[發明專利]一種盾構機刀盤泥餅激振清理裝置

有效

• 申請號: 202110267075.6
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113020013B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 楊振興;曾垂剛;張兵;陳瑞祥;李鳳遠;郭瑞;梁奎生;韓偉鋒;呂乾乾;張繼超;江南;孫飛祥
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道局集團有限公司;盾構及掘進技術國家重點實驗室
• 主分類號: B08B1/00
• 分類號: B08B1/00;B08B5/02;B08B7/02;B08B13/00;E21D9/08
• 代理公司: 鄭州浩翔專利代理事務所(特殊普通合伙) 41149
• 代理人: 邊延松

1.一種盾構機刀盤泥餅激振清理裝置，其特征是，用于垂直安裝在盾構機刀盤面板上，包括在沿盾構機刀盤面板外側向內側延伸的方向上依次分布的外缸體、內缸體和馬達，馬達與內缸體之間、內缸體與外缸體之間固定連接；

內缸體和外缸體均為兩端敞口的筒狀結構，內缸體內部設有沿內缸體徑向延伸的隔板，隔板將內缸體分隔為位于靠近馬達一側的內腔體和位于靠近外缸體一側設置的外腔體，內腔體內設有與馬達的輸出軸止轉配合的配氣軸，內缸體于內腔體處的內孔為臺階孔，所述臺階孔的小徑段位于靠近馬達一側而大徑段位于靠近所述隔板一側，所述臺階孔同軸套設在配氣軸的外側；

配氣軸包括軸體和沿軸體表面徑向向外凸起的分割塊，所述軸體位于臺階孔小徑段內的部分與小徑段相貼，分割塊位于臺階孔的大徑段內，其設有兩個，分割塊的外側壁為與臺階孔的大徑段匹配貼合的外凸弧面且分割塊的軸向尺寸與大徑段的軸向尺寸相匹配，以將所述軸體與大徑段之間的腔體分割為相互獨立的高壓腔和低壓腔；臺階孔小徑段的內壁上設有徑向向外凹進的兩通氣槽，分別為高壓槽和低壓槽，配氣軸內部設有連通高壓槽與所述高壓腔的高壓氣道和連通低壓槽與所述低壓腔的低壓氣道；內缸體側壁上設有用于向高壓槽內通入高壓空氣的進氣口和供低壓槽內氣體排出的排氣口；

所述外腔體內設有活塞桿，活塞桿上靠近隔板一端設有與內缸體滑動密封配合的活塞頭，外腔體內部于活塞頭的兩側分別具有有桿腔和無桿腔，內缸體上設有外氣道和內氣道，外氣道連通有桿腔與內腔體的大徑段內部，內氣道連通無桿腔和內腔體的大徑段內部；

所述外缸體內部設有震動桿和壓簧，壓簧套在震動桿的外側，震動桿外側設有凸環，外缸體在遠離內缸體的一端設有與外缸體固定連接的端蓋，端蓋上設有可供震動桿進出外缸體的端蓋孔，壓簧壓縮設置在所述凸環和端蓋之間；馬達帶動配氣軸轉動時，高壓腔和低壓腔分別交替與外氣道和內氣道相通，活塞桿用于在高壓空氣的作用下沿外缸體軸向做直線往復運動，震動桿用于在活塞桿的頂推作用和壓簧彈性力的作用下沿外缸體軸向于盾構機刀盤面板處做伸縮運動，以用于清理盾構機刀盤面板外側的泥餅。

2.如權利要求1所述的盾構機刀盤泥餅激振清理裝置，其特征是，還包括連接頭，外缸體與內缸體通過連接頭固定連接，連接頭整體呈環狀，連接頭中間具有供活塞桿穿過的穿孔，穿孔孔壁與活塞桿滑動密封配合；連接頭兩端外側設有外螺紋段，內缸體和外缸體的內孔上均設有用于與連接頭上的外螺紋段螺紋配合的內螺紋段。

3.如權利要求1所述的盾構機刀盤泥餅激振清理裝置，其特征是，外缸體的內孔靠近內缸體一端設有朝向內缸體設置的外伸限位臺階面，在遠離內缸體的一端設有背向內缸體設置的內縮限位臺階面；外伸限位臺階面用于與活塞桿靠近震動桿一端擋止配合，用以限制活塞桿向盾構機刀盤面板外側運動的行程末端，內縮限位臺階面用于與震動桿的凸環擋止配合，用以限制震動桿向盾構機刀盤面板內側運動的行程末端。

4.如權利要求1所述的盾構機刀盤泥餅激振清理裝置，其特征是，所述端蓋通過螺栓與外缸體可拆連接。

5.如權利要求1-4任意一項所述的盾構機刀盤泥餅激振清理裝置，其特征是，馬達的震動頻率小于震動桿的最高工作頻率f，其中，H為震動桿的運動行程，m為活塞桿的質量，P_h為高壓空氣壓強，S₁為高壓空氣在無桿腔對活塞頭的作用面積，S₂為高壓空氣在有桿腔對活塞頭的作用面積。

6.如權利要求1-4任意一項所述的盾構機刀盤泥餅激振清理裝置，其特征是，盾構機刀盤泥餅激振清理裝置用于安裝在刀盤中心和出渣口處。