[发明专利]顶管机钻头和顶管机

说明书

本发明公开了一种顶管机钻头和顶管机，所述顶管机钻头包括圆环形的外壳体(10)，外壳体(10)内含有两块第一径向支撑加固板(11)和两块第二径向支撑加固板(12)，两块第一径向支撑加固板(11)之间固定有多个第一轴向滚刀(1)，两块第二径向支撑加固板(12)之间固定有第二轴向滚刀(8)，第一斜向支撑加固板(13)与外壳体(10)之间固定有一对第二斜向支撑加固板(14)。该顶管机钻头和顶管机重新设计了刀头(滚刀、切刀)及刀头上增加一定数量的硬质合金，增加刀头抗磨损能力，增加单次顶进距离，降低洞内卡钻风险，减少接收井数量，出洞后仅需要简单的维护加固，即可调入井内进行工作，无需返厂更换刀头。

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体的是一种在岩层顶管施工中使用的顶管机钻头，还是一种含有该钻头的顶管机。

背景技术

岩层顶管机在钻进过程中，遇到微风化岩层刀头硬质合金损耗较大可能损坏刀头，平均每顶进90米左右需将顶管机械返厂更换一次刀头，每次更换刀头费用约51万元，同时，因单次顶进距离较短，施工中需要设置多个接收井，以确保顶管机顺利出洞，这样大大增加施工工期及施工成本。施工中经常出现因刀头磨损过大导致机头卡在洞内，只能通过大开挖或人工对向掘进吊出机头在，造成工期延误，增加施工措施费用。

即现在城市岩层顶管施工中，常用的岩层顶管机使用的刀头存在如下缺点：

1、刀头磨耗大，降低刀头削切能力，单次顶进距离短。

2、刀头磨耗大，易出现因削切力不足洞中卡钻，因机械尺寸较小，机头无维修仓，只能进行大开挖吊出机头进行维修。

3、单次顶进距离较短，需设置大量的接收井、工作井，增加施工成本及施工工期。

4、刀头磨耗大，累计顶进距离较短，返厂更换刀头频率高，增加施工成本及施工工期。

发明内容

为了解决现有的顶管机钻头容易磨损的问题，本发明提供了一种顶管机钻头和顶管机，该顶管机钻头和顶管机重新设计了刀头(滚刀、切刀)及刀头上增加一定数量的硬质合金，增加刀头抗磨损能力，增加单次顶进距离，降低洞内卡钻风险，减少接收井数量，出洞后仅需要简单的维护加固，即可调入井内进行工作，无需返厂更换刀头。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种顶管机钻头，包括圆环形的外壳体，外壳体内含有两块沿竖直方向设置的第一径向支撑加固板和两块沿水平方向设置的第二径向支撑加固板，两块第一径向支撑加固板之间固定有多个第一轴向滚刀，两块第二径向支撑加固板之间固定有第二轴向滚刀，第二轴向滚刀的中心线沿外壳体的径向设置，第一径向支撑加固板和第二径向支撑加固板之间固定有第一斜向支撑加固板，第一斜向支撑加固板与外壳体之间固定有一对第二斜向支撑加固板，一对第二斜向支撑加固板之间固定有第三轴向滚刀，第三轴向滚刀的中心线沿外壳体的径向设置。

第二轴向滚刀的中心线到外壳体的中心线的距离为外壳体内径的20％～50％，第三轴向滚刀的中心线到外壳体的中心线的距离为外壳体内径的30％～60％，第二轴向滚刀的中心线到外壳体的中心线的距离小于第三轴向滚刀的中心线到外壳体的中心线的距离。

一对第二斜向支撑加固板之间还固定有侧向滚刀和侧向滚刀固定板，侧向滚刀的位置与外壳体相对应，侧向滚刀固定板能够对侧向滚刀进行加固。

两块第二径向支撑加固板的外侧均固定有第一环向切刀，第一环向切刀的位置与外壳体相对应，第一环向切刀含有切削部和切刀主体，相邻的两个第一环向切刀的该切削部相背设置。

第一环向切刀呈四棱柱形，第一环向切刀的切削部的材质为硬质合金，第一环向切刀的切削部与第一环向切刀的切刀主体焊接，第一环向切刀与第二斜向支撑加固板螺栓连接、插销连接或焊接。