本實(shí)用新型涉及建筑施工設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種具有二次破碎功能的硬巖頂管機(jī)。
背景技術(shù):
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的支持下,城市的地下管道、雨水管道、排污管道、電力管道、共同管溝的施工均廣泛應(yīng)用頂管技術(shù),并且頂管機(jī)日漸趨向集成化、小型化發(fā)展。目前,頂管機(jī)主要有兩種結(jié)果形式:一種是采用偏心刀盤旋轉(zhuǎn)破碎石塊,另一種是采用偏心軸上的刀盤做偏心旋轉(zhuǎn)把石塊破碎,以上兩種結(jié)構(gòu)的頂管機(jī),在卵石或巖石層中推進(jìn)時(shí),對(duì)石塊只進(jìn)行一次破碎,如遇到了粒徑較大的石頭不把它破碎,就會(huì)發(fā)生堵塞排泥管或堵住排泥泵的故障,使挖出的泥土不能正常排出,直接影響施工進(jìn)度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提出一種可對(duì)石塊二次破碎,防止堵塞排泥管或堵住排泥泵的具有二次破碎功能的硬巖頂管機(jī)。
為達(dá)此目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種具有二次破碎功能的硬巖頂管機(jī),包括切削刀盤、破碎倉(cāng)和殼體,所述破碎倉(cāng)的前端和切削刀盤的背面連接,所述破碎倉(cāng)的末端和殼體的前端連接;
所述破碎倉(cāng)包括泥土破碎段和泥水收集段,所述泥土破碎段的前端和切削刀盤的背面連接,所述泥土破碎段的末端和泥水收集段的前端連接,所述泥水收集段的末端和殼體的前端連接;
還包括圓錐形轉(zhuǎn)盤、中心轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動(dòng)機(jī),所述驅(qū)動(dòng)機(jī)設(shè)置于殼體的內(nèi)部,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)的輸出軸通過所述中心轉(zhuǎn)軸和切削刀盤連接,所述圓錐形轉(zhuǎn)盤套于所述中心轉(zhuǎn)軸上并且和位于所述泥土破碎段的內(nèi)部,所述液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)中心轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);
所述圓錐形轉(zhuǎn)盤的外壁設(shè)有多個(gè)旋轉(zhuǎn)破碎刀片,所述泥土破碎段的內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)固定破碎刀片,所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片和固定破碎刀片相對(duì);
還包括固定細(xì)磨內(nèi)齒輪和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪,所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪設(shè)置于所述泥土破碎段和泥水收集段之間,所述旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪設(shè)置于圓錐形轉(zhuǎn)盤的底部,所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪相抵。
優(yōu)選地,還包括泥水阻隔板和泥水抽管,所述泥水阻隔板設(shè)置于泥水收集段和殼體之間;所述泥水阻隔板的側(cè)邊設(shè)有泥水抽管安裝通孔,所述泥水抽管的一端通過泥水抽管安裝通孔和泥水阻隔板連接,所述泥水抽管的另一端延伸至殼體的末端;
所述泥水阻隔板的中部設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸安裝通孔,所述中心轉(zhuǎn)軸穿過所述中心轉(zhuǎn)軸安裝通孔和切削刀盤連接。
優(yōu)選地,所述泥土破碎段設(shè)有噴水管,所述噴水管貫穿所述泥土破碎段的外壁和內(nèi)壁。
優(yōu)選地,所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪的表面均為耐磨板,所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪的輪齒為方形齒或梯形齒。
優(yōu)選地,所述泥土破碎段為中空的喇叭體,所述泥水收集段為中空柱體;
所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片和固定破碎刀片的間隙為5mm~20mm。
所述具有二次破碎功能的硬巖頂管機(jī)用于在卵石層中進(jìn)行開挖作業(yè),所述破碎倉(cāng)可對(duì)切削后的石塊進(jìn)行兩次破碎,先將粒徑大的石塊破碎成小石塊,再對(duì)破碎后的小石塊和原來的小石塊進(jìn)行磨碎,實(shí)現(xiàn)對(duì)石塊按粒徑大小來進(jìn)行分類破碎,避免所述泥土破碎段的石塊太多而使所述硬巖頂管機(jī)超載作業(yè),保障所述液壓馬達(dá)工作平穩(wěn),不停機(jī);所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪相抵,既起到隔柵作用,防止大粒徑的石塊進(jìn)入所述泥水收集段,又起到破碎作用,將石塊破碎成符合排出粒徑要求為止,有效避免泥石堵塞后面的泥水抽管。
附圖說明
附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明,但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。
圖1是本實(shí)用新型其中一個(gè)實(shí)施例的硬巖頂管機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型其中一個(gè)實(shí)施例的硬巖頂管機(jī)部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型其中一個(gè)實(shí)施例的硬巖頂管機(jī)半剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型其中一個(gè)實(shí)施例的破碎倉(cāng)正視圖;
圖5是本實(shí)用新型其中一個(gè)實(shí)施例的破碎倉(cāng)半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:切削刀盤1;破碎倉(cāng)2;殼體3;泥土破碎段21;泥水收集段22;圓錐形轉(zhuǎn)盤23;旋轉(zhuǎn)破碎刀片24;固定破碎刀片27;固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25;旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26;泥水阻隔板28;泥水抽管5;噴水管211;中心轉(zhuǎn)軸52;驅(qū)動(dòng)機(jī)51。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
本實(shí)施例的具有二次破碎功能的硬巖頂管機(jī),如圖1所示,包括切削刀盤1、破碎倉(cāng)2和殼體3,所述破碎倉(cāng)2的前端和切削刀盤1的背面連接,所述破碎倉(cāng)2的末端和殼體3的前端連接;
如圖3所示,所述破碎倉(cāng)2包括泥土破碎段21和泥水收集段22,所述泥土破碎段21的前端和切削刀盤1的背面連接,所述泥土破碎段21的末端和泥水收集段22的前端連接,所述泥水收集段22的末端和殼體3的前端連接;
還包括圓錐形轉(zhuǎn)盤23、中心轉(zhuǎn)軸52和驅(qū)動(dòng)機(jī)51,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)51設(shè)置于殼體3的內(nèi)部,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)51的輸出軸通過所述中心轉(zhuǎn)軸52和切削刀盤1連接,所述圓錐形轉(zhuǎn)盤23套于所述中心轉(zhuǎn)軸52上并且和位于所述泥土破碎段21的內(nèi)部,所述液壓馬達(dá)51驅(qū)動(dòng)中心轉(zhuǎn)軸52旋轉(zhuǎn);
如圖4所示,所述圓錐形轉(zhuǎn)盤23的外壁設(shè)有多個(gè)旋轉(zhuǎn)破碎刀片24,所述泥土破碎段21的內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)固定破碎刀片27,所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24和固定破碎刀片27相對(duì);
還包括固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26,所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25設(shè)置于所述泥土破碎段21和泥水收集段22之間,所述旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26設(shè)置于圓錐形轉(zhuǎn)盤23的底部,所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26相抵。
所述具有二次破碎功能的硬巖頂管機(jī)用于在卵石層中進(jìn)行開挖作業(yè),所述硬巖頂管機(jī)設(shè)置于鋼管節(jié)的前端并通過位于鋼管節(jié)后方的動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)向土層內(nèi)部掘進(jìn),所述硬巖頂管機(jī)的前端設(shè)置切削刀盤1在驅(qū)動(dòng)機(jī)51驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)切削卵石層,切削中破裂的泥石穿過所述切削刀盤1進(jìn)入所述破碎倉(cāng)2破碎成粒徑較小的碎石,從而便于運(yùn)輸至所述殼體3的末端。
所述破碎倉(cāng)2設(shè)置泥土破碎段21和泥水收集段22,切削后的泥石先進(jìn)入所述泥土破碎段21,設(shè)有旋轉(zhuǎn)破碎刀片24的圓錐形轉(zhuǎn)盤23在所述中心轉(zhuǎn)軸52帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),從而按照?qǐng)D4的箭頭方向,所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24和泥土破碎段21內(nèi)壁上的固定破碎刀片27不斷地相交和相離,以對(duì)粒徑較大的石塊進(jìn)行剪切破碎;破碎后的石塊和原來的小石塊在硬巖頂管機(jī)前進(jìn)過程中受到外部擠壓作用而移動(dòng)至所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26之間的空隙中,所述旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26在所述中心轉(zhuǎn)軸52帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),從而所述旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26和固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25不斷地相交和相離,對(duì)破碎后的石塊和原來的小石塊進(jìn)行細(xì)磨破碎。所述破碎倉(cāng)2可對(duì)切削后的石塊進(jìn)行兩次破碎,先將粒徑大的石塊破碎成小石塊,再對(duì)破碎后的小石塊和原來的小石塊進(jìn)行磨碎,實(shí)現(xiàn)對(duì)石塊按粒徑大小來進(jìn)行分類破碎,避免所述泥土破碎段21的石塊太多而使所述硬巖頂管機(jī)超載作業(yè),保障所述液壓馬達(dá)51工作平穩(wěn),不停機(jī);所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26相抵,既起到隔柵作用,防止大粒徑的石塊進(jìn)入所述泥水收集段22,又起到破碎作用,將石塊破碎成符合排出粒徑要求為止,有效避免泥石堵塞后面的泥水抽管5。所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26相互作用可將石塊破碎成粒徑很小的石粒,從而提高石塊的流動(dòng)性,在高壓水流的沖刷作用下這些流動(dòng)性高的石粒很容易進(jìn)入后面的泥水抽管5,不容易停留在所述泥水收集段22中。
優(yōu)選地,如圖2、圖3所示,還包括泥水阻隔板28和泥水抽管5,所述泥水阻隔板28設(shè)置于泥水收集段22和殼體3之間;所述泥水阻隔板28的側(cè)邊設(shè)有泥水抽管安裝通孔,所述泥水抽管5的一端通過泥水抽管安裝通孔和泥水阻隔板28連接,所述泥水抽管5的另一端延伸至殼體3的末端;所述泥水阻隔板28的中部設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸安裝通孔,所述中心轉(zhuǎn)軸52穿過所述中心轉(zhuǎn)軸安裝通孔和切削刀盤1連接。
優(yōu)選地,如圖3、圖4所示,所述泥土破碎段21設(shè)有噴水管211,所述噴水管211貫穿所述泥土破碎段21的外壁和內(nèi)壁。
所述噴水管211向所述泥土破碎段21的內(nèi)部輸送高壓水流,以沖刷所述泥土破碎段21的泥石,使泥土快速灌入所述泥水收集段22,和減少石塊和旋轉(zhuǎn)破碎刀片24的摩擦,防止所述圓錐形轉(zhuǎn)盤23卡死,提高破碎效率。泥土和經(jīng)過兩次破碎的石粒在高壓水流作用和外部擠壓作用下進(jìn)入所述泥水收集段22和泥水阻隔板28組成的內(nèi)部空間中;所述泥水抽管5外接抽水泵,從而將泥水收集段22內(nèi)的泥水和石粒抽送至位于硬巖頂管機(jī)后方的排送管以將其排出至地面。
優(yōu)選地,所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26的表面均為耐磨板,所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26的輪齒為方形齒或梯形齒。所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26的表面均為耐磨板,從而減少破碎時(shí)石塊對(duì)所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26的磨損,增長(zhǎng)使用壽命。所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26的輪齒為方形齒時(shí),與三角齒相比,可提供破碎強(qiáng)度,體積較大,不易磨破,增長(zhǎng)使用壽命,而三角齒的尖角容易磨破,使得空隙增大,破碎能力降低。所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26的輪齒為梯形齒時(shí),既不易磨破,又可增大與石塊的作用面積,提高破碎能力。
優(yōu)選地,如圖5所示,所述泥土破碎段21為中空的喇叭體,所述泥水收集段22為中空柱體;所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24和固定破碎刀片27的間隙為5mm~20mm。所述圓錐形轉(zhuǎn)盤23設(shè)置于呈中空喇叭體的所述泥土破碎段21內(nèi)部,從而逐步收窄所述泥土破碎段21的內(nèi)部空間,輔助將石塊擠壓到所述泥水收集段22。所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24和固定破碎刀片27的間隙為5mm~20mm,石塊平均硬度越大,則間隙越大,以防止卡住石塊。所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24和固定破碎刀片27的數(shù)量和位置由地質(zhì)情況決定,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N>10的卵石層,本實(shí)施例設(shè)置兩塊所述固定破碎刀片27,如圖4所示,并且兩塊所述固定破碎刀片27之間間隔180°;設(shè)置三塊所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24,并且三塊所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24之間間隔60°。
以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理,而不能以任何方式解釋為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它具體實(shí)施方式,這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。