是所述刀盘的后部还装置有至少一组用于碾压块石的碾压装置，且所述碾压装置位于所述泥土仓内，所述掘进机内斜设有一可机械化地清理块石的螺旋输送装置，所述螺旋输送装置的底部与所述泥土仓底部连通。
其中，所述各碾压装置包括至少二个装置于所述刀盘后面板上并可随刀盘转动作圆周运动且可与刀盘实现反向自转、并通过其与掘进机前壳体内泥土仓内壁的不同距离而对大小不一的块石实行碾压的碾压辊。
为使本实用新型的刀盘正、反随机转动均可达到碾压块石的目的，进一步的提高其工作效率，上述刀盘的后面设有两组碾压装置，且该两组碾压装置包括一共用的并可自由变向的顶端碾压辊及沿该顶端碾压辊与刀盘中心的连线对称排列且转向相反的左、右碾压辊。
为更进一步的提高其工作效率，上述刀盘的后面沿轴心对称设有两套分别由上述两组碾压装置组成的碾压组。
本实用新型由于采用在掘进机前部的刀盘后部并位于泥土仓内装置有至少一组用于碾压块石的碾压装置且于掘进机内斜设一可机械化地清理块石等障碍物的螺旋输送装置的结构，使用时可通过碾压装置将在顶管顶进的过程中由刀盘切削下来的进入泥土仓内的块石碾压成碎石，然后通过螺旋输送装置将碎石排到运土车上，从而有效地提高了施工工效、降低工程造价，且其使用极为方便、安全，解决了现有大直径顶管掘进机需人工清理块石障碍、工效低、安全系数低的缺点。并且由于其碾压装置主要采用由至少二个装置于所述刀盘后面板上并可随刀盘转动作圆周运动且可实现与刀盘反向自转的碾压辊组成，其结构简单、可靠，且工作效率高。同时由于其刀盘的后面沿轴心对称设有两套碾压组，每套碾压组包括一共用的并可自由变向的顶端碾压辊及沿该顶端碾压辊与刀盘的中心连线对称排列且转向相反的左、右碾压辊，从而使刀盘正、反随机转动均可达到碾压块石的目的，进一步的增强了其工作效率。本实用新型结构简单、可靠、加工简易、生产成本低，可广泛地适用于各种不同型号的顶管掘进机，尤其适用于直径在2000mm以上的泥水平衡和土压平衡顶管掘进机。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1的I-I剖视结构示意图。
具体实施方式
如图1及图2所示，本实用新型所述的顶管掘进机，包括掘进机前部1、掘进机后部2及装置于两者之间的纠偏节3、纠编油缸4，其中，所述掘进机前部1包括前壳体11及装置其内的泥土仓12、动力装置13和通过一主轴14装置于前壳体11前端的刀盘15，所述动力装置13包括动力马达131、变速箱132，为了有效提高顶管掘进机在顶管施工中的工效、降低工程造价和确保其使用的安全性，所述刀盘15的后部还设有至少一组用于碾压块石6的碾压装置，且所述碾压装置位于所述泥土仓12内，所述掘进机内斜设有一可机械化地清理块石6的螺旋输送装置5，所述螺旋输送装置5的底部与上述泥土仓12底部连通，因此使用时可通过碾压装置将在顶管顶进的过程中由刀盘15切削下来的进入泥土仓12内的块石6碾压成碎石，然后直接通过螺旋输送装置5将碎石排到运土车上，使用极为方便、安全、工作效率高。并且为使本实用新型结构简单、可靠，且加工简易、生产成本低，所述各碾压装置包括至少二个装置于所述刀盘15后面板上并可随刀盘15转动作圆周运动且可通过块石的阻力和摩擦力作用而与刀盘15实现反向自转、并通过其与掘进机前壳体11内泥土仓12内壁的不同距离实行对大小不一的块石6实行碾压的碾压辊17，上述刀盘15的后面设有至少二根支撑轴杆16，上述各碾压辊17可转动地装置于支撑轴杆16上。其中，各碾压装置中的碾压辊17即可以对称排列，也可以不对称排列。如图2所示，为使本实用新型的刀盘15正、反随机转动均可达到碾压块石的目的，进一步的提高其工作效率，上述刀盘15的后面设有两组碾压装置，且该两组碾压装置包括一共用的并可自由变向的顶端碾压辊170及沿该顶端碾压辊170与刀盘15中心的连线对称排列且转向相反的左、右碾压辊171，这样，在顶管顶进的过程中如果碰到块石6，在刀盘15切削或刮动下而使块石6进入掘进机前部1的泥土仓12内并在重力的作用下下沉到泥土仓12的底部，如图2所示，当刀盘15顺时针转动的同时通过刀盘15上的支撑轴杆16带动碾压辊17顺时针作行星运动，此时碾压辊171最先接触到直径较大的块石6，如果块石6的直径大于碾压辊171与泥土仓12的间隙时，由于块石6的阻力和摩擦力作用，碾压辊171产生与刀盘15转动方向相反的方向自转，而块石6相对不动，于是碾压辊171不断的对块石6进行碾压，直到大块石6被碾压辊171滚压成可通过该间隙的小块石6为止；如果被碾压辊171碾压过的小块石6还大于碾压辊170与泥土仓12内壁间隙，则又被碾压辊170滚压成直径更小的碎石，直到可被螺旋输送装置5排到地面或运土车上为止。并且所述碾压辊17的数目、长度及直径可根据所需要碾压的块石6的直径来定，如果块石的直径较大，应加设碾压辊172，且碾压辊172、碾压辊171、碾压辊170与泥土仓12内壁的间隙由大到小排列，而所述碾压辊170、171、172的直径可一样大，也可以不一样大。为了不让块石6从碾压辊17的侧面通过，其碾压辊17的长度要稍小于泥土仓12的长度，并且可根据所需要碾碎碎石的直径来调整碾压辊17与泥土仓12内壁的间距，达到碎石可从螺旋输送装置5排出的目的即可。为更进一步的提高其工作效率，上述刀盘15的后面沿轴心对称设有两套分别由两组碾压装置组成的碾压组。其中，上述各碾压辊17分别通过轴承装置于各支撑轴杆16上，且所述轴承外设有密封防泥装置，以防止泥土进入轴承而影响其正常工作。所述各碾压辊17可为各种形状，其具体形状可根据需要来定，如上述碾压辊17可以是外表面光滑的圆柱体；也可以是表面起条纹，如波纹或花纹或沟槽形的圆柱体；还可以是表面带滚刀或齿面的圆柱体。并且为使其结构更可靠，上述碾压辊17的外表面和泥土仓12的内壁均由坚硬的耐磨材料制成的。本实用新型结构简单、可靠、加工简易、生产成本低，可广泛地适用于各种不同型号的顶管掘进机，尤其适用于直径在2000mm以上的泥水平衡和土压平衡顶管掘进机，其可将直径在500mm以下的块石6在刀盘15转动3～5周后碾压成直径为50mm以下的碎石，破碎后的碎石直接可通过螺旋输送装置5而排出。
权利要求1.一种顶管掘进机，包括掘进机前部(1)、掘进机后部(2)及装置于两者之间的纠偏节(3)、纠编油缸(4)，其中，所述掘进机前部(1)包括前壳体(11)及装置其内的泥土仓(12)、动力装置(13)和通过一主轴(14)装置于前壳体(11)前端的刀盘(15)，其特征在于所述刀盘(15)的后部还装置有至少一组用于碾压块石的碾压装置，且所述碾压装置位于所述泥土仓(12)内，所述掘进机内斜设有一可机械化地清理块石(6)的螺旋输送装置(5)，所述螺旋输送装置(5)的底部与所述泥土仓(12)底部连通。
2.根据权利要求1所述的顶管掘进机，其特征在于所述各碾压装置包括至少二个装置于所述刀盘(15)的后面板上并可随刀盘(15)的转动作圆周运动且可与刀盘(15)实现反向自转、并通过其与掘进机前壳体(11)内泥土仓(12)内壁的不同距离而对大小不一的块石(6)实行碾压的碾压辊(17)。
3.根据权利要求2所述的顶管掘进机，其特征在于上述刀盘(15)的后面板上设有至少二根支撑轴杆(16)，上述各碾压辊(17)可转动地装置于各支撑轴杆(16)上。
4.根据权利要求1或2或3所述的顶管掘进机，其特征在于上述刀盘(15)的后面设有两组碾压装置，且该两组碾压装置包括一共用的并可自由变向的顶端碾压辊(170)及沿该顶端碾压辊(170)与刀盘(15)的中心连线对称排列且转向相反的左、右碾压辊(171、172)。
5.根据权利要求4所述的顶管掘进机，其特征在于上述刀盘(15)的后面沿轴心对称设有两套分别由上述两组碾压装置组成的碾压组。
6.根据权利要求2所述的顶管掘进机，其特征在于上述各碾压辊(17)分别通过轴承装置于支撑轴杆(16)上，且所述轴承外设有密封防泥装置。
7.根据权利要求1或2或3或6所述的顶管掘进机，其特征在于上述碾压辊为外表面光滑或起条纹的圆柱体。
8.根据权利要求1或2或3或6所述的顶管掘进机，其特征在于上述碾压辊为表面带破岩滚刀或齿面的圆柱体。
9.根据权利要求1或2或3或6所述的顶管掘进机，其特征在于上述碾压辊的外表面和泥土仓(12)的内壁为由坚硬的耐磨材料制成的。
专利摘要本实用新型所述的顶管掘进机，包括掘进机前部、掘进机后部、纠偏节、纠编油缸，所述掘进机的前部包括前壳体及装置其内的泥土仓、动力装置和装置于前壳体前端的刀盘，所述刀盘的后面并位于所述泥土仓内装置有至少一组用于碾压块石的碾压装置，且所述掘进机内斜设有一可机械化地清理块石且其底部与所述泥土仓底部连通的螺旋输送装置。本实用新型由于采用在掘进机刀盘后面装置有至少一组碾压装置且于掘进机内斜设一可机械化地清理块石等障碍物的螺旋输送装置的结构，使用时可通过碾压装置将由刀盘切削下来的进入泥土仓内的块石碾压成碎石，然后通过螺旋输送装置将碎石排到运土车上，从而有效地提高了施工工效、降低工程造价，且其使用方便、安全。
文档编号E21D9/00GK2685570SQ20042004321
公开日2005年3月16日 申请日期2004年3月8日 优先权日2004年3月8日
发明者钟显奇 申请人:广东省基础工程公司