一种土压-TBM双模刀盘分散式集渣系统的制作方法

一种土压-tbm双模刀盘分散式集渣系统
技术领域
1.本专利涉及tbm、盾构机隧道施工领域，具体涉及一种针对土压-tbm双模盾构机在tbm模下的集渣系统。

背景技术：

2.随着地铁隧道在复杂地层建造的几率增多，在同一隧道区间会同时出现全断面硬岩和全断面软土两种地层。为了能够同时满足在软土地层保压掘进、在硬岩地层高速开挖，需要土压-tbm双模盾构机来满足掘进需求。在tbm模式下，刀盘需配置一套可靠的集渣系统，才能满足盾构机tbm模式下的高速掘进要求。目前，常见的土压-tbm双模刀盘集渣系统为：
3.(1)悬臂式刮渣板集渣系统；该种结构刮渣板直接焊接在刀盘主梁背面，整体为悬臂梁结构，在冲击载荷或疲劳作用下，刮渣板立梁易发生弯曲变形，给刀盘的洞内维护带来了极大的不便。另一方面，由于刮渣板直接与土仓内的渣土相互接触旋转摩擦，刮渣板本体及铲刀易磨损，需经常性进行洞内维修更换。
4.(2)整体式集渣系统；同tbm刀盘一样，该种结构为整体焊接的锥形式集渣斗，从掌子面掉落的渣土可直接掉落到集渣斗之中，但该种结构较为复杂，在进行模式转换时，洞内焊接工作量大、工期长、条件艰苦、耗材大，在单条线路需要进行多次模式转换时尤为不适应。
5.综上所述，土压-tbm双模盾构机如何有效地解决模式转换工作效率低，转换周期长，tbm模式下集渣系统工作可靠稳定，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

6.针对现有技术中土压-tbm双模盾构tbm模式下刀盘刀具易磨损、刮渣板易变形、仓内工作量大的问题，本实用新型提供一种土压-tbm双模刀盘分散式集渣系统，其目的在于：减少刀盘旋转过程中刀具、刀座、刀盘钢结构与渣石的摩擦作用，减小刀具的损坏，降低工人进仓换刀的频率，从而提高施工效率。
7.本实用新型采用的技术方案如下：
8.一种土压-tbm双模刀盘分散式集渣系统，包括刀盘主体，所述刀盘主体的背面沿径向均匀设置有数个分散式集渣器，所述刀盘主体正面开口并与所述分散式集渣器连通，所述刀盘主体的背面中部设置有圆筒形的集渣斗，所述分散式集渣器靠近刀盘中心一端设置有下料口，所述集渣斗的上部设置有开口。
9.采用该技术方案后，压溃的渣石通过刀盘主体正面的开口直接掉入分散式集渣器中，刀盘主体旋转，带动分散式集渣器一起旋转，当分散式集渣器可旋转到上方时，分散式集渣器中的渣土在重力作用下从排料口排出，经过集渣斗顶部的开口进入集渣斗内，然后外排。分散式集渣器整体为容器结构，抗冲击能力强，在恶劣的tbm模式下不易损坏。集渣器、溜渣板、集渣斗为分块式结构，便于洞内组装拆换，减少洞内的工作量。同时，由于压溃
的渣石直接通过开口掉进分散式集渣器，可减少刀盘旋转过程中刀具、刀座、刀盘钢结构与渣石的摩擦作用，减小刀具的损坏，降低工人进仓换刀的频率，减小刀盘旋转力矩，进一步提高刀盘的工作效率。
10.进一步的，所述集渣斗的上部外侧设置有溜渣板，所述溜渣板的顶部开口，且所述开口开与集渣斗顶部的开口位置对应，所述溜渣板的外表面设置为圆弧面，所述分散式集渣器的出料口一侧设置为圆弧面且与溜渣板的外表面贴合。
11.采用该优选方案后，渣土分散式集渣器与溜渣板采用圆弧面贴合设计，只有在上半周90
°
范围内，分散式集渣器中渣石才能掉入溜渣板和集渣斗内，可防止渣土泄漏，从而进一步避免渣土与刀具、刀座、刀盘钢结构摩擦，减小刀具的损坏。
12.进一步的，所述分散式集渣器为盒体结构，面向刀盘正面一侧设置有开口。
13.采用该优选方案后，分散式集渣器抗冲击能力强，不易损坏。
14.进一步的，所述分散式集渣器与刀盘主体上的主梁焊接连接。
15.进一步的，所述集渣斗连接有螺旋输送机，集渣斗内的渣土可通过螺旋输送机外排。
16.进一步的，所述溜渣板顶部开口处设置有挡板，所述挡板倾斜设置。
17.采用该优选方案后，挡板可对石块进行一定的阻挡，降低石块的下落速度，从而避免石块对集渣斗的冲击过大，避免损坏。
18.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
19.1.分散式集渣器整体为容器结构，抗冲击能力强，在恶劣的tbm模式下不易损坏。集渣器、溜渣板、集渣斗为分块式结构，便于洞内组装拆换，减少洞内的工作量。同时，由于压溃的渣石直接通过开口掉进分散式集渣器，可减少刀盘旋转过程中刀具、刀座、刀盘钢结构与渣石的摩擦作用，减小刀具的损坏，降低工人进仓换刀的频率，减小刀盘旋转力矩，进一步提高刀盘的工作效率。
20.2.渣土分散式集渣器与溜渣板采用圆弧面贴合设计，只有在上半周90
°
范围内，分散式集渣器中渣石才能掉入溜渣板和集渣斗内，可防止渣土泄漏，从而进一步避免渣土与刀具、刀座、刀盘钢结构摩擦，减小刀具的损坏。
21.3.溜渣板顶部开口处设置有挡板，可对石块进行一定的阻挡，降低石块的下落速度，从而避免石块对集渣斗的冲击过大，避免损坏。
附图说明
22.本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
23.图1是本实用新型的结构示意图。
24.其中，1-刀盘主体，2-分散式集渣器，3-溜渣板，4-集渣斗，5-挡板，6-扭腿。
具体实施方式
25.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的
实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.下面结合图1对本实用新型作详细说明。
28.一种土压-tbm双模刀盘分散式集渣系统，如图1所示，包括刀盘主体1，所述刀盘主体1的背面沿径向均匀设置有数个分散式集渣器2，所述刀盘主体1正面开口并与所述分散式集渣器2连通，所述刀盘主体1的背面中部设置有圆筒形的集渣斗4，所述分散式集渣器2靠近刀盘中心一端设置有下料口，所述集渣斗4的上部设置有开口，所述集渣斗4连接有螺旋输送机。本实施例中，所述分散式集渣器2的数量为六个。
29.所述集渣斗4的上部外侧设置有溜渣板3，所述溜渣板3的顶部开口，且所述开口开与集渣斗4顶部的开口位置对应，所述溜渣板3的外表面设置为圆弧面，所述分散式集渣器2的出料口一侧设置为圆弧面且与溜渣板3的外表面贴合。本实施例中，溜渣板3和集渣斗4顶部的开口角度均为90
°
。
30.所述溜渣板3顶部开口处设置有挡板5，所述挡板5倾斜设置，可对石块进行一定的阻挡，降低石块的下落速度，从而避免石块对集渣斗的冲击过大，避免损坏。
31.扭腿6用于连接刀盘面板和法兰。
32.本实用新型的工作原理如下：
33.土压模式转tbm模式，在刀盘主体1背面栓焊六个分散式集渣器2，压溃的渣石通过刀盘主体1正面的开口直接掉入分散式集渣器2中。刀盘主体1旋转，带动分散式集渣器2一起旋转。由于分散式集渣器2与溜渣板3采用圆弧面贴合设计，只有在上半周90
°
范围内，分散式集渣器2中渣石才能掉入溜渣板3和集渣斗4上部的开口中。掉入集渣斗内4的渣石通过中心螺旋机外排。
34.本实用新型解决了土压-tbm双模盾构tbm模式下刀盘刀具易磨损、刮渣板易变形、仓内工作量大的问题，使盾构机能够更加安全高效的掘进。
35.以上所述实施例仅表达了本技术的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。

技术特征：

1.一种土压-tbm双模刀盘分散式集渣系统，其特征在于：包括刀盘主体（1），所述刀盘主体（1）的背面沿径向均匀设置有数个分散式集渣器（2），所述刀盘主体（1）正面开口并与所述分散式集渣器（2）连通，所述刀盘主体（1）的背面中部设置有圆筒形的集渣斗（4），所述分散式集渣器（2）靠近刀盘中心一端设置有下料口，所述集渣斗（4）的上部设置有开口。2.根据权利要求1所述的一种土压-tbm双模刀盘分散式集渣系统，其特征在于：所述集渣斗（4）的上部外侧设置有溜渣板（3），所述溜渣板（3）的顶部开口，且所述开口与集渣斗（4）顶部的开口位置对应，所述溜渣板（3）的外表面设置为圆弧面，所述分散式集渣器（2）的出料口一侧设置为圆弧面且与溜渣板（3）的外表面贴合。3.根据权利要求1所述的一种土压-tbm双模刀盘分散式集渣系统，其特征在于：所述分散式集渣器（2）为盒体结构，面向刀盘正面一侧设置有开口。4.根据权利要求1所述的一种土压-tbm双模刀盘分散式集渣系统，其特征在于：所述分散式集渣器（2）与刀盘主体（1）上的主梁焊接连接。5.根据权利要求1所述的一种土压-tbm双模刀盘分散式集渣系统，其特征在于：所述集渣斗（4）连接有螺旋输送机。6.根据权利要求2所述的一种土压-tbm双模刀盘分散式集渣系统，其特征在于：所述溜渣板（3）顶部开口处设置有挡板（5），所述挡板（5）倾斜设置。

技术总结

本实用新型公开了一种土压-TBM双模刀盘分散式集渣系统，属于盾构机隧道施工领域。包括刀盘主体，所述刀盘主体的背面沿径向均匀设置有数个分散式集渣器，所述刀盘主体正面开口并与所述分散式集渣器连通，所述刀盘主体的背面中部设置有圆筒形的集渣斗，所述分散式集渣器靠近刀盘中心一端设置有下料口，所述集渣斗的上部设置有开口。本实用新型抗冲击能力强，在恶劣的TBM模式下不易损坏，采用分块式结构，便于洞内组装拆换。同时，由于压溃的渣石直接通过开口掉进分散式集渣器，可减少刀盘旋转过程中刀具、刀座、刀盘钢结构与渣石的摩擦作用，减小刀具的损坏，降低工人进仓换刀的频率，减小刀盘旋转力矩，进一步提高刀盘的工作效率。进一步提高刀盘的工作效率。进一步提高刀盘的工作效率。