防结泥饼土压平衡盾构机刀盘的制作方法

本发明属于盾构机设备技术领域，具体的说是涉及一种土压平衡盾构机刀盘，尤其涉及一种防结泥饼土压平衡盾构机刀盘。

背景技术：

土压平衡盾构机的前方安装有刀盘，刀盘与盾构机的主驱动相连接，由主驱动带动该刀盘旋转，以实现盾构机隧道的开挖。但当盾构机在粘地地层中掘进时，由于粘土本身易粘结的性质，在刀盘的中心刀区域和辐板上容易形成泥饼。

目前，刀盘上解决结泥饼的方法是加大泡沫剂的注入量或人工进入刀盘前面清理。加大泡沫注入量不仅会增加成本，同时还增加环境污染；人工进入刀盘前面清理，大大增加了操作的危险性，经常因刀盘前方掌子面的坍塌造成人员伤亡事故。所以目前急需一种能够自动清理刀盘泥饼的有效措施。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种防结泥饼土压平衡盾构机刀盘，利用超声振动的原理，可定期对刀盘的中心区域和辐板上的泥饼进行清理，防止刀盘因泥饼影响刀盘的开挖性能。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防结泥饼土压平衡盾构机刀盘，包括圆形的刀盘面板、与刀盘面板相连接的刀盘支撑，一端垂直固定于所述刀盘支撑的内侧面中心的中心回转接头，以及固定于所述刀盘面板上的辐板和辐条，该辐板和辐条上安装有刀具，所述辐板及刀盘面板的中心刀区域内安装有超声波振动器，该超声波振动器的电源线通过所述中心回转接头接入盾构机体内。

作为本发明的进一步改进，所述超声波振动器的电源线穿过所述刀盘支撑进入所述中心回转接头内。

作为本发明的进一步改进，所述超声波振动器为多个，分别设置在所述刀盘面板的中心刀区域和若干辐板上。

本发明的有益效果是：

本发明通过在刀盘上增加超声波振动器，利用超声波振动的原理，当刀盘上结了泥饼，便对超声波振动器供电，超声波振动器发出高频的超声波振动，使刀盘的钢结构与粘结在刀盘上的泥土与刀盘结构间形成空化效果，从而达到泥土与刀盘结构分离的效果，从而实现去除泥饼。本发明也可边掘进边振动，使瞬时粘结在刀盘结构上的泥土与刀盘结构分离，从而防止了刀盘结泥饼，从而实现从根本上解决刀盘因结泥饼而影响刀盘的开挖性能的问题。

其主要优点如下:可实现对刀盘易结泥饼区进行清理；刀盘的开挖过程中，刀盘挖掘工作与清理泥饼工作可同时进行；操作人员可在盾体内操作，对刀盘上的泥饼进行清理，操作环境更换安全；超声波振动器的电源是通过中心回转体接到盾体内的，电源线穿过的区域完全封闭，安全可靠。

附图说明

图1为本发明所述盾构机结构示意图；

图2为本发明所述刀盘的主视图；

图3为本发明所述刀盘的侧视图。

结合附图，作以下说明：

1——刀盘面板；2——超声波振动器；

3——刀盘支撑；4——中心回转接头；

5——辐板；6——辐条；

7——刀具；8——中心刀区域；

21——刀盘；22——盾体；

23——主驱动；24——拼装机；

25——螺旋机。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。

参阅图2-3，本发明所述的一种防结泥饼土压平衡盾构机刀盘，包括圆形的刀盘面板1、与刀盘面板1相连接的刀盘支撑3，一端垂直固定于所述刀盘支撑3的内侧面中心的中心回转接头4，以及固定于所述刀盘面板1上的辐板5和辐条6，该辐板5和辐条6上安装有刀具7，所述辐板及刀盘面板的中心刀区域8内安装有超声波振动器2，该超声波振动器的电源线通过所述中心回转接头4接入盾构机体内。

优选的，超声波振动器的电源线穿过刀盘支撑进入所述中心回转接头4内；以及所述超声波振动器2为多个，分别设置在刀盘面板的中心刀区域8和若干辐板上。

图3本发明的刀盘安装在盾构机上的状态图，该盾构机包括盾体22，设置在盾体前端的刀盘21，安装在盾体内的主驱动23以及位于盾体后侧的瓶装机24和螺旋机25。其中，刀盘25采用本发明所述刀盘，其上设置了超声振动器。这样，盾构机在工作时，刀盘面板上的超声振动器可以随掘进而振动，使瞬时粘结在刀盘结构上的泥土与刀盘结构分离，从而防止了刀盘结泥饼，从而实现从根本上解决刀盘因结泥饼而影响刀盘的开挖性能的问题。也可以在刀盘上形成了一定量的泥饼后，再对超声波振动器供电，超声波振动器发出高频的超声波振动，使刀盘的钢结构与粘结在刀盘上的泥土与刀盘结构间形成空化效果，从而达到泥土与刀盘结构分离的效果，从而实现去除泥饼。

由此可见，本发明利用超声波振动的原理，在刀盘面板上增设超声波振动器，可实现对刀盘易结泥饼区进行清理，从根本上解决刀盘因结泥饼而影响刀盘的开挖性能的问题；另外，刀盘的开挖过程中，刀盘挖掘工作与清理泥饼工作可同时进行；操作人员可在盾体内操作，对刀盘上的泥饼进行清理，操作环境安全可靠，以及本发明的超声波振动器的电源是通过中心回转体接到盾体内的，电源线穿过的区域完全封闭，安全可靠。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种防结泥饼土压平衡盾构机刀盘，包括圆形的刀盘面板、与刀盘面板相连接的刀盘支撑，一端垂直固定于所述刀盘支撑的内侧面中心的中心回转接头，以及固定于所述刀盘面板上的辐板和辐条，该辐板和辐条上安装有刀具，所述辐板及刀盘面板的中心刀区域内安装有超声波振动器(2)，该超声波振动器的电源线通过所述中心回转接头接入盾构机体内。本发明利用超声波振动的原理，在刀盘面板上增设超声波振动器，可实现对刀盘易结泥饼区进行清理，从根本上解决刀盘因结泥饼而影响刀盘的开挖性能的问题，具有结果简洁，操作方便，安全可靠等优点。

技术研发人员：苏延奇;徐昊朗;丁少华
受保护的技术使用者：徐工集团凯宫重工南京股份有限公司
技术研发日：2018.12.14
技术公布日：2019.02.12