一种常压可更换刮刀装置的制作方法

本发明涉及盾构装备制造技术领域，特别是指一种常压可更换刮刀装置。

背景技术：

随着交通运输、水利、城市化隧道工程的快速发展，盾构施工在地下隧道建设的施工中愈来愈重要，盾构刮刀是盾构施工过程中必备刀具，主要用于盾构施工过程改善渣土流动效果，在高水压环境中，当刮刀磨损时，更换刮刀的过程必须保持较高的土仓压力，为此换刀人员必须承受高压环境，换刀时间长和换刀效率低，而且对换刀人员的身体健康影响大，特别是在大埋深，水压高和长距离隧道施工的情况下，对磨损的刮刀进行更换是不可避免的，因此，隧道施工中急需一种在常压情况下进行更换刮刀的装置来保证换刀人员的安全是盾构装备制造领域的迫切需要。

技术实现要素：

本发明提出一种常压可更换刮刀装置，解决了盾构施工中刮刀更换不方便的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种常压可更换刮刀装置，包括刮刀装置和双向密封闸门装置，刮刀装置连接有可更换刀筒，可更换刀筒的右端设置有可更换刀筒后盖，可更换刀筒的外部设置有可更换刀筒固定座和刀筒焊接座，可更换刀筒固定座和刀筒焊接座之间设置有双向密封闸门装置。

所述可更换刀筒和刮刀装置通过刮刀连接座连接，刮刀连接座内设置有刮刀定位销轴，可更换刀筒前端的外侧设置有可更换刀筒前置密封。

所述可更换刀筒和可更换刀筒固定座通过螺栓连接，可更换刀筒固定座内的右端设置有刀筒密封圈i，可更换刀筒内的右端设置有刀筒密封圈ii，可更换刀筒和可更换刀筒后盖通过螺栓连接。

所述双向密封闸门装置包括上闸门、下闸门、第一道上密封座、第一道下密封座、第二道上密封座和第二道下密封座，第二道上密封座内设置有上闸门导向环和闸门密封圈i，第二道下密封座内设置有下闸门导向环和闸门密封圈iii。

所述第二道上密封座和刀筒焊接座之间设置有闸门密封圈ii。

所述第二道上密封座和第二道下密封座均位于可更换刀筒固定座和刀筒焊接座之间。

一种常压可更换刮刀装置的更换方法，包括以下步骤：

1）在可更换刀筒固定座的右端设置刮刀拆卸工装，将刮刀拆卸油缸装入可更换刀筒内，刮刀拆卸油缸伸长带动刮刀装置回退；

2）高压水冲洗可更换刀筒，双向密封闸门装置封闭，隔离掌子面高压环境；

3）封闭闸门后，打开换刀刀筒内设置的冲水球阀，对换刀刀筒内高压腔体进行泄压至常压状态后，取下刮刀装置进行刀具的更换；

4）更换刀具完成后按照拆卸刀具的反顺序进行安装；

5）依次拆除刮刀拆卸工装和刮刀拆卸油缸。

所述步骤2）中双向密封闸门装置封闭时，上闸门和下闸门通过上下闸门间密封条、上下闸门间密封条固定螺栓和上下闸门间密封圈固定连接。

所述第二道上密封座的上部设置有上闸门调节螺栓，所述第二道下密封座的下部设置有下闸门调节螺栓。

本发明通过密封闸门装置、可更换的换刀刀筒之间通过多道密封面的配合，实现了盾构设备在高水压下掘进时，可在常压环境下进行刮刀刀具的更换，解决了高水压环境下换刀的安全性和效率的问题，增加了常压换刀时的工作舒适性，本装置可广泛应用于隧道掘进机高水压下的常压换刀刀盘，保护更换刀具操作人员的安全，降低施工风险及难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为换刀刀筒拉回状态示意图；

图3为闸门封闭状态示意图；

图4为图3中上闸门部位的局部放大图。

图中：1刮刀装置、2可更换刀筒、3可更换刀筒后盖、4刮刀连接座、5刮刀定位销轴、6可更换刀筒前置密封、7闸门密封圈i、8第一道上密封座、9闸门密封圈ii、10上闸门、11第二道上密封座、12上闸门导向环、13第一道下密封座、14闸门密封圈iii、15下闸门、16第二道下密封座、17下闸门导向环、18可更换刀筒固定座、19刀筒密封圈i、20刀筒密封圈ii、23下闸门调节螺栓、24上闸门调节螺栓、25上下闸门间密封条、26上下闸门间密封条固定螺栓、27上下闸门间密封圈、28刀筒焊接座、29刮刀拆卸工装、30刮刀拆卸油缸、a处为刀梁内部常压环境、b处为掌子面高压环境。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1—4所示，本发明实施例提供了一种常压可更换刮刀装置，包括刮刀装置1和双向密封闸门装置，刮刀装置1连接有可更换刀筒2，可更换刀筒2的右端设置有可更换刀筒后盖3，可更换刀筒2的外部设置有可更换刀筒固定座18和刀筒焊接座28，可更换刀筒固定座18和刀筒焊接座28之间设置有双向密封闸门装置，换刀时防止掌子面内的高压气体进入可更换刀筒2内，影响正常操作。

所述可更换刀筒2和刮刀装置1通过刮刀连接座4连接，刮刀连接座4内设置有刮刀定位销轴5，可更换刀筒2前端的外侧设置有可更换刀筒前置密封6，方便更换刮刀装置1。

所述可更换刀筒2和可更换刀筒固定座18通过螺栓连接，可更换刀筒固定座18内的右端设置有刀筒密封圈i19，可更换刀筒2内的右端设置有刀筒密封圈ii20，避免高压气体的泄漏，可更换刀筒2和可更换刀筒后盖3通过螺栓连接。

所述双向密封闸门装置包括上闸门10、下闸门15、第一道上密封座8、第一道下密封座13、第二道上密封座11和第二道下密封座16，进行闸门密封时，通过闸门推拉油缸推动上闸门10下移和下闸门15上移，上闸门10和下闸门15闭合进行密封，第二道上密封座11内设置有上闸门导向环12和闸门密封圈i7，第二道下密封座16内设置有下闸门导向环17和闸门密封圈iii14，用于移动过程中的导向和密封，避免移动过程出现偏斜现象。

所述第二道上密封座11和刀筒焊接座28之间设置有闸门密封圈ii9。

所述第二道上密封座11和第二道下密封座16均位于可更换刀筒固定座18和刀筒焊接座28之间。

一种常压可更换刮刀装置的更换方法，包括以下步骤：

1）在可更换刀筒固定座18的右端设置刮刀拆卸工装29，将刮刀拆卸油缸30装入可更换刀筒2内，刮刀拆卸油缸30伸长带动刮刀装置1回退；

2）高压水冲洗可更换刀筒2，双向密封闸门装置封闭，隔离掌子面高压环境；

3）封闭闸门后，打开换刀刀筒内设置的冲水球阀，对换刀刀筒2内高压腔体进行泄压至常压状态后，取下刮刀装置1进行刀具的更换，更换时通过刮刀拆卸工装29伸入工具进行刀具的更换；

4）更换刀具完成后按照拆卸刀具的反顺序进行安装；

5）依次拆除刮刀拆卸工装29和刮刀拆卸油缸30。

所述步骤2）中双向密封闸门装置封闭时，上闸门10和下闸门15通过上下闸门间密封条25、上下闸门间密封条固定螺栓26和上下闸门间密封圈27固定连接。

所述第二道上密封座11的上部设置有上闸门调节螺栓24，所述第二道下密封座16的下部设置有下闸门调节螺栓23。

本发明通过油缸带动刮刀装置前后移动，油缸收缩带动刀具后移，闸门下落隔绝掌子面内的高压水气，方便在常压下更换刀具；更换完毕后闸门升起，油缸伸长带动刀具前移，进行施工作业。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。