专利名称：带中心钻系统的盾构机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种盾构机，具体涉及一种带中心钻系统的盾构机。
背景技术：
传统的盾构机由于中心部分线速度小，中心部分切削效果差，尤其是遭遇硬岩、硬土况等地质情况时，容易造成刀具磨损及产生泥饼现象，使盾构机掘进阻力增大，甚至无法前进，造成作业延误。
发明内容
本发明提供一种带中心钻系统的盾构机，解决了盾构机中心部分切削效果差、克服掘进阻力能力低的问题。为实现上述目的，采用以下技术方案一种带中心钻系统的盾构机，包括前盾壳体、主刀盘、土仓、液压旋转接头、切削岩土出口、人闸、螺旋输送机、密封系统、驱动系统，所述盾构机主刀盘的中心安装有中心钻系统，包括中心钻机构和中心钻驱动系统，中心钻机构包括切削部分、传动轴、内套和外套，切削部分为安装在主刀盘中心的小刀盘，小刀盘端部安装有滚刀，所述传动轴和轴承安装在中心钻内套中，外套与内套键连接；所述中心钻驱动系统分为推动系统和旋转系统，所述推动系统由固定在中心钻外壳端板上的液压缸组成，液压缸的活塞杆与中心钻内套铰接，所述旋转系统是由盾构机主刀盘旋转接头与中心钻系统的外壳端板相连。作为本发明的优化方案，所述中心钻系统的推动液压缸采用法兰式液压缸，其与端板法兰连接，端板上有通孔，液压缸的活塞杆与中心钻内套通过调心滚子轴承铰接。作为进一步的优化方案，所述中心钻机构的内套与外套通过内套上的键和外套内的键槽滑动连接。作为更近一步的优化方案，所述中心钻机构内套和外套之间有多重密封。本发明通过在盾构机上增加中心钻系统，其切削部分是位于主刀盘中心的小型刀盘，并通过推动驱动和旋转驱动使其可以前后移动及旋转，通过调节中心钻的转速及中心钻的推力，增强了盾构机刀盘中心部分的切削力度，尤其在硬岩、硬土况等地质情况，减少刀具磨损及泥饼现象，提高了克服掘进阻力的能力，节约了能源，提高了作业效率。
下面根据实施例和附图对本发明作进一步详细说明。图1是本发明中心刀盘部分剖面结构示意图；图2是中心钻驱动剖面示意图并适当放大；图3中心钻相对主刀盘伸出示意图；图4是小刀盘示意图。图中
1、前盾壳体；2、主刀盘；3、土仓处切削岩土中心出口 ；4、小型刀盘；5、滚刀；6、土仓；7、螺旋输送机；8、密封系统；9、主轴承；10、减速箱；11、驱动齿轮；12、主驱动；13、轴承密封端盖；14、主轴承的支撑盘；15、液压旋转接头；16、液压缸；17、外壳端扳；18、键；19、 键槽；20、中心钻内套；21、中心钻外套；22、多重密封；23、中心钻机构传动轴；24、调速液压马达；25、螺旋片；26、中心钻机构开孔。
具体实施例方式如图1至4所示，给出了本发明的一个具体实施例，图中，一种带中心钻系统的盾构机，包括前盾壳体1、主刀盘2、土仓处切削岩土中心出口 3、液压旋转接头15、主刀盘2上的滚刀5、土仓6，以及用于输送切削岩土的螺旋输送机7、盾构机的密封系统8以及减速箱 10、主驱动12、主轴承的支撑盘14等，在主刀盘2的中心安装有一个小型刀盘4，其上安装有小滚刀，小滚刀的数量和大小可以根据土况的不同而变化，小型刀盘4作为中心钻系统的切削部位安装在中心钻机构传动轴23顶端，液压旋转接头15的固定部分和主轴承支撑盘14的中心部分相连接，液压旋转接头15的旋转部分与中心钻机构外壳端板17相连，外壳端板17上有通孔，法兰式液压缸16通过法兰安装在外壳端板17上，其活塞杆与中心钻内套20通过调心滚子轴承铰接，中心钻机构传动轴23和轴承装在中心钻内套20中，在中心钻外套21上有键槽19，中心钻内套20上有对应的键18，两者通过键结构连接，且内套20 可沿中心钻外套21轴向滑动并可同步转动，内套20和中心钻外套21之间设置有多重密封 22，在中心钻系统传动轴23末端安装有调速液压马达M，其通过减速箱10与中心钻内套 20相连。在盾构机正常掘进或布置管片时，高压的液压动力由液压旋转接头15传递给调速液压马达M使之转动，通过传动轴23带动小型刀盘4转动，同时高压的液压动力也通过液压旋转接头15传递给多台推进液压缸16来推进中心钻机构向前掘进，盾构机刀盘中心前部的被切下的渣土同时通过中心钻机构的开孔26部分进入土仓6，在满足土压平衡的条件下将土渣运出。中心钻机构传动轴23可采用分段式或整体式，采用分段式可通过销轴连接，在中心钻机构传动轴23上焊接有螺旋片25以便于渣土从中心排出；中心钻小刀盘的滚刀数量和大小可以根据土况不同进行调整。本发明通过在盾构机上增加中心钻系统，并通过推动驱动和旋转驱动使其可以前后移动及旋转，通过调节中心钻的转速及中心钻的推力，增强了盾构机刀盘中心部分的切削力度，尤其在硬岩、硬土况等地质情况，减少刀具磨损及泥饼现象，提高了克服掘进阻力的能力，节约了能源，提高了作业效率。
权利要求
1.一种带中心钻系统的盾构机，包括前盾壳体、主刀盘、土仓、液压旋转接头、切削岩土出口、人闸、螺旋输送机、密封系统、驱动系统，其特征在于，所述盾构机主刀盘的中心安装有中心钻系统，包括中心钻机构和中心钻驱动系统，中心钻机构包括切削部分、传动轴、内套和外套，切削部分为安装在主刀盘中心的小刀盘，小刀盘端部安装有滚刀，所述传动轴和轴承安装在中心钻内套中，外套与内套键连接；所述中心钻驱动系统分为推动系统和旋转系统，所述推动系统由固定在中心钻外壳端板上的液压缸组成，液压缸的活塞杆与中心钻内套铰接，所述旋转系统是由盾构机主刀盘旋转接头与中心钻系统的外壳端板相连。
2.根据权利要求1所述的一种带中心钻系统的盾构机，其特征在于，所述中心钻驱动系统的推动液压缸采用法兰式液压缸，其与端板法兰连接，端板上有通孔，液压缸的活塞杆与中心钻内套通过调心轴承铰接。
3.根据权利要求1所述的一种带中心钻系统的盾构机，其特征在于，所述中心钻机构的内套与外套通过内套上的键和外套内的键槽滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种带中心钻系统的盾构机，其特征在于，所述中心钻机构内套和外套之间有多重密封。
全文摘要
一种带中心钻系统的盾构机，包括前盾壳体、主刀盘、土仓、切削岩土出口、螺旋输送机、密封系统、驱动系统，所述盾构机主刀盘的中心安装有中心钻系统，包括中心钻机构和驱动系统，中心钻机构包括切削部分、传动轴、内套和外套，切削部分为安装在主刀盘中心的小刀盘，传动轴和轴承安装在中心钻内套中，外套与内套键连接；所述驱动系统分为推动系统和旋转系统，所述推动系统由固定在外壳端板上的液压缸组成，盾构机主刀盘旋转接头与中心钻系统的外壳端板相连。本发明通过在盾构机上增加中心钻系统，增强了盾构机刀盘中心部分的切削力度，提高了盾构机克服掘进阻力的能力，节约了能源，提高了作业效率。
文档编号E21D9/08GK102287201SQ20111022201
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月4日 优先权日2011年8月4日
发明者王茂 申请人:王茂