[发明专利]盾构刀盘添加剂注入口结构

说明书

技术领域

本发明涉及土压盾构机领域，具体涉及盾构机刀盘添加剂注入口结构。

背景技术

盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械。现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土渣，拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。盾构在地下开挖中会遇到各种不同地层，从淤泥、粘土、砂层到软岩及硬岩等。在开挖中刀盘受力复杂，工作环境恶劣。刀盘的结构关系到盾构工程的成败、开挖效率、使用寿命及刀具费用。盾构的刀盘结构形式与工程地质情况有着密切的关系，不同的地层应采用不同的刀盘结构形式，盾构刀盘设计是盾构的关键技术，而盾构刀盘添加剂注入装置则是盾构刀盘的关键。

一般地，添加剂注入装置包括添加剂注入口、泵、控制机构和管路。其中，添加剂注入口用于将管路中的添加剂注入到掌子面中。现有的添加剂注入口主要安装在盾构机的刀盘正面面板。具体地，现有的添加剂注入口包括与管路接通的短管、以及与短管连接的输出口。使用现有添加剂注入口注入添加剂时，添加剂注入口的输出口与掌子面直接接触，渣土容易进入添加剂注入口，使得添加剂注入口发生堵塞和磨损，导致添加剂无法注入到掌子面中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，维修方便，可以有效防堵和防止胶垫磨损的盾构刀添加剂注入口结构。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种盾构刀盘添加剂注入口结构，包括六个添加剂注入口，所述添加剂注入口包括接管和输出阀组，所述输出阀组包括阀座，锥阀和销轴，所述阀座一端与所述接管连接，所述阀座的另一端设有与所述锥阀相匹配的锥形凹槽，所述阀座内设有将所述接管和所述锥形凹槽接通的通孔；所述销轴靠近接管一端与阀座连接；所述添加剂注入口包括专用泡沫注入口和专用膨润土注入口；所述销轴远离接管一段设有限定块。

添加剂注入时，接管中添加剂流经阀座，并推开锥阀，锥阀朝靠近销轴的方向自动滑动，使锥阀与阀座之间产生一条空隙，添加剂能够从该空隙中注入到掌子面中，由于锥阀与阀座的接触面为锥面，能够使添加剂在锥阀与阀座的间隙处的注入时为单向流动，避免添加剂注入时，添加剂注入口外的渣土进入添加剂注入口；同时，添加剂未注入时，锥阀能够在掌子面土压作用下自动滑动之阀座的锥形凹槽处，有效防止渣土进入添加剂注入口，进而避免添加剂注入口发生堵塞和磨损。六个添加剂注入口充分利用了刀盘的资源，可以确保对更好的疏松土质，以更高效率的完成作业。所述销轴远离接管一端设有限定块，可以限定锥阀位置.本发明结构简单，维修方便，可以有效防堵和防止胶垫磨损。

较佳的，所述添加剂注入口包括四个专用泡沫注入口和两个专用膨润土注入口，充分利用了刀盘资源，专用泡沫注入口与专用膨润土注入口结合，有利于碴土搅拌改良效果，并减少刀具磨损。

较佳的，所述两个专用膨润土注入口间设有两个专用泡沫注入口，专用泡沫注入口与专用膨润土注入口相互配合，输送泡沫的同时往刀盘前面输送膨润土以利碴土搅拌改良效果，并利于减少刀具磨损。

较佳的，所述锥形凹槽的锥度为35°～65°，方便与锥阀配合，便于添加剂注入且避免渣土进入。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明盾构刀盘添加剂注入口结构的示意图。

说明书附图中的附图标记包括：1-阀座；2-销轴；3-锥阀；4-接管；5-锥形凹槽；6-通孔。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：