[实用新型]一种耐磨式盾构机刀盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及盾构机刀盘，特别是一种耐磨式盾构机刀盘。

背景技术

自20世纪60年代以来，随着人们对地下空间的开发和利用，盾构技术在我国取得了重大发展，其广泛用于地下轨道交通、输水管道、电力隧道等工程，而盾构机则是盾构施工技术最常用大型高科技综合工程设备。目前，地下轨道交通中过砂卵石地层主要采用土压平衡盾构机。

土压平衡盾构是通过刀盘开挖掌子面渣土进入土仓，调节螺旋机转速和推进速度使土仓和掌子面压力达到一个动态平衡的状态。刀盘是盾构机的一个重要组成部分，主要起开挖渣土、稳定掌子面、搅拌渣土的作用，刀盘的结构设计和刀具配置直接关系到盾构施工的成败。盾构机在砂卵石地层工作时，由于卵石硬度高，可达200Mpa，在挖掘过程中卵石对刀盘刀具螺旋机的磨损非常严重。

常用的土压平衡盾构为面板式，开口率34％左右，开口处设有网格，面板上加焊耐磨板；周边刀采用11把单刃滚刀，正面采用21把可更换的贝壳刀，中心采用4把中心鱼尾刀。这种刀盘的优点在于：由于开口率高，有利于渣土顺利进入土仓，能够减少一部分磨损，提高推进速度；刀盘开口处设有网格，能够有效拦截螺旋机不能排出的超大卵石；刀盘面板含有耐磨钢板和耐磨网格，防止渣土对面板的过度磨损；刀盘面板上设有八个渣土改良剂注射孔，保证泡沫等添加剂的注入量，提高渣土改良效果；而且滚刀和宽刮刀的混合配置有利于渣土顺利排出。

但这种刀盘也存在以下缺点：

(1)刀盘周边耐磨措施不够，导致切口越磨越大，一些大卵石很容易卡在切口处，增大刀盘扭矩；

(2)刀具U型块高度高于其周边面板高度，导致U型块被磨损，刀具得不到有效保护，出现刀具端盖、刀轴磨损，增大刀具成本；

(3)刀盘中心无开口，易导致中心结泥饼，推力增大。

(4)泡沫口易堵塞，导致渣土改良效果不好，掘进困难。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种耐磨性能好，防止刀盘扭曲，加强刀具的使用寿命，且避免泡沫口堵塞的耐磨式盾构机刀盘。

所述一种耐磨式盾构机刀盘包括刀盘面板、刀盘箱体和环向设置在刀盘面板上的多个泡沫口、单刃滚刀、可更换式贝壳刀、刀座U型块、多把刮刀和齿刀，其特征是：在刀盘侧面每个切口处加设两道高强耐磨块，耐磨块上镶嵌有耐磨合金块，在刀座U型块两边加焊耐磨保护块。

所述盾构机刀盘还包括设置在刀盘面板中心处的中心羊角刀或中心鱼尾刀。

在每个泡沫喷嘴外部设有防止泥土进入的刀U形保护刀，保护刀的两开口端与刀盘面板焊接，在保护刀的外表面设有耐磨层，保护刀的封口面两端各嵌设一合金块。

保护块的高度高于刀座U型块10mm。

所述滚刀的刀圈硬度在HRC57～HRC60，刀圈厚度在28mm～32mm，刀体硬度在HRC40～HRC45。

本实用新型在的有益效果：1.在刀盘侧面切口处增加有高强耐磨快，能够有效保护刀盘切口，防止卵石卡在切口影响刀盘扭矩。

2.在刀座U型块两边加焊耐磨保护块，防止其磨损，可以起到保护刀具的作用。

3.刀盘中心采取了中心羊角刀或中心鱼尾刀，有效的解决了刀盘中心无开口的缺陷，有利于防止刀盘中心结泥饼的情况发生；中心羊角刀还起到撕裂掌子面的作用，接着滚刀挤压周围地层、破碎较大卵石，其他刀具刮开掌子面，从而实现掘进。

本实用新型改变了刀具的排列，有效降低了刀盘扭矩，防止因刀盘中心结泥饼而出现堵塞，选择耐磨性能较好的刀具，并增加耐磨块，加强了刀具的使用寿命，刀盘开口率大，开口尺寸合理。

附图说明

图1是本实用新型的的面板结构示意图，

图2是本实用新型的侧视图，

图3是高强耐磨块的放大示意图，

图4是刀座U型块的局部放大图，

图5是U型保护刀的结构示意图。

图中：1-刀盘面板，2-刀盘箱体，3-泡沫口，4-单刃滚刀，5-贝壳刀，6-刀座U型块，7-中心羊角刀或中心鱼尾刀，8-耐磨保护块，9-高强耐磨块，10-耐磨合金块，11-保护刀，12-耐磨层，13-合金块，14-刮刀，15-齿刀。

具体实施方式