本發(fā)明涉及盾構(gòu)設(shè)備，具體涉及一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)。

背景技術(shù)：

1、盾構(gòu)機(jī)技術(shù)最早起源于煤礦開采領(lǐng)域，后被引入城市軌道交通建設(shè)領(lǐng)域，并得到廣泛應(yīng)用，中國首臺(tái)盾構(gòu)機(jī)于1987年在廣州地鐵建設(shè)中應(yīng)用，標(biāo)志著中國盾構(gòu)機(jī)技術(shù)生產(chǎn)的開始，隨著技術(shù)的進(jìn)步，盾構(gòu)機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域得到了拓展，不僅應(yīng)用于城市軌道交通建設(shè)，還廣泛應(yīng)用于道路、鐵路、水利、礦山等領(lǐng)域的隧道施工，隨著城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，市域鐵路線路經(jīng)常需要穿越既有建筑密集區(qū)、水體下方、山體等多種復(fù)雜環(huán)境，對盾構(gòu)機(jī)的靈活性和適應(yīng)性提出了更高要，由于鐵路線路尺寸不同，盾構(gòu)機(jī)需要進(jìn)行變徑施工。

2、傳統(tǒng)的盾構(gòu)機(jī)變徑后螺旋機(jī)不能適應(yīng)盾構(gòu)機(jī)直徑的變化而改變角度，從而使得盾構(gòu)機(jī)不能適應(yīng)不同直徑的隧道挖掘要求，從而造成施工周期長、變徑操作過程繁瑣的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的在于提供一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，采用本方案，通過轉(zhuǎn)動(dòng)裝置以帶動(dòng)螺旋機(jī)改變角度，從而使得盾構(gòu)機(jī)能適應(yīng)不同直徑的隧道挖掘要求，使施工周期短。

2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，包括盾構(gòu)機(jī)外殼及其內(nèi)部的螺旋機(jī)裝置，所述螺旋機(jī)裝置包括作為殼體的安裝柱，還包括位于所述盾構(gòu)機(jī)外殼內(nèi)部腔室中的固定座和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置；

4、所述固定座固定于所述盾構(gòu)機(jī)外殼內(nèi)側(cè)；

5、所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括頂升組件和圓弧板，所述圓弧板用于將所述安裝柱下側(cè)局部套設(shè)在內(nèi)；所述圓弧板靠近安裝柱出料口的一端和固定座鉸接；所述頂升組件固定于所述圓弧板下方，并用于頂升所述圓弧板另一端。

6、相對于現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的盾構(gòu)機(jī)變徑后螺旋機(jī)不能適應(yīng)盾構(gòu)機(jī)直徑的變化而改變角度，從而使得盾構(gòu)機(jī)不能適應(yīng)不同直徑的隧道挖掘要求，從而造成施工周期長、變徑操作過程繁瑣的問題，本發(fā)明提供了種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，采用本方案，通過轉(zhuǎn)動(dòng)裝置以帶動(dòng)螺旋機(jī)改變角度，從而使得盾構(gòu)機(jī)能適應(yīng)不同直徑的隧道挖掘要求，使施工周期短。具體方案中，圓柱板固定在盾構(gòu)機(jī)外殼內(nèi)部的腔室中，以為螺旋機(jī)裝置提供穩(wěn)定的支撐，確保其在工作中的穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括頂升組件和圓弧板，圓弧板內(nèi)徑的尺寸和所述安裝柱外徑尺寸相適配，并將安裝柱下側(cè)頂托套設(shè)在內(nèi)，以支撐安裝柱；支撐柱一端鉸接在圓弧板內(nèi)，另一端和頂升組件鉸接，這樣，在頂升組件的作用下，從而帶動(dòng)圓弧板另一端升降，以帶動(dòng)螺旋機(jī)裝置改變角度，從而使得盾構(gòu)機(jī)能適應(yīng)不同直徑的隧道挖掘要求。

7、為使螺旋機(jī)裝置在角度改變過程以及工作過程中保持穩(wěn)定，還包括位于所述盾構(gòu)機(jī)外殼內(nèi)部腔室中的移動(dòng)裝置，所述移動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置分別設(shè)置于所述安裝柱軸線方向的不同位置處，所述移動(dòng)裝置包括移動(dòng)組件和夾持組件，所述夾持組件用于將所述安裝柱滑動(dòng)夾持在內(nèi)；所述移動(dòng)組件用于帶動(dòng)所述抵板分別沿所述盾構(gòu)機(jī)外殼軸向，以及所述螺旋機(jī)裝置的角度調(diào)節(jié)方向移動(dòng)。

8、作為一種帶動(dòng)夾持裝置朝兩軸移動(dòng)的實(shí)施方式，所述夾持組件包括位于上方的抵板和位于下方的推板，所述移動(dòng)組件包括用于推動(dòng)所述夾持組件沿所述盾構(gòu)機(jī)外殼軸向移動(dòng)的液壓桿；所述移動(dòng)組件還包括固定于所述抵板上方的支撐板，所述支撐板下側(cè)帶有沿所述盾構(gòu)機(jī)外殼軸向設(shè)置的槽體，所述槽體內(nèi)滑動(dòng)連接有滑塊，所述滑塊通過固定柱和所述彈力彈簧上端連接，所述彈力彈簧下端和所述抵板連接；所述推板通過若干支撐桿和所述滑塊連接。

9、為便于提高滑塊在倒置過程中的穩(wěn)定性，所述槽體內(nèi)部兩側(cè)均帶有沿自身長度方向設(shè)置的插槽，所述滑塊的兩側(cè)均帶有插入插槽的插板。

10、為確保推板在移動(dòng)過程中的穩(wěn)定性，防止其偏移或晃動(dòng)，所述推板底部帶有卡銷，所述盾構(gòu)機(jī)外殼腔室的底部帶有和所述卡銷相適配的卡槽，所述卡銷和所述卡槽滑動(dòng)連接，并能沿所述盾構(gòu)機(jī)外殼軸向移動(dòng)。

11、為便于推板更容易地沿預(yù)定路徑滑動(dòng)，所述推板頂部為傾斜的斜面，所述斜面朝所述螺旋機(jī)裝置進(jìn)口端的方向向下傾斜。

12、作為一種頂升組件的具體實(shí)施方式，所述頂升組件包括固定在所述圓弧板下方的滑板，所述滑板上滑動(dòng)連接有移動(dòng)板，并能沿所述盾構(gòu)機(jī)外殼軸向滑動(dòng)；所述移動(dòng)板和所述圓弧板之間連接有支桿，所述支桿的兩端分別與所述移動(dòng)板以及圓弧板鉸接，且鉸接方向相同。

13、為便于驅(qū)動(dòng)滑塊滑動(dòng)，所述滑板的端部還帶有氣缸，所述氣缸用于帶動(dòng)所述滑板滑動(dòng)。

14、作為一種滑板的具體結(jié)構(gòu)，所述滑板頂部中心開有凹槽，所述移動(dòng)板滑動(dòng)安裝于凹槽內(nèi)，所述凹槽的兩側(cè)開有沿自身長度方向且貫通設(shè)置的開槽，所述滑板的兩端均伸出有固定桿，所述固定桿伸出所述開槽，并分別和一根支桿鉸接。

15、為精確調(diào)節(jié)圓弧板的旋轉(zhuǎn)角度，避免角度變化過大，所述圓弧板的兩端分別超出所述圓柱板的兩側(cè)，且所述圓弧板一端的超出部分小于所述圓弧板另一端的超出部分。

16、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

17、1、本發(fā)明提供了一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，通過操作氣缸，能夠靈活地調(diào)整安裝柱的角度，實(shí)現(xiàn)了安裝柱及其上螺旋葉的角度和位置的精確調(diào)整，使得盾構(gòu)機(jī)能夠適應(yīng)不同直徑的隧道挖掘要求，特別是在城市軌道交通建設(shè)中遇到的復(fù)雜地形和地下空間限制。

18、2、本發(fā)明提供了一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，推板通過卡銷在卡槽內(nèi)的滑動(dòng)，確保了安裝柱在移動(dòng)過程中的穩(wěn)定性。同時(shí)，支撐板、滑塊和支撐桿的組合，為安裝柱的移動(dòng)提供了額外的支撐和穩(wěn)定性，進(jìn)一步增強(qiáng)了盾構(gòu)機(jī)在工作過程中的穩(wěn)定性，確保了整體操作的平穩(wěn)和安全，減少了設(shè)備磨損和故障率。

19、3、本發(fā)明提供了一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸和螺旋葉，確保了高效的泥土挖掘和輸送能力，而氣缸和液壓桿的應(yīng)用則為角度調(diào)整和縱向移動(dòng)提供了強(qiáng)大的動(dòng)力支持，提高了工作效率，縮短了施工周期。

技術(shù)特征：

1.一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，包括盾構(gòu)機(jī)外殼(1)及其內(nèi)部的螺旋機(jī)裝置(2)，所述螺旋機(jī)裝置(2)包括作為殼體的安裝柱(21)，其特征在于，還包括位于所述盾構(gòu)機(jī)外殼(1)內(nèi)部腔室中的固定座(4)和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(5)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，其特征在于，還包括位于所述盾構(gòu)機(jī)外殼(1)內(nèi)部腔室中的移動(dòng)裝置(3)，所述移動(dòng)裝置(3)和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(5)分別設(shè)置于所述安裝柱(21)軸線方向的不同位置處，所述移動(dòng)裝置(3)包括移動(dòng)組件和夾持組件，所述夾持組件用于將所述安裝柱(21)滑動(dòng)夾持在內(nèi)；所述移動(dòng)組件用于帶動(dòng)所述抵板(38)分別沿所述盾構(gòu)機(jī)外殼(1)軸向，以及所述螺旋機(jī)裝置(2)的角度調(diào)節(jié)方向移動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，其特征在于，所述夾持組件包括位于上方的抵板(38)和位于下方的推板(31)，所述移動(dòng)組件包括用于推動(dòng)所述夾持組件沿所述盾構(gòu)機(jī)外殼(1)軸向移動(dòng)的液壓桿(32)；所述移動(dòng)組件還包括固定于所述抵板(38)上方的支撐板(33)，所述支撐板(33)下側(cè)帶有沿所述盾構(gòu)機(jī)外殼(1)軸向設(shè)置的槽體，所述槽體內(nèi)滑動(dòng)連接有滑塊(34)，所述滑塊(34)通過固定柱(35)和所述彈力彈簧(36)上端連接，所述彈力彈簧(36)下端和所述抵板(38)連接；所述推板(31)通過若干支撐桿(37)和所述滑塊(34)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，其特征在于，所述槽體內(nèi)部兩側(cè)均帶有沿自身長度方向設(shè)置的插槽(331)，所述滑塊(34)的兩側(cè)均帶有插入插槽(331)的插板(341)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，其特征在于，所述推板(31)底部帶有卡銷(311)，所述盾構(gòu)機(jī)外殼(1)腔室的底部帶有和所述卡銷(311)相適配的卡槽(11)，所述卡銷(311)和所述卡槽(11)滑動(dòng)連接，并能沿所述盾構(gòu)機(jī)外殼(1)軸向移動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，其特征在于，所述推板(31)頂部為傾斜的斜面，所述斜面朝所述螺旋機(jī)裝置(2)進(jìn)口端的方向向下傾斜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，其特征在于，所述頂升組件包括固定在所述圓弧板(51)下方的滑板(54)，所述滑板(54)上滑動(dòng)連接有移動(dòng)板(55)，并能沿所述盾構(gòu)機(jī)外殼(1)軸向滑動(dòng)；所述移動(dòng)板(55)和所述圓弧板(51)之間連接有支桿(56)，所述支桿(56)的兩端分別與所述移動(dòng)板(55)以及圓弧板(51)鉸接，且鉸接方向相同。

8.根據(jù)權(quán)利要求7任意一項(xiàng)所述的一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，其特征在于，所述滑板(54)的端部還帶有氣缸(57)，所述氣缸(57)用于帶動(dòng)所述滑板(54)滑動(dòng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7任意一項(xiàng)所述的一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，其特征在于，所述滑板(54)頂部中心開有凹槽，所述移動(dòng)板(55)滑動(dòng)安裝于凹槽內(nèi)，所述凹槽的兩側(cè)開有沿自身長度方向且貫通設(shè)置的開槽(541)，所述滑板(54)的兩端均伸出有固定桿(551)，所述固定桿(551)伸出所述開槽(541)，并分別和一根支桿(56)鉸接。

10.根據(jù)權(quán)利要求7任意一項(xiàng)所述的一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，其特征在于，所述圓弧板(51)的兩端分別超出所述圓柱板(41)的兩側(cè)，且所述圓弧板(51)一端的超出部分小于所述圓弧板(51)另一端的超出部分。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種可變徑的盾構(gòu)機(jī)螺旋機(jī)，涉及盾構(gòu)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括盾構(gòu)機(jī)外殼及其內(nèi)部的螺旋機(jī)裝置，所述螺旋機(jī)裝置包括作為殼體的安裝柱，還包括位于所述盾構(gòu)機(jī)外殼內(nèi)部腔室中的固定座和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置；所述固定座固定于所述盾構(gòu)機(jī)外殼內(nèi)側(cè)；所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括頂升組件和圓弧板，所述圓弧板用于將所述安裝柱下側(cè)局部套設(shè)在內(nèi)；所述圓弧板靠近安裝柱出料口的一端和固定座鉸接；所述頂升組件固定于所述圓弧板下方，并用于頂升所述圓弧板另一端。采用本方案，通過轉(zhuǎn)動(dòng)裝置以帶動(dòng)螺旋機(jī)改變角度，從而使得盾構(gòu)機(jī)能適應(yīng)不同直徑的隧道挖掘要求，使施工周期短。

技術(shù)研發(fā)人員：楊平,肖瑞,杜聰,周一男,吳桌盼,張杰,謝國超,任小強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國水利水電第五工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10