[发明专利]盾构掘进机的钻头更换方法及钻头更换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻头更换方法及钻头更换装置，其在一边保持工作面崩溃土压一边挖掘山地，而形成隧道的土压式盾构掘进机中，能够在挖掘中，将由于挖掘而磨损的刀具钻头或牙轮钻头等挖掘钻头在刀盘内，从保持为大气压的作业空间进行更换。

背景技术

作为将牙轮钻头从形成在刀盘内的作业空间进行更换的钻头更换装置，例如有专利文献1及专利文献2。这两种钻头更换装置在刀盘轮辐的前面配置具有开口部的旋转体，在该旋转体的开口部配置有牙轮钻头。然后，在更换刀具时，使所述旋转体旋转90°或180°，使旋转体的开口部与侧面侧或背面侧的更换用开口部相对。而且，其构成为将牙轮钻头通过更换用开口部从开口部拔出至作业空间，来更换钻头。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3139749号

专利文献2：日本专利第4163965号

发明内容

(一)要解决的技术问题

但是，在上述现有文献中，在刀盘(刀盘轮辐)的前面配置有旋转体。而且该旋转体与支持该旋转体的支持部件之间的滑动间隙面向前面露出。因此，有挖掘时的泥水压力直接负荷于所述滑动间隙，同时碎石等碎片进入所述滑动间隙的危险。由此，有设置在所述滑动间隙的密封材破损，或者还阻碍旋转体的转动的危险。

本发明解决上述问题，其目的是提供一种能够提高滑动间隙的密封性，防止泥水浸入的挖掘机的钻头更换方法及钻头更换装置。

(二)技术方案

技术方案1所述的发明是一种盾构掘进机的钻头更换方法，其在盾构机主体的前部绕着盾构机轴心自由旋转地支持刀盘，同时，在所述刀盘的前面配置挖掘钻头，从设置在所述刀盘内的作业空间更换磨损的所述挖掘钻头；

使所述挖掘钻头从挖掘位置后退至进退孔，所述挖掘位置从所述刀盘的前面板通过开口部向前方突出，所述进退孔在所述前面板的背面侧形成为钻头存放箱内的支承筒，同时，从所述挖掘钻头将填充材料填充至所述挖掘钻头后退的后退空间；

在所述钻头存放箱内，在形成于所述前面板与所述支承筒的开口面之间的开闭空间，使闸板闭合移动，覆盖所述支承筒的所述开口面；

在所述进退孔，通过将填充在所述闸板与所述挖掘钻头之间的所述填充材料排出，减压至大气压，由此，利用从前面对所述闸板加压的工作面崩溃土压与所述闸板背面的大气压的差压，使所述闸板在所述支承筒的前面压触所述进退孔周围，对夹在所述进退孔周围与所述闸板之间的密封材进行加压，密闭所述进退孔。

技术方案2所述的发明是，在技术方案1所述的方法中，

在封闭所述支承筒的开口面后，与所述差压一起，对所述闸板向后方加力，或者进行后退驱动，来压缩所述密封材。

技术方案3所述的发明是一种盾构掘进机的钻头更换装置，其在盾构机主体的前部绕着盾构机轴心自由旋转地支持刀盘，同时，在所述刀盘的前面配置挖掘钻头，从设置在所述刀盘内的作业空间更换磨损的所述挖掘钻头，

在形成于所述刀盘的前面板上的开口部的背面，在所述作业空间内，设置钻头收容箱，所述钻头收容箱覆盖所述开口部，并且在背面形成有所述挖掘钻头能够出入的插卸口；

在所述钻头收容箱上具备支承筒、钻头固定器、闸板、防水密封材料和连通孔，

所述支承筒在与所述前面板的开口部之间留出开闭空间地进行配置，具有沿进退轴心方向自由进退地支承所述挖掘钻头的进退孔；

所述钻头固定器能够在从所述前面板的开口部向前方突出的挖掘位置上，将所述挖掘钻头固定在所述进退孔内；

所述闸板能够在所述开闭空间自由移动地开闭所述进退孔，

所述防水密封材料夹在所述闸板与所述支承筒前面的所述进退孔周围之间；

所述连通孔形成在所述挖掘钻头上，能够将填充材料向所述挖掘钻头的前方供给；

在使所述挖掘钻头从所述挖掘位置后退至所述支承筒内的同时，从所述挖掘钻头的所述连通孔[删除(填充材料)给排管]，将所述填充材料填充至所述挖掘钻头前方的后退空间，在由所述闸板封闭所述进退孔后，在所述进退孔内，将所述闸板与所述挖掘钻头之间的所述填充材料从所述连通孔排出，通过使所述闸板与所述挖掘钻头之间的空间部与所述作业空间连通，减压至大气压，利用所述闸板前面的工作面崩溃土压与所述闸板背面的大气压间的差压，将所述闸板压在所述支承筒的前面，对所述防水密封材料加压，密闭所述进退孔。

技术方案4所述的发明是，在技术方案3所述的结构中，