專利名稱：一種土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的土倉結(jié)構(gòu)和土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及施工設(shè)備制造領(lǐng)域，特別涉及一種土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的土倉結(jié)構(gòu)和土壓平衡盾構(gòu)機(jī)。
背景技術(shù)：
盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)，簡稱盾構(gòu)機(jī)，是一種隧道掘進(jìn)的專用工程機(jī)械，廣泛用于地鐵、
鐵路、公路、市政、水電等隧道工程，土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)是被廣泛應(yīng)用的盾構(gòu)機(jī)之一。土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)具有封閉的土倉，其基本工作過程是通過旋轉(zhuǎn)的刀盤切削前方的土體，使土體從刀盤開口處進(jìn)入并充滿土倉，在掘進(jìn)過程中，倉內(nèi)土體保持一定的壓力，用來平衡前方的土壓力和水壓力，然后在基本保持土壓平衡的條件下從螺旋輸送機(jī)排出土體。在現(xiàn)有的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的土倉中，驅(qū)動裝置的主軸承內(nèi)圈與土倉壁板相連，外圈與傳力環(huán)相連，土倉壁板與刀盤扭腿和傳力環(huán)連成一體，使得土倉壁板跟隨刀盤一起轉(zhuǎn)動，土倉壁板和刀盤相對靜止。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過程中，土倉中心區(qū)域土體隨刀盤一起轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致土倉中心區(qū)域土體流動不暢或無法流動，容易出現(xiàn)泥餅。尤其是在黏土地層，土倉中心區(qū)域的土體更容易產(chǎn)生泥餅，進(jìn)而導(dǎo)致土倉溫度升高，密封損壞，掘進(jìn)緩慢甚至無法掘進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的土倉內(nèi)容易結(jié)泥餅的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的土倉結(jié)構(gòu)和土壓平衡盾構(gòu)機(jī)。所述技術(shù)方案如下—方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的土倉結(jié)構(gòu)，包括土倉壁板、刀盤、刀盤扭腿、傳力環(huán)、驅(qū)動箱和切口環(huán)，所述驅(qū)動箱與所述切口環(huán)固定連接，所述驅(qū)動箱內(nèi)設(shè)有主軸承，所述刀盤扭腿一端與所述傳力環(huán)相連，所述刀盤扭腿另一端與所述刀盤相連，所述傳力環(huán)與所述主軸承的內(nèi)圈或外圈連接，所述土倉壁板與所述驅(qū)動箱固定連接。具體地，所述土倉壁板與所述刀盤相對的一側(cè)設(shè)置有固定攪拌棒。具體地，所述固定攪拌棒的軸線與所述土倉壁板的板面垂直。優(yōu)選地，所述固定攪拌棒為一根，且設(shè)于所述土倉壁板中部。優(yōu)選地，所述土倉壁板為圓形。進(jìn)一步地，所述傳力環(huán)與主軸承的內(nèi)圈或外圈采用焊接或螺栓連接。進(jìn)一步地，所述土倉壁板與所述刀盤相對的一側(cè)設(shè)有攪拌凸起。進(jìn)一步地，所述驅(qū)動箱和所述土倉壁板之間設(shè)置有加強(qiáng)筋。另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種具有土倉結(jié)構(gòu)的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，所述土壓平衡盾構(gòu)機(jī)包括上述土倉結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是本發(fā)明實(shí)施例將土倉壁板與驅(qū)動箱固定連接，驅(qū)動箱固定在切口環(huán)上，傳力環(huán)與主軸承上的內(nèi)圈或外圈通過螺栓連接，以在掘進(jìn)過程中，為刀盤開挖掘進(jìn)提供所需要的轉(zhuǎn)動扭矩，刀盤扭腿一端與傳力環(huán)相連，另一端與刀盤相連用于傳遞扭矩，使得土倉壁板與刀盤和傳力環(huán)作相對轉(zhuǎn)動，這樣就使土倉結(jié)構(gòu)中心區(qū)域的土體在刀盤和土倉壁板之間形成流動狀態(tài)，從而保證土倉結(jié)構(gòu)中心區(qū)域的土體有良好的流動性，有效的防止了土倉結(jié)構(gòu)內(nèi)結(jié)泥餅的問題。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實(shí)施例I提供的一種土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的土倉結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例I提供的土倉壁板及固定攪拌棒的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例I提供的土倉壁板及固定攪拌棒的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例I提供的驅(qū)動箱和土倉壁板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-土倉壁板、2-傳力環(huán)、3-固定攪拌棒、4-刀盤扭腿、5-刀盤、6-切口環(huán)、7-驅(qū)動箱、8-螺栓、9-主軸承、10-加強(qiáng)筋。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例I如圖I和圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的土倉結(jié)構(gòu)，包括土倉壁板I、刀盤5、刀盤扭腿4、傳力環(huán)2、驅(qū)動箱7和切口環(huán)6，驅(qū)動箱7與切口環(huán)6固定連接，驅(qū)動箱7內(nèi)設(shè)有主軸承9，刀盤扭腿4 一端與傳力環(huán)2相連，刀盤扭腿4另一端與刀盤5相連，傳力環(huán)2與主軸承9的內(nèi)圈或外圈連接，土倉壁板I與驅(qū)動箱7固定連接。優(yōu)選地，結(jié)合圖2和圖3，在本實(shí)施例中，土倉壁板I與刀盤5相對的一側(cè)設(shè)置有固定攪拌棒3。固定攪拌棒3的軸線與土倉壁板I的板面垂直。進(jìn)一步地，固定攪拌棒3為一根，且設(shè)于土倉壁板I中部。當(dāng)?shù)侗P5帶動土倉中心區(qū)域的土體發(fā)生轉(zhuǎn)動時(shí),可以攪拌轉(zhuǎn)動的土體，增加土體流動性，進(jìn)一步防止結(jié)泥餅現(xiàn)象的發(fā)生。
需要說明的是，在本實(shí)施例中，土倉壁板I上設(shè)置的是固定攪拌棒3，在其它實(shí)施例中，也可以在土倉壁板I的與刀盤5相對的一側(cè)上設(shè)置攪拌凸起。此外，固定攪拌棒3的個(gè)數(shù)、位置、及其軸線與土倉壁板I的夾角也可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置。具體地，土倉壁板I可以為圓形。具體地，傳力環(huán)與所述主軸承9的內(nèi)圈或外圈采用螺栓連接。進(jìn)一步地，驅(qū)動箱7和土倉壁板I之間設(shè)置有加強(qiáng)筋10。下面簡單介紹本發(fā)明實(shí)施例提供的土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的土倉結(jié)構(gòu)的工作原理及效果。本發(fā)明實(shí)施例提供的土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的土倉結(jié)構(gòu)工作時(shí)，傳力環(huán)2與主軸承9上的內(nèi)圈通過螺栓8連接，為刀盤5開挖掘進(jìn)提供所需要的轉(zhuǎn)動扭矩，刀盤扭腿4 一端與傳力環(huán)2相連，另一端與刀盤5相連用于傳遞扭矩，使刀盤5發(fā)生轉(zhuǎn)動用于切削土體，即當(dāng)?shù)侗P5轉(zhuǎn)動時(shí)，土倉壁板I不動，刀盤5與土倉壁板I作相對轉(zhuǎn)動。也就是說，在掘進(jìn)過程中，土倉壁板I固定不動，刀盤5相對于土倉壁板I發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,這樣就使土倉中心區(qū)域的土體形成流動狀態(tài)，從而保證土倉中心區(qū)域的土體有良好的流動性，有效的防止了土倉內(nèi)結(jié)泥餅的問題。此外，當(dāng)?shù)侗P5帶動土倉內(nèi)的土體發(fā)生轉(zhuǎn)動時(shí)，土倉壁板I上的固定攪拌棒3可以攪拌在土倉內(nèi)轉(zhuǎn)動的土體，增加了土體的流動性，進(jìn)一步防止結(jié)泥餅現(xiàn)象的發(fā)生。實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，該土壓平衡盾構(gòu)機(jī)包括實(shí)施例I中的土倉結(jié)構(gòu)，土倉結(jié)構(gòu)的切口環(huán)(即前盾)與土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的中盾連接。本發(fā)明實(shí)施例將土倉壁板與驅(qū)動箱固定連接，驅(qū)動箱7固定在切口環(huán)6上，傳力環(huán)2與主軸承9上的內(nèi)圈或外圈通過螺栓連接，在掘進(jìn)過程中，為刀盤5開挖掘進(jìn)提供所需要的轉(zhuǎn)動扭矩，刀盤扭腿4 一端與傳力環(huán)2相連，另一端與刀盤5相連用于傳遞扭矩，使得土倉壁板I與刀盤5和傳力環(huán)2作相對轉(zhuǎn)動,這樣就使土倉中心區(qū)域的土體在刀盤5和土倉壁板I之間形成流動狀態(tài)，從而保證土倉中心區(qū)域的土體有良好的流動性，有效的防止了土倉內(nèi)結(jié)泥餅的問題。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種用于土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的土倉結(jié)構(gòu)，包括土倉壁板(I)、刀盤(5)、刀盤扭腿(4)、傳カ環(huán)(2)、驅(qū)動箱(7)和切ロ環(huán)(6)，所述驅(qū)動箱(7)與所述切ロ環(huán)(6)固定連接，所述驅(qū)動箱(7)內(nèi)設(shè)有主軸承(9)，所述刀盤扭腿(4)一端與所述傳カ環(huán)(2)相連，所述刀盤扭腿(4)另一端與所述刀盤(5)相連，其特征在于，所述傳カ環(huán)(2)與所述主軸承(9)的內(nèi)圈或外圈連接，所述土倉壁板(I)與所述驅(qū)動箱(7)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的土倉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述土倉壁板(I)與所述刀盤(5)相對的ー側(cè)設(shè)置有固定攪拌棒(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的土倉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述固定攪拌棒(3)的軸線與所述土倉壁板(I)的板面垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的土倉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述固定攪拌棒(3)為ー根，且設(shè)于所述土倉壁板(I)中部。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的土倉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述土倉壁板(I)為圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的土倉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述傳カ環(huán)(2)與所述主軸承(9)的內(nèi)圈或外圈采用焊接或螺栓連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的土倉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述土倉壁板(I)與所述刀盤(5)相對的ー側(cè)設(shè)有攪拌凸起。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的土倉結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動箱(7)和所述土倉壁板(I)之間設(shè)置有加強(qiáng)筋(10)。
9.一種土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，其特征在于，所述土壓平衡盾構(gòu)機(jī)包括如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述土倉結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的土倉結(jié)構(gòu)和土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，屬于施工設(shè)備制造領(lǐng)域。所述土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)的土倉結(jié)構(gòu)，包括土倉壁板、刀盤、刀盤扭腿、傳力環(huán)、驅(qū)動箱和切口環(huán)，所述驅(qū)動箱與所述切口環(huán)固定連接，所述驅(qū)動箱內(nèi)設(shè)有主軸承，所述刀盤扭腿一端與所述傳力環(huán)相連，所述刀盤扭腿另一端與所述刀盤相連，所述土倉壁板與所述驅(qū)動箱固定連接。所述土壓平衡盾構(gòu)機(jī)包括所述土倉結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例通過使土倉壁板固定不動，而刀盤相對于土倉壁板發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，這樣就使土倉內(nèi)中心區(qū)域的土體形成流動狀態(tài)，從而保證土倉內(nèi)中心區(qū)域的土體有良好的流動性，有效的防止了土倉內(nèi)結(jié)泥餅的問題。
文檔編號E21D9/12GK102678129SQ201210171279
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者劉發(fā)展, 楊陽, 趙雷剛, 陳云節(jié), 陳離 申請人:武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司