专利名称：掘进机的矩形组合式刀盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种掘进机，具体涉及一种掘进机的矩形组合式刀盘。
背景技术：
目前，地铁、给排水管道等多为圆形断面，地下人行过街通道的断面多为矩形或其他断面形状。圆形断面形状的盾构、顶管施工较为常见，而矩形断面形状的盾构、顶管施工比较少见，这是因为矩形断面形状管道的掘进机制造非常麻烦，且制造成本也很高。但是矩形断面形状的管道，却具有更加实用和方便的特点，比如，西气东输的许多套管，若改成矩形断面就能给今后维护带来极大的方便；架空电缆下地，若在矩形断面管道中架设电缆，要比圆形断面管道方便许多，而且维护也方便，在几公里内可用电瓶车来回检查，效率也高。 因此，在这种背景条件下，研究开发出适宜建造矩形或其他断面形状管道的掘进机显得十分必要。在掘进机的研制中，掘进机的刀盘更是研究中的重中之重。
发明内容发明目的针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种掘进机的矩形组合式刀盘，以使其能够满足建造不同长宽比矩形形状管道的需要。技术方案为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为掘进机的矩形组合式刀盘，包括断面成矩形形状的掘进机壳体和设置在掘进机壳体内的隔仓板，在隔仓板上设置有相互组合使用的2个大刀盘和6个小刀盘；所述的大刀盘与小刀盘的前后位置相互错开，小刀盘设置在大刀盘的后方；所述的6个小刀盘分别设置在隔仓板的4个拐角和上、下边的中点处，每处设置1个；所述的2个大刀盘对称均勻的设置在隔仓板上。所述的大刀盘由相互交叉的刀盘板组成，相邻两个刀盘板的交叉夹角α的角度范围为 0° < α < 180°。所述的设置在在隔仓板的4个拐角的小刀盘的结构和形状相同。其形状均为弓形，结构为，在小刀盘前面设置十字形切削刀，在小刀盘后面设置搅拌棒。小刀盘与由偏心轴、齿轮箱、行星减速器和与电动机组成的驱动机构相连接。所述的设置在隔仓板的上、下边的中点处的2个小刀盘的结构和形状相同。其形状均为三角形。在小刀盘前面设置十字形切削刀，在小刀盘后面设置搅拌棒。小刀盘与由偏心轴、齿轮箱、行星减速器和与电动机组成的驱动机构相连接。6个小刀盘中的每一个小刀盘都与三个偏心轴联结。电动机通过行星减速器减速后带动齿轮箱内与偏心轴联结的齿轮朝一个方向旋转，从而带动每一个小刀盘在偏心轴的半径范围内转动。在矩形断面形状的盾构或顶管掘进机中，其关键部件就是刀盘。目前，矩形断面形状的刀盘结构有许多种形式，而本实用新型的矩形组合式刀盘是由两个大刀盘和6个偏心多轴的小刀盘组合而成的。它不仅具有全断面的切削功能，而且还可在全断面的范围内实现搅拌。有益效果本实用新型的掘进机的矩形组合式刀盘，结构简单，设计巧妙，工作效率高，可以根据实际的需要，适当调整矩形断面的长宽比就可以适应不同的矩形断面形状的盾构或顶管掘进机的应用，使用起来十分方便，能够满足建造不同矩形断面形状管道的需要。
图1是本实用新型的掘进机的矩形组合式刀盘的结构示意图。图2是矩形组合式刀盘的局部剖视图。图3是偏心多轴的小刀盘的结构示意图。图4是图3的侧视图。图5是上部小刀盘的结构示意图；图6是下部小刀盘的结构示意图；图7是矩形断面的高宽比在1 1. 8时的矩形组合式刀盘的结构示意图；图8是矩形断面的高宽比在1 1.8时的矩形组合式刀盘的上下部小刀盘的结构示意图；图9是矩形断面的高宽比为1 1.7时的矩形组合式刀盘的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的解释。如图1所示，为本实用新型的掘进机的矩形组合式刀盘。该矩形组合式刀盘为在隔仓板11上设置有相互组合使用的2个大刀盘和6个小刀盘，大刀盘与小刀盘的空间位置相互错开，小刀盘设置在大刀盘的后方。6个小刀盘分别设置在隔仓板的4个拐角和上、下边的中点处，每处设置1个，即为左上角小刀盘1、左下角小刀盘2、上部小刀盘4、下部小刀盘5、右上角小刀盘7和右下角小刀盘8 ；所述的2个大刀盘对称均勻的设置在隔仓板上， 即为左边大刀盘3和右边大刀盘6。如图2所示，为矩形组合式刀盘的局部剖视。在左边大刀盘3朝向掘进机隔仓板 11方向的左边大刀盘3上设置有大刀盘搅拌棒9，掘进机隔仓板11设置在掘进机壳体10 内。两个大刀盘突在前，且两个大刀盘处在一个平面上，6个小刀盘缩在后，6个小刀盘也同在一个平面上。在每个大刀盘的后部均设有搅拌棒9，设计时要注意大刀盘最外端的搅拌棒不应该与小刀盘相互干涉。如图3和图4所示，为偏心多轴的小刀盘的结构，即为左上角小刀盘1、左下角小刀盘2、右上角小刀盘7和右下角小刀盘8的结构，它们4个的结构和外形都完全相同，只不过安装时上下左右均成对称状态。这4个小刀盘的形状成弓形，前面布置十字形的切削刀，后面设有小刀盘搅拌棒13。小刀盘17与偏心轴12相连，偏心轴12与齿轮箱14相连， 齿轮箱14与行星减速器15相连，行星减速器15与电动机16相连。如图5和图6所示，为上下部小刀盘的结构，即为上部小刀盘4和下部小刀盘5的结构。上部小刀盘4和下部小刀盘5采用的也是偏心多轴的结构，它们的外形也都完全相同，呈上下对称状态，其形状成三角形，上面也布置十字形的切削刀和搅拌棒，小刀盘后面依次设置有由偏心轴、齿轮箱、行星减速器和电动机组成的驱动机构。6个小刀盘中的每一个小刀盘都与三个偏心轴联结。电动机通过行星减速器减速后带动齿轮箱内与偏心轴联结的齿轮朝一个方向旋转，从而带动每一个小刀盘在偏心轴的半径范围内转动。当矩形断面的高宽比为1 2.0，如图1所示，它的左右两边的两个大刀盘可以用电机或油马达驱动。当矩形断面的高宽比在1 1.8时，这种矩形组合式刀盘的结构形式如图7所示，此时，两个大刀盘的中心距比图1所示两个大刀盘的中心距小。此外，上下部小刀盘的18也较小，如图8所示，而四个角上的小刀盘则与图1所示的完全一样。当矩形断面的高宽比为1 1.7时，这种矩形组合式刀盘的结构形式如图9所示，此时，两个大刀盘的中心距比图7所示两个大刀盘的中心距小，且大刀盘的形状也不能是“十”字形的，而应该是“X”形的，这样，两个大刀盘在转动中就不会相互干涉。其它的小刀盘都与图7所示的完全一样。随着矩形断面的高宽比的不同，只需改变大刀盘的相邻两块交叉刀盘板的交叉夹角α的角度，在0°至180°之间进行适当调整即可，同时适时增大或缩小上下部小刀盘的三角形大小，就可以实现矩形断面的全面工作，确保无遗漏。
权利要求1.掘进机的矩形组合式刀盘，包括断面成矩形形状的掘进机壳体和设置在掘进机壳体内的隔仓板，其特征在于在隔仓板上设置有相互组合使用的2个大刀盘和6个小刀盘；所述的大刀盘与小刀盘的前后位置相互错开，小刀盘设置在大刀盘的后方；所述的6个小刀盘分别设置在隔仓板的4个拐角和上、下边的中点处，每处设置1个；所述的2个大刀盘对称均勻的设置在隔仓板上。
2.根据权利要求1所述的掘进机的矩形组合式刀盘，其特征在于所述的大刀盘由相互交叉的刀盘板组成，相邻两个刀盘板的交叉夹角α的角度范围为0° < α <180°。
3.根据权利要求1所述的掘进机的矩形组合式刀盘，其特征在于所述的设置在在隔仓板的4个拐角的小刀盘的结构和形状相同。
4.根据权利要求3所述的掘进机的矩形组合式刀盘，其特征在于所述的4个拐角的小刀盘的形状均为弓形。
5.根据权利要求1所述的掘进机的矩形组合式刀盘，其特征在于所述的设置在隔仓板的上、下边的中点处的2个小刀盘的结构和形状相同。
6.根据权利要求1所述的掘进机的矩形组合式刀盘，其特征在于所述的2个小刀盘的形状均为三角形。
专利摘要本实用新型公开了一种掘进机的矩形组合式刀盘。该掘进机的矩形组合式刀盘，包括断面成矩形形状的掘进机壳体和设置在掘进机壳体内的隔仓板，在隔仓板上设置有相互组合使用的2个大刀盘和6个小刀盘；所述的大刀盘与小刀盘的前后位置相互错开，小刀盘设置在大刀盘的后方；所述的6个小刀盘分别设置在隔仓板的4个拐角和上、下边的中点处，每处设置1个；所述的2个大刀盘对称均匀的设置在隔仓板上。本实用新型的掘进机的矩形组合式刀盘，结构简单，设计巧妙，工作效率高，可以根据实际的需要，适当调整矩形断面的长宽比就可以适应不同的矩形断面形状的盾构或顶管掘进机的应用，使用起来十分方便，能够满足建造不同矩形断面形状管道的需要。
文档编号E21D9/08GK202073569SQ20112002192
公开日2011年12月14日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者余彬泉, 张道广 申请人:江苏广泓重工设备有限公司