[發(fā)明專(zhuān)利]巖石掘進(jìn)機(jī)雙向旋轉(zhuǎn)式刀盤(pán)及雙向旋轉(zhuǎn)掘進(jìn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610730706.2
• 申請(qǐng)日: 2016-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106246198B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王飛;劉雙仲;丁洪波;許彥平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 遼寧三三工業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21D9/11
• 分類(lèi)號(hào): E21D9/11;E21D9/087;E21D9/00
• 代理公司: 北京鑫浩聯(lián)德專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)11380
• 代理人: 李荷香,呂愛(ài)萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)TBM，尤其涉及一種巖石掘進(jìn)機(jī)雙向旋轉(zhuǎn)式刀盤(pán)及雙向旋轉(zhuǎn)掘進(jìn)方法。

背景技術(shù)

在全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)TBM施工領(lǐng)域，一般采用單向旋轉(zhuǎn)式刀盤(pán)，長(zhǎng)期掘進(jìn)過(guò)程中會(huì)對(duì)其后部的護(hù)盾造成扭轉(zhuǎn)和傾翻，對(duì)主驅(qū)動(dòng)齒輪副磨損較大、影響其使用壽命，對(duì)滾刀軸承及主驅(qū)動(dòng)軸承易產(chǎn)生疲勞磨損。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中TBM施工過(guò)程中單向旋轉(zhuǎn)式刀盤(pán)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種巖石掘進(jìn)機(jī)雙向旋轉(zhuǎn)式刀盤(pán)，包括：刀盤(pán)本體、滾刀、出渣口、格柵、鏟斗、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板、高強(qiáng)度連接螺栓，其特征在于：刀盤(pán)本體的作業(yè)面向工作方向形成具有弧度的凸面，刀盤(pán)本體上設(shè)置多個(gè)水噴霧裝置，滾刀的軸架上設(shè)有超聲波振動(dòng)器，滾刀上設(shè)置滾刀磨損檢測(cè)裝置，刀盤(pán)本體上均勻布置4對(duì)出渣口，分別布置在鏟斗的逆時(shí)針和順時(shí)針側(cè)，鏟斗、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板通過(guò)高強(qiáng)度連接螺栓與刀盤(pán)本體固定，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板布置在鏟斗的順時(shí)針側(cè)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板布置在鏟斗的逆時(shí)針側(cè)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板可分別遮蓋鏟斗逆時(shí)針和順時(shí)針側(cè)的出渣口，格柵與刀盤(pán)本體焊接固定，在刀盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，將鏟斗順時(shí)針側(cè)的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板通過(guò)高強(qiáng)度連接螺栓連接在刀盤(pán)本體上，將鏟斗逆時(shí)針側(cè)的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板從刀盤(pán)本體上拆卸，以保證在刀盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，渣土從鏟斗逆時(shí)針側(cè)的出渣口排出；在刀盤(pán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，將鏟斗逆時(shí)針側(cè)的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板通過(guò)高強(qiáng)度連接螺栓連接在刀盤(pán)本體上，將鏟斗順時(shí)針側(cè)的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板從刀盤(pán)本體上拆卸，轉(zhuǎn)換鏟斗與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板的位置，以保證在刀盤(pán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，渣土從鏟斗順時(shí)針側(cè)的出渣口排出。

優(yōu)選地，滾刀為盤(pán)形滾刀、球齒滾刀或楔齒滾刀；

優(yōu)選地，所述滾刀上鑲嵌有金剛石，滾刀外表面設(shè)置有陶瓷耐磨塊，且陶瓷耐磨塊外涂有金屬基體層。

刀盤(pán)本體為裝配結(jié)構(gòu)件，鏟斗、格柵為外購(gòu)零件，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板為焊接結(jié)構(gòu)件，高強(qiáng)度連接螺栓為標(biāo)準(zhǔn)件。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種利用前述的巖石掘進(jìn)機(jī)雙向旋轉(zhuǎn)式刀盤(pán)進(jìn)行雙向旋轉(zhuǎn)掘進(jìn)的方法，包括以下步驟：

1）將格柵與刀盤(pán)本體焊接；

2）將鏟斗通過(guò)高強(qiáng)度螺栓與刀盤(pán)本體固定；

3）將鏟斗順時(shí)針側(cè)的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板通過(guò)高強(qiáng)度連接螺栓連接在刀盤(pán)本體上，以保證在刀盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，渣土從鏟斗逆時(shí)針側(cè)的出渣口排出，并且逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板固定在鏟斗順時(shí)針側(cè)的出渣口上，防止渣土進(jìn)入鏟斗順時(shí)針側(cè)的出渣口，使刀盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)進(jìn)行掘進(jìn)；

4）通過(guò)滾刀磨損檢測(cè)裝置檢測(cè)滾刀的磨損情況，刀盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，停止掘進(jìn)，將鏟斗順時(shí)針側(cè)的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板從刀盤(pán)本體上拆卸，將鏟斗逆時(shí)針側(cè)的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板通過(guò)高強(qiáng)度連接螺栓連接在刀盤(pán)本體上，使渣土從鏟斗順時(shí)針側(cè)的出渣口排出，并且順時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板固定在鏟斗逆時(shí)針側(cè)的出渣口上，防止渣土進(jìn)入鏟斗逆時(shí)針側(cè)的出渣口，以保證刀盤(pán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

5）通過(guò)滾刀磨損檢測(cè)裝置檢測(cè)滾刀的磨損情況，刀盤(pán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，停止掘進(jìn)，將鏟斗逆時(shí)針側(cè)的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板從刀盤(pán)本體上拆卸，將鏟斗順時(shí)針側(cè)的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板通過(guò)高強(qiáng)度連接螺栓連接在刀盤(pán)本體上，使渣土從鏟斗逆時(shí)針側(cè)的出渣口排出，并且逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板固定在鏟斗順時(shí)針側(cè)的出渣口上，防止渣土進(jìn)入鏟斗順時(shí)針側(cè)的出渣口，以保證刀盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

6）重復(fù)上述4）和5）的動(dòng)作，以進(jìn)行雙向旋轉(zhuǎn)掘進(jìn)。

優(yōu)選地，在步驟4）、5）中還調(diào)整鏟斗的方向。

本發(fā)明的巖石掘進(jìn)機(jī)雙向旋轉(zhuǎn)式刀盤(pán)，通過(guò)將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)式盲板和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)式盲板分別布置在鏟斗順時(shí)針和逆時(shí)針側(cè)的出渣口上，鏟斗、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板通過(guò)高強(qiáng)度連接螺栓與刀盤(pán)本體固定，變換鏟斗與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)盲板的位置，在刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中能夠防止渣土進(jìn)入出渣口，影響刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)刀盤(pán)雙向旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)滾刀磨損檢測(cè)裝置，檢測(cè)滾刀的磨損情況，并根據(jù)磨損情況更換刀盤(pán)的旋轉(zhuǎn)方向，以延長(zhǎng)滾刀的使用壽命，并通過(guò)更換刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向，刀盤(pán)雙向旋轉(zhuǎn)可避免與其連接的護(hù)盾發(fā)生偏轉(zhuǎn)或傾翻，降低施工難度及危險(xiǎn)性，解決了傳統(tǒng)硬巖刀盤(pán)無(wú)法自動(dòng)防偏，主驅(qū)動(dòng)齒輪副壽命低、滾刀軸承及主驅(qū)動(dòng)軸承易疲勞磨損等缺點(diǎn)，對(duì)滾刀軸承、主驅(qū)動(dòng)軸承壽命均有30%以上的提升，提高了施工效率，降低了施工成本。

附圖說(shuō)明

圖1現(xiàn)有技術(shù)的巖石掘進(jìn)機(jī)旋轉(zhuǎn)刀盤(pán)；

圖2為本發(fā)明的巖石掘進(jìn)機(jī)雙向旋轉(zhuǎn)式刀盤(pán)；