一种直连传动腹部出土式螺旋出土机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种直连传动腹部出土式螺旋出土机，属于掘进施工技术领域，包括壳体组件，所述壳体组件内置电机、减速机、传动组件、连接组件、密封组件和螺旋组件，所述电机带动所述减速机，所述减速机通过螺栓固定在所述连接组件上，所述减速机通过对键连接所述传动组件，所述传动组件带动所述螺旋组件将砂土往上提升，砂土通过所述壳体组件的底部进行卸料。本实用新型提供的螺旋出土机，结构简单，占用空间少，造价低，维修难度小，故障率低，适应复杂地层。
【专利说明】
一种直连传动腹部出土式螺旋出土机
技术领域
[0001]本实用新型属于掘进施工技术领域，尤其是一种直连传动腹部出土式螺旋出土机。
【背景技术】
[0002]顶管掘进机主要用于城市地下管道的铺设和更新施工。其最大优点在于减少对施工地域周围环境的影响，避免与路面交通的冲突，同时，亦可降低施工成本。
[0003]顶管掘进机一般可分为泥水平衡顶管掘进机和土压平衡顶管掘进机。泥水平衡顶管掘进机是通过进水排泥系统把刀盘切削下来的泥土排出，可实现连续排土，工作效率高；土压平衡顶管掘进机一般用来进行中大口径的管道施工。因土压平衡顶管掘进机挖掘断面大，出土量多，所以常采用螺旋出土机将刀盘切削下来的泥土排出。
[0004]螺旋出土机是土压平衡顶管掘进机的关键部件，其性能直接影响顶管掘进机的施工效率和施工质量。螺旋出土机的主要功能为:(I)排除顶管掘进机施工时开挖下的废土；
(2)泥土通过螺旋叶片输送、压缩，形成密封土塞，阻止泥土中的水快速流出，从而保持了泥土仓土压的稳定；(3)通过改变螺旋杆转速，可控制和调节排土量，以达到控制并保持泥土仓中的土压与开挖面水、土压力的平衡，防止地面的隆起或沉降。
[0005]目前的螺旋出土机是采用回转支承端部出土方式(见图1)，电机和减速机安装在螺旋壳体外部，占用空间，在小顶管内无安装空间，在施工当中更换电机和减速机困难;若遇到含沙量较高的地层，密封组件容易磨损，泥沙进入传动齿轮部位，磨损回转支承，回转支承价格昂贵，制造周期长，更换困难;此装置结构复杂，加工难度大，易磨损，维修难度大。
【实用新型内容】
[0006]为了克服回转支承传动端部出土式螺旋出土机的不足，本实用新型提出一种直连传动腹部出土式螺旋出土机。
[0007]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0008]—种直连传动腹部出土式螺旋出土机，包括壳体组件，所述壳体组件内置电机、减速机、传动组件、连接组件、密封组件和螺旋组件，所述电机带动所述减速机，所述减速机通过螺栓固定在所述连接组件上，所述减速机通过对键连接所述传动组件，所述传动组件带动所述螺旋组件将砂土往上提升，砂土通过所述壳体组件的底部进行卸料。
[0009]作为优选，所述传动组件包括转动内套、圆锥滚子轴承、密封钢套和开口螺母，所述转动内套通过所述对键与所述减速机连接，所述圆锥滚子轴承通过所述开口螺母固定在所述转动内套。
[0010]作为优选，所述连接组件包括连接外套、轴承座、油口和密封盖，所述减速机通过螺栓固定在所述连接外套，所述轴承座通过螺栓固定在所述连接外套上，所述连接外套上开设有油口。
[0011 ]作为优选，所述螺旋组件包括连接轴法兰和螺杆，所述传动组件通过所述连接轴法兰带动所述螺杆，所述螺杆上均匀分布若干螺旋叶片。
[0012]作为优选，所述壳体组件包括上部壳体和下部壳体，所述上部壳体的底部设有出土门，所述出土门通过液压油缸驱动，所述下部壳体的底端安装有检查仓。
[0013]作为优选，所述电机为变频电机，所述减速机为摆线针轮减速机。
[0014]本实用新型实施例的有益效果是:结构简单，占用空间少，造价低，维修难度小，故障率低，适应复杂地层。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为现有技术中回转支承端部出土式螺旋出土机的结构图；
[0017]图2为本实用新型直连传动腹部出土式螺旋出土机的结构图；
[0018]图3为图2中传动组件3的结构图；
[0019]图4为图2中连接组件4的结构图；
[0020]图5为图2中密封组件5的结构图；
[0021 ]图6为图2中螺旋组件6的结构图；
[0022]图7为图2中壳体组件7的结构图。
[0023]图中:1-变频电机;2-摆线针轮减速机;3-传动组件;31-转动内套;32-圆锥滚子轴承；33-密封钢套；34-开口螺母;4-连接组件；41-连接外套；42-轴承座;43-油口 ； 44-密封盖;5-密封组件;51-密封套;52-迷宫密封;53-U型密封圈；6-螺旋组件;61-连接轴法兰;62-螺杆;63-螺旋叶片;7-壳体组件;71-上部壳体;72-出土门；73-液压油缸;74-下部壳体;75-检查仓;8-对键。
【具体实施方式】
[0024]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做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。
[0025]如图2?7所示的一种直连传动腹部出土式螺旋出土机，主要部件包括:变频电机I，摆线针轮减速机2，传动组件3，连接组件4，密封组件5，螺旋组件6，壳体组件7，其中传动组件3包括转动内套31、圆锥滚子轴承32、密封钢套33和开口螺母34，连接组件4包括连接外套41、轴承座42、油口 43和密封盖44，密封组件5包括密封套51和迷宫密封52和U型密封圈53，螺旋组件6包括连接轴法兰61、螺杆62和螺旋叶片63，壳体组件包括上部壳体71和下部壳体74。
[0026]本申请的工作原理为:变频电机I带动选定速比的摆线针轮减速机2，通过对键8连接转动内套31，再由转动内套31用高强度螺栓联接轴法兰61直接带动螺杆62和螺旋叶片63，螺旋叶片63带动砂土往上提升，从上部壳体71的底部出土门72卸料。
[0027]采用变频电机I能在不同的地层选用不同的转速，含水量高和含沙量大的地层提高电机转速来增加出土量，保持土压平衡;干土层和粘泥层降低电机转速来减少出土量，保持土压平衡。
[0028]摆线针轮减速机2和连接外套(41用高强度螺栓连接，轴承座42用螺栓固定在连接外套41上，轴承座42和转动内套31之间采用背靠背安装圆锥滚子轴承32，同时圆锥滚子轴承32也作为螺旋组件6的支撑，这样既能承受径向力又能承受较大的轴向力，在连接外套41安装油口43，以便检查圆锥滚子轴承32磨损情况和更换润滑油，转动内套31端部背靠背安装2个开口螺母34固定圆锥滚子轴承32，再用一个密封盖44安装一道旋转密封防止润滑油泄露。
[0029]为了防止泥水进入圆锥滚子轴承32造成刮伤、磨损及腐蚀等不良影响，在转动内套31的一端设计了一个密封钢套33和密封套51来安装一道迷宫密封52和四道U形密封圈53ο
[0030]对于淤泥、粘质土来说，由于淤泥、粘质土经过顶管机刀盘搅拌后形成了胶状体泥浆，该胶状体泥浆本身具有较好的密封性，因此，对螺旋出土机出土门72的开闭要求并不高，采用手动的插板式装置开闭出土门72就可了。但对于含沙土壤来说，由于有沙粒的存在，泥沙土经过刀盘搅拌后仍不能形成较好的密封层胶状体泥浆。当螺旋出土机停止工作时，将会有渗水河流沙现象发生，为防止沙和水从出土门72涌出，出土门72必须能及时关闭，故采用液压油缸73来推动出土门72。螺旋出土机下部壳体74底端安装检查仓75，以便处理无法通过的砾石和木头等杂质。
[0031]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。
【主权项】
1.一种直连传动腹部出土式螺旋出土机，其特征在于:包括壳体组件，所述壳体组件内置电机、减速机、传动组件、连接组件、密封组件和螺旋组件，所述电机带动所述减速机，所述减速机通过螺栓固定在所述连接组件上，所述减速机通过对键连接所述传动组件，所述传动组件带动所述螺旋组件将砂土往上提升，砂土通过所述壳体组件的底部进行卸料。2.根据权利要求1所述的一种直连传动腹部出土式螺旋出土机，其特征在于:所述传动组件包括转动内套、圆锥滚子轴承、密封钢套和开口螺母，所述转动内套通过所述对键与所述减速机连接，所述圆锥滚子轴承通过所述开口螺母固定在所述转动内套。3.根据权利要求1所述的一种直连传动腹部出土式螺旋出土机，其特征在于:所述连接组件包括连接外套、轴承座、油口和密封盖，所述减速机通过螺栓固定在所述连接外套，所述轴承座通过螺栓固定在所述连接外套上，所述连接外套上开设有油口。4.根据权利要求1所述的一种直连传动腹部出土式螺旋出土机，其特征在于:所述螺旋组件包括连接轴法兰和螺杆，所述传动组件通过所述连接轴法兰带动所述螺杆，所述螺杆上均匀分布若干螺旋叶片。5.根据权利要求1所述的一种直连传动腹部出土式螺旋出土机，其特征在于:所述壳体组件包括上部壳体和下部壳体，所述上部壳体的底部设有出土门，所述出土门通过液压油缸驱动，所述下部壳体的底端安装有检查仓。6.根据权利要求1所述的一种直连传动腹部出土式螺旋出土机，其特征在于:所述电机为变频电机，所述减速机为摆线针轮减速机。
【文档编号】E21D9/12GK205677629SQ201620521646
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月1日 公开号201620521646.9, CN 201620521646, CN 205677629 U, CN 205677629U, CN-U-205677629, CN201620521646, CN201620521646.9, CN205677629 U, CN205677629U
【发明人】刘钇, 陈勇
【申请人】福建省鑫勇通非开挖工程技术有限公司