本發(fā)明屬于盾構(gòu)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是涉及一種盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧洞施工具有自動(dòng)化程度高、節(jié)省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時(shí)可控制地面沉降、減少對(duì)地面建筑物的影響和在水下開挖時(shí)不影響地面交通等特點(diǎn)，在隧洞洞線較長(zhǎng)、埋深較大的情況下，用盾構(gòu)機(jī)施工更為經(jīng)濟(jì)合理。盾構(gòu)機(jī)的基本工作原理就是一個(gè)圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線邊向前推進(jìn)邊對(duì)土壤進(jìn)行挖掘。該圓柱體組件的殼體即護(hù)盾，它對(duì)挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時(shí)支撐的作用，承受周圍土層的壓力，有時(shí)還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業(yè)在護(hù)盾的掩護(hù)下進(jìn)行。

在盾構(gòu)機(jī)的使用過(guò)程中，由于復(fù)雜地質(zhì)條件，長(zhǎng)距離盾構(gòu)施工，及不當(dāng)使用等情況選，經(jīng)常會(huì)因刀盤上的刀具磨損嚴(yán)重或不同地質(zhì)條件的需要而進(jìn)行換刀作業(yè)，但是現(xiàn)有的換刀系統(tǒng)需要在盾構(gòu)機(jī)內(nèi)外壓力相差不大的條件下進(jìn)行。這對(duì)換刀的頻率和所需要的地址條件提出了很高的要求，有時(shí)如果在不利的條件下施工，不能及時(shí)換刀，往往會(huì)導(dǎo)致掘進(jìn)速度下降，刀盤扭矩增加，加速到盤面磨損等問(wèn)題，嚴(yán)重影響施工效率和刀盤及整個(gè)盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)使用不便、受外界影響大的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)，包括刀具、與刀具連接的刀盤、連接在刀盤上用于支撐所述刀具的刀箱和用于拆裝所述刀具的換刀裝置，所述刀具包括刀頭和刀托桿，所述刀托桿尾部設(shè)有用于連接所述換刀裝置的刀尾，所述刀箱上設(shè)有用于封閉所述刀箱的密封閘閥、用于沖洗所述刀頭的沖洗口和用于緊固所述刀具的刀具緊固結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，前述的一種盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)中，所述密封閘閥包括用于密封所述刀箱的閘體，所述閘體靠近所述刀盤的一側(cè)設(shè)有柔性密封塊，所述柔性密封塊一端突出于所述閘體的端部。

進(jìn)一步地，前述的一種盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)中，所述刀箱上方和下方對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)所述密封閘閥。

進(jìn)一步地，前述的一種盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)中，所述密封閘閥包括用于密封所述刀箱的閘體和用于推動(dòng)所述閘體運(yùn)動(dòng)的氣缸，所述氣缸內(nèi)設(shè)有與所述閘體運(yùn)動(dòng)方向相同的彈性件。

進(jìn)一步地，前述的一種盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)中，所述沖洗口位于所述密封閘閥和所述刀具緊固結(jié)構(gòu)之間。

進(jìn)一步地，前述的一種盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)中，所述刀托桿內(nèi)部設(shè)有超聲波探頭，所述刀尾設(shè)有用于接收所述超聲波探頭發(fā)出的超聲波的檢波裝置。

進(jìn)一步地，前述的一種盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)中，所述刀箱外側(cè)面上環(huán)繞所述刀具設(shè)有防摩擦凸環(huán)。

進(jìn)一步地，前述的一種盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)中，所述刀箱與所述刀盤的連接處設(shè)有密封圈，所述刀箱與所述刀盤的連接處為斜階梯狀結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供的一種盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)沖洗口的沖洗，能夠?qū)Φ额^和刀箱進(jìn)行清洗，防止泥土石渣等雜質(zhì)的干擾，使密封閘閥完全密封，隔絕盾構(gòu)機(jī)內(nèi)外的環(huán)境，使換刀作業(yè)可以在地質(zhì)條件較為復(fù)雜的情況下進(jìn)行，便于換刀作業(yè)的順利進(jìn)行，使用安全方便。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)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(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，圖中各附圖標(biāo)記：

1刀盤；2刀具；21刀頭；22刀托桿；23刀尾；24超聲波探頭；25檢波裝置；3刀箱；31防摩擦凸環(huán)；32密封圈；5密封閘閥；51閘體；52柔性密封塊；53彈性件；6沖洗口；7刀具緊固結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者間接在該另一個(gè)元件上。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或間接連接至該另一個(gè)元件上。

需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“長(zhǎng)度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

請(qǐng)參閱圖1，現(xiàn)對(duì)本發(fā)明提供的一種盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。所述盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)，包括刀具2、與刀具連接的刀盤1、連接在刀盤1上用于支撐所述刀具2的刀箱3和用于拆卸和安裝所述刀具2的換刀裝置，所述刀具2包括刀頭21和刀托桿22，所述刀托桿22尾部設(shè)有用于連接所述換刀裝置的刀尾23，所述刀箱3上設(shè)有用于封閉所述刀箱3的密封閘閥5、用于沖洗所述刀頭21的沖洗口6和用于緊固所述刀具2的刀具緊固結(jié)構(gòu)7。

進(jìn)行換刀時(shí)，打開刀具緊固結(jié)構(gòu)7，利用換刀裝置將刀具2向后拉，當(dāng)?shù)毒?的刀頭21經(jīng)過(guò)沖洗口6時(shí)，沖洗口6向刀箱3內(nèi)注入清洗液，將刀頭21上及刀箱3內(nèi)的泥土石渣等雜質(zhì)沖洗干凈，此時(shí)刀頭21在刀箱3中，起到封閉刀箱3的作用，接著將密封閘閥5關(guān)閉，并將沖洗口6關(guān)閉，接著將刀具2從刀箱3取出；更換刀具2后，將新的刀具2重新放入刀箱3，由換刀裝置推送至密封閘閥5，打開密封閘閥5，再將新的刀具2推送至合適的位置，關(guān)閉刀具緊固結(jié)構(gòu)7即完成換刀作業(yè)。

本發(fā)明提供的盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)沖洗口6的沖洗，能夠?qū)Φ额^21和刀箱3進(jìn)行清洗，防止泥土石渣等雜質(zhì)的干擾，使密封閘閥5完全密封，隔絕盾構(gòu)機(jī)內(nèi)外的環(huán)境，使換刀作業(yè)可以在地質(zhì)條件較為復(fù)雜的情況下進(jìn)行，便于換刀作業(yè)的順利進(jìn)行，使用安全方便。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖1，作為本發(fā)明提供的盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式，所述密封閘閥5包括用于密封所述刀箱3的閘體51，所述閘體51靠近所述刀盤1的一側(cè)設(shè)有柔性密封塊52，所述柔性密封塊52一端突出于所述閘體51的端部。使用時(shí)，刀頭21經(jīng)過(guò)密封閘閥5時(shí)，可以預(yù)先關(guān)閉密封閘閥5，使柔性密封塊52接觸，且使閘體51的剛性結(jié)構(gòu)留有縫隙，此時(shí)沖洗口6開啟后泥土石渣等雜質(zhì)可以通過(guò)柔性密封塊52排出，同時(shí)清除了閘體51的剛性結(jié)構(gòu)上泥土石渣等雜質(zhì)，沖洗結(jié)束后，閘體51的剛性結(jié)構(gòu)迅速接觸，將盾構(gòu)機(jī)內(nèi)外隔絕，此時(shí)即使閘體51的剛性結(jié)構(gòu)未完全封閉，柔性密封塊52強(qiáng)烈擠壓作用和外部壓力的作用下，也能將未完全封閉處封閉。這種簡(jiǎn)單有效的封閉結(jié)構(gòu)能承受巨大的外界壓力，有效防止泥水滲入，影響新的刀具2的安裝。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖1，作為本發(fā)明提供的盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式，所述刀箱3上方和下方對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)所述密封閘閥5。兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置密封閘閥5能加快封閉的速度，同時(shí)增大承受力。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖1，作為本發(fā)明提供的盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式，所述密封閘閥5包括用于密封所述刀箱3的閘體51和用于推動(dòng)所述閘體51運(yùn)動(dòng)的氣缸52，所述氣缸52內(nèi)設(shè)有與所述閘體51運(yùn)動(dòng)方向相同的彈性件53。使用時(shí)彈性件53最好一直處于壓縮狀態(tài)，彈性件53能夠加速閘體51的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)能使閘體51一直處于擠壓刀具2的狀態(tài)，當(dāng)取出刀具2時(shí)，刀具2只要經(jīng)過(guò)密封閘閥5，密封閘閥5就會(huì)封閉，即處于使柔性密封塊52接觸且閘體51的剛性結(jié)構(gòu)留有縫隙的狀態(tài)，之后在氣缸的作用下密封閘閥5處于緊密的封閉狀態(tài)。另外，這種結(jié)構(gòu)還能起到一定的減輕刀具2震動(dòng)的作用。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖1，作為本發(fā)明提供的盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式，所述沖洗口6位于所述密封閘閥5和所述刀具緊固結(jié)構(gòu)7之間。沖洗口6開啟時(shí)，刀頭21處于沖洗口6和刀具緊固結(jié)構(gòu)7之間，沖洗液向外流動(dòng)，避免污染刀具緊固結(jié)構(gòu)7，防止刀具緊固結(jié)構(gòu)7失效。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖1，作為本發(fā)明提供的盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式，所述刀托桿22內(nèi)部設(shè)有超聲波探頭24，所述刀尾23設(shè)有用于接收所述超聲波探頭24發(fā)出的超聲波的檢波裝置25。檢波裝置25與分析儀器連接，超聲波探頭24發(fā)射超聲波，超聲波在刀具2中由刀頭21傳導(dǎo)至刀尾23，并被檢波裝置25接收，分析儀器通過(guò)分析不同時(shí)刻檢波裝置25接收到的超聲波來(lái)判斷刀頭21及刀托桿22的磨損情況。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖1，作為本發(fā)明提供的盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式，所述刀箱3外側(cè)面上環(huán)繞所述刀具2設(shè)有防摩擦凸環(huán)31。防摩擦凸環(huán)31能夠減緩刀具2與刀箱3外側(cè)面接觸處的摩擦和應(yīng)力集中現(xiàn)象，同時(shí)也能防止泥土石渣等雜質(zhì)卡在刀具2與刀箱3之間阻礙刀具2的取出。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖1，作為本發(fā)明提供的盾構(gòu)機(jī)換刀系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式，所述刀箱3與所述刀盤1的連接處設(shè)有密封圈32，所述刀箱3與所述刀盤1的連接處為斜階梯狀結(jié)構(gòu)。即在垂直所述刀盤1的截面上，所述刀箱3與所述刀盤1的連接處呈斜階梯狀。當(dāng)?shù)毒?取出后，刀箱3可能會(huì)有微小的徑縮，外界壓力較大的情況下，水會(huì)經(jīng)由刀箱3與刀盤1的連接處滲入，并將刀箱3或刀盤1腐蝕，使刀箱3與刀盤1松動(dòng)，最終導(dǎo)致刀箱3松動(dòng)，在盾構(gòu)施工時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)。密封圈32能夠有效解決這個(gè)問(wèn)題，保證刀箱3與刀盤1之間的密閉性，保證施工安全。斜階梯狀是指階梯面是斜面的階梯狀，刀箱3與刀盤1的連接處呈斜階梯狀既便于刀箱3與刀盤1的安裝，又使刀箱3在拉力的作用下能與刀盤1緊密貼合，防止水會(huì)經(jīng)由刀箱3與刀盤1的連接處滲入。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，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、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。