一种破掘刀盘及掘进机的制作方法

本实用新型涉及城市污水管道更新设备技术领域，特别是指一种破掘刀盘及掘进机。

背景技术：

随着我国城市化水平的不断推进，城市老旧管网或因经年累月出现老旧破损，或因原有管道直径太小，无法满足要求，管道更新面临重大挑战。目前城市管道更新普遍采用明挖施工，造价低，施工难度低，但存在对周边环境扰动大、占用施工场地大等缺陷，且影响周边居民正常生活，而机械暗挖法管道更新工法因其具有占地小、经济简单、实用性强、高效等优势成为目前国家和政府高度重视的施工工法，是未来城市地下管道更新的趋势。而钢筋混凝土管节的切削破碎成为制约机械化暗挖设备研发的技术瓶颈，现有刀盘对钢筋混凝土管节切削能力差、极易磨损，进而影响管道更新施工效率，因此亟待研究一种适用于切削钢筋混凝土管片的刀盘开挖装置。

技术实现要素：

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种破掘刀盘及掘进机，解决了现有技术中刀盘开挖效率低的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种破掘刀盘，包括刀盘本体，刀盘本体的前端面上设有中心鱼尾刀和滚刀，刀盘本体的后端面上设有二次破碎机构。

所述二次破碎机构包括设置在刀盘本体后端面上的扭腿，扭腿朝向刀盘本体外圆周的侧面上设有主动破碎块，主动破碎块与设置在盾体前端的被动破碎块相配合。

所述主动破碎块沿斜向间隔设置在扭腿上组成主动阶梯列，被动破碎块沿斜向间隔设置在盾体的内壁上组成被动阶梯列，被动阶梯列的被动破碎块与主动阶梯列的主动破碎块交叉配合。

所述刀盘本体包括盘体和大圆环，大圆环位于盘体的外圆周上且与盘体同轴线设置，盘体的中心处设有用于安装中心鱼尾刀的中心刀筒；所述二次破碎机构设置在盘体的背面。

所述盘体上设有封闭箱式主梁和敞开箱式副梁，封闭箱式主梁和敞开箱式副梁以中心刀筒的中心为圆心成圆形阵列分布，所述滚刀设置在敞开箱式副梁上，封闭箱式主梁上设有撕裂刀和第一刮刀，第一刮刀位于撕裂刀的两侧。

所述滚刀为镶齿滚刀，所述镶齿滚刀包括锥台刀体，锥台刀体通过支撑座倾斜设置在敞开箱式副梁上，且锥台刀体的大头端朝向大圆环，锥台刀体的中心轴线与中心刀筒的中心轴线相交，锥台刀体上均布有球型齿。

所述封闭箱式主梁为直角梯形体，直角梯形体的倾斜面朝向大圆环，直角梯形体的顶平面和倾斜面上均设有撕裂刀，倾斜面的倾斜角度与锥台刀体的倾斜角度相同。所述撕裂刀上开设有锯齿沟槽。

一种掘进机，包括所述的破掘刀盘。

本实用新型中驱动装置驱动刀盘实现刀盘的旋转，刀盘上配置的若干滚刀布置于刀盘不同切削半径上，可实现对钢筋混凝土管道整个环面的切削，并配合刀盘上配置的若干组撕裂刀、刮刀共同完成对破碎钢筋混凝土渣块的刮削和剥离，切削下来的混凝土渣块可通过刀盘上的出渣孔排出至面板背面，此时刀盘扭腿上配置的若干组主动破碎块配合前盾壳体上的若干组被动破碎块，可实现对刀盘切削下来的钢筋混凝土渣块的冲击破碎及剪切破碎，限制出渣粒径，破碎岩渣最后通过前盾壳体隔板上的排渣口排出。本实用新型采用镶齿滚刀，对钢筋混凝土管道进行高效破掘，减小刀具磨损，大大提高施工效率和施工安全系数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型整体结构示意图。

图2为刀盘本体后视结构示意图。

图3为被动破碎块布置示意图。

图4为实施例2中刀盘结构示意图。

图5为实施例2中刀盘后视结构示意图。

图6为实施例2撕裂刀结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，实施例1，一种破掘刀盘，包括刀盘本体1，刀盘本体1的前端面上设有中心鱼尾刀2和滚刀3，中心鱼尾刀2位于刀盘本体的中心处，滚刀3设置在刀盘本体的边缘处，中心鱼尾刀2和滚刀3配合使用对钢筋混凝土管节进行高效破碎。刀盘本体1的后端面上设有二次破碎机构。二次破碎机构可实现对刀盘切削下来的钢筋混凝土渣块的冲击破碎及剪切破碎，限制出渣粒径，破碎岩渣最后通过前盾壳体隔板上的排渣口排出，提高破碎效率。

进一步，如图2、3所示，所述二次破碎机构包括设置在刀盘本体1后端面上的扭腿4，扭腿4朝向刀盘本体1外圆周的侧面上设有主动破碎块5，主动破碎块5与设置在盾体6前端的被动破碎块7相配合，两者交叉设置。优选地，所述主动破碎块5沿斜向间隔设置在扭腿4上组成主动阶梯列，被动破碎块7沿斜向间隔设置在盾体6的内壁上组成被动阶梯列，被动阶梯列的被动破碎块7与主动阶梯列的主动破碎块5交叉配合。在刀盘本体1转动过程中刀盘扭腿4上的主动破碎块5与被动破碎块7相对运动，可对大颗粒的混凝土渣块进行二次撞击破碎，进一步减小渣石粒径，保证出渣顺畅。

进一步，所述刀盘本体1包括盘体101和大圆环102，大圆环102位于盘体101的外圆周上且与盘体101同轴线设置，大圆环102位于刀盘体结构的最外缘，并堆焊有耐磨层，能有效保证刀盘工作时的耐磨性。盘体101的中心处设有用于安装中心鱼尾刀2的中心刀筒103；所述二次破碎机构设置在盘体101的背面。中心鱼尾刀2设置于中心刀筒上，并与中心刀筒端盖的中心线成一定角度，中心鱼尾刀主要由锥形刀体和若干合金齿焊接而成，结构形式主要为锥形，可超前其他刀具与掌子面接触，且锥形中心点可起到定位作用。

如图4所示，实施例2，一种破掘刀盘，所述盘体101上设有封闭箱式主梁101-1和敞开箱式副梁101-2，敞开箱式副梁靠近刀盘大圆环中下部开有一定尺寸的孔，辅助施工时的出渣，同时为镶齿滚刀的安装提供安装空间。封闭箱式主梁101-1和敞开箱式副梁101-2以中心刀筒103的中心为圆心成圆形阵列分布，优选地，采用3主梁3辐梁，3主梁3辐梁分别与中心刀筒连接。所述滚刀3设置在敞开箱式副梁101-2上，封闭箱式主梁101-1上设有撕裂刀8和第一刮刀9，第一刮刀9位于撕裂刀8的两侧。第一刮刀位于封闭箱式主梁上锥形板的两侧，并与锥形板螺栓连接，主要配合镶齿滚刀将切削下来的钢筋混凝土渣块进行刮削。

进一步，如图5所示，所述滚刀3为镶齿滚刀，所述镶齿滚刀包括锥台刀体301，锥台刀体301通过支撑座302倾斜设置在敞开箱式副梁101-2上，且锥台刀体301的大头端朝向大圆环102，锥台刀体301的中心轴线与中心刀筒103的中心轴线相交，锥台刀体301上均布有球型齿303。镶齿滚刀为锥形结构形式，外大里小，且刀体上配备若干圈球型齿，能有效切削钢筋混凝土管道，并配合撕裂刀及切刀完成对钢筋混凝土管道的刮削。所述镶齿滚刀若干把，且分布于刀盘不同半径上，能实现对钢筋混凝土管片的全环面切削。

进一步，如图6所示，所述封闭箱式主梁101-1为直角梯形体，直角梯形体的倾斜面朝向大圆环102，直角梯形体的顶平面和倾斜面上均设有撕裂刀8，设置在直角梯形体的顶平面上的撕裂刀与顶平面垂直布置，主要用来辅助切削混凝土管道中心的生活垃圾。倾斜面上的撕裂刀与倾斜面成一定角度布置，主要用来辅助切削混凝土管道中的钢筋。倾斜面的倾斜角度与锥台刀体301的倾斜角度相同，提高切削效率。所述撕裂刀8上开设有锯齿沟槽81。即所述撕裂刀8结构形式不同于常规贝壳撕裂刀，撕裂刀靠近合金处的本体上开有若干个锯齿形沟槽，辅助镶齿滚刀将切削的钢筋卷入锯齿形沟槽内，致使钢筋随刀盘本体旋转而断裂。

本实施例通过配置在刀盘面板上的镶齿滚刀完成对混凝土管道的切削，并配合撕裂刀和第一刮刀完成对钢筋的刮削和剥离，切削下来的混凝土碎块可在二次破碎装置的作用下继续破碎，最后通过泥浆出渣口进行排渣，可广泛应用于城市线缆、污水等老旧管道破除更新领域。

其他结构与实施例1相同。

实施例4：一种掘进机，包括如实施例2所述的破掘刀盘，用于城市污水管道的更新，提高施工效率。

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