专利名称:盾构机中能调节开口率的装置的利记博彩app
技术领域:
本发明属于挖掘设备,尤其涉及挖掘隧道的设备。
背景技术:
在国内建筑市场上使用的盾构机,无论是进口的还是国产的,均不能调节开口率。
据了解,加拿大洛瓦特公司曾设计出了一种能调节开口率的盾构机,它是在盾构机上采用了平行于刀盘移动的活门式开口率调节装置。因该装置中驱动活门的液压缸及活门在安装时要侵占刀盘的结构空间,如果活门布置较多,则会影响刀盘结构的强度和刚度,如果活门布置较少,则调节开口率的作用不显著。同时由于活门与液压缸被碴土包围,容易出现卡滞,因而可靠性较差。
发明目的本发明的目的在于提供一种用于盾构机中能调节开口率的装置,这种装置不侵占刀盘结构空间,且有使用性能可靠的特点。
发明内容
本发明是通过以下技本方案实现的盾构机中能调节开口率的装置,包括刀盘、盾壳、位于刀盘上的刀梁、装在刀梁上的刀具,与刀盘相联的刀盘支撑和中心回转接头及刀盘驱动马达,土压舱及与土压舱相通的螺旋输送机,刀盘上还开有嵌入孔,准备舱内置有嵌入体,它与嵌入孔的尺寸形状相匹配,嵌入体与位于伸缩套筒内的顶推液压缸通过电磁吸盘相联,嵌入体上有锁紧结构;装置内设有带有定位模块的可编程控制器及向它传递刀盘角度位移信号的码盘和与它相连的位移传感器,还有与带有定位模块的可编程控制器相联的继电器及由继电器控制的电磁阀或交流接触器。
所述的嵌入体上的锁紧结构是位于嵌入体前端的锁紧偏心块,锁紧偏心块与联接轴相联接,联接轴通过花键和花键套与步进电机相连;嵌入体前端还装有与高压水管相通的高压射水喷头。
在靠近花键部位的联接轴内装有弹性堵头。
刀盘上的嵌入孔为锥形孔,嵌入体为锥柱形。
传递刀盘角度位移信号的码盘位于刀盘轴线上,位移传感器装在顶推液压缸内。
本发明装在盾构机前部的开掘部位,由于该装置是在刀盘上开有嵌入孔,准备舱内置有与嵌入孔的尺寸形状相匹配的嵌入体,嵌入体又与顶推液压缸通过电磁吸盘相联,而调节开口率的装置内设有带有定位模块的可编程控制器及向它传递刀盘角度位移信号的码盘和与它相连的位移传感器,还有与带有定位模块的可编程控制器相联的继电器及由继电器控制的电磁阀或交流接触器,因此该装置可根据所施工中的地质条件让嵌入孔内置入所需求数量的嵌入体,以此来调节开口率,所以它具有在保证施工质量的情况下提高工作效率的特点;这种盾构机中的嵌入体无论是置入嵌入孔内或位于准备舱内均不侵占刀盘结构空间,所以本发明的结构十分紧凑;它与国外的活门式开口率调节装置的盾构机相比,具有开口率调节范围大,开口分散,调节效果好,刀盘的强度好,可靠性高等优点。
图1为本发明的结构示意图,图2为图1的左视图,图3为图2的A-A问视图,图4为图3的M部位的放大图,图5为图3的N部位的放大图,图6为本实施例中的控制线路示意图。
具体实施例方式
实施例这种盾构机中能调节开口率的装置,包括刀盘1、位于刀盘1上的刀梁8、装在刀梁8上的刀具2,在刀具2旁有排渣口2a;刀盘2与刀盘支撑3固联,刀盘支撑3与中心回转接头13相联,其上装有刀盘驱动马达17,按钮开关6与刀盘驱动马达17相联,为了运转轻快在刀盘支撑3与中心回转接头13之间装有轴承12;刀盘1后部是土压舱4,其隔墙15上有活门14、活门14上装有顶推结构21,土压舱4与螺旋输送机5相通,在上述部件外有盾壳7;在刀盘上还开有圆锥形嵌入孔9,准备舱16内置有与嵌入孔9的尺寸形状相匹配的锥柱形嵌入体11,嵌入体11与嵌入孔9的数量相同,嵌入体11与位于伸缩套筒19内的顶推液压缸18通过电磁吸盘28相联,电磁吸盘28与电缆24连通,嵌入体上有锁紧结构,该锁紧结构是在嵌入体前端置有锁紧偏心块31,锁紧偏心块31与联接轴33的一端相联接,该轴33的另一端为花键轴套38,花键轴套38内有与它相配合的花键轴38a,花键轴38a通过联轴器27与步进电机26相联接,嵌入体11为中空结构,在其前端还装有与高压水管34相通的高压射水喷头32,联接轴33为空心轴,它的前端与高压射水喷头32相通;联接轴33上装有回转接头30,高压水管34的出水口就装在该回转接头30上。
在靠近花键轴部位的联接轴33内装有弹性堵头16,在嵌入体后端置有密封圈29。
在本实施例的调节开口率的装置内设有两套能顶推嵌入体11进入嵌入孔9内的顶推液压缸18及所附部件;但在其内也可根据结构情况设置一个或多个顶推液压缸18。
调节开口率的装置内嵌入孔除采用圆锥形孔外也可采用圆柱孔或规则的多边形孔,但嵌入体的形状尺寸必须与其相对应的嵌入孔相匹配。
锁紧结构除采用锁紧偏心块外也可采用锁紧帽或其他的结构形式。调节开口率的装置内设有带有定位模块的可编程控制器2′及向它传递刀盘角度位移信号的码盘1′和与它相连的位移传感器,还有与带有定位模块的可编程控制器2′相联的继电器及由继电器控制的电磁阀或交流接触器。
其中用于控制刀盘1的定位及嵌入体11向嵌入孔9内嵌入及嵌入体退出的控制系统有码盘1’、带有定位模块的可编程控制器(PLC)2’、控制刀盘驱动马达的电磁换向阀C1、及用于控制它的继电器J1、J2,控制电磁吸盘的继电器J4和顶推油缸电磁换向阀C4、用于控制它的继电器J5及交流接触器JC5组成;用于嵌入体嵌入后的锁紧及开锁的控制系统有位移传感器3′、带有定位模块的可编程控制器(PLC)2’、控制继电器J3、J4、J5、J6、J7、J8,交流接触器JC3、JC5,JC6、JC7、JC8组成;位移传感器3’位于顶推液压缸18内。
码盘1’位于刀盘1的轴线上,当需要改变开口率时,码盘1’把不断采集到的刀盘1角位移信号输入带有定位模块的PLC2’内,当其与事先设定的角位移相吻合时,通过继电器J1控制电磁换向阀C1动作,使刀盘驱动马达17关闭,刀盘1停止转动,通过顶推油缸电磁换向阀C4的动作使顶推油缸18伸出,同时通过继电器J4的作用,使电磁吸盘28失磁,当嵌入体11置入嵌入孔9后,通过装在油缸中的位移传感器3′与PLC装置2′的联合作用,可控制步进电机26适时旋转,带动偏心块转动锁紧。油缸中的位移传感器在本发明中采用磁滞伸缩位移传感器,但也可根据情况选用其他品种的传感器。
完成一次锥体的嵌入锁紧后,通过按钮开关6、继电器J2控制电磁换向阀C1动作,恢复到初始状态,使刀盘重新转动,以便重复上述的定位并使另一个嵌入体进入嵌入孔内的操作。刀盘上嵌入孔内嵌入的嵌入体越多盾构机的开口率越小,反之则大。
当嵌入体需退出时,先将顶推油缸电磁换向阀C4动作,使顶推油缸伸出,将花键插入花键套内,通过步进电机26的旋转(与锁紧相反的方向)进行解锁工作,然后通过继电器J8与交流接触器JC8的作用,使电磁吸盘28得电,同时通过继电器J8与交流接触器JC8的作用,使顶推油缸电磁换向阀C4动作,将顶推油缸缩回,嵌入体靠电磁吸盘28的吸力及顶推油缸的拉力从嵌入孔中拔出。
在花键插入花键套的过程中,若出现花键齿顶碰的现象,则会出现在某一时间区段顶推油缸的行程不再增加的情况,此时磁滞伸缩式位移传感器3′将会把信号传给带有定位模块的可编程逻辑控制器2′,而后由控制继电器J7、交流接触器JC7进行控制,将步进电机旋转一微小角度,使花键顺利插入。
这种装置在需要改变开口率大小时,应使盾构机停止掘进,将土压舱内的碴土排空,并由嵌入体前方的高压射水喷头喷水清洗嵌入孔中残留的碴土,而后再开始上述的嵌入。
施工时本装置中隔墙上的活门是处于关闭状态,当顶推液压缸需要伸出时通过接近开关的控制使活门打开。
权利要求
1.盾构机中能调节开口率的装置,包括刀盘、盾壳、位于刀盘上的刀梁、装在刀梁上的刀具,与刀盘相联的刀盘支撑和中心回转接头及刀盘驱动马达,土压舱及与土压舱相通的螺旋输送机,其特征在于刀盘上还开有嵌入孔,准备舱内置有嵌入体,它与嵌入孔的尺寸形状相匹配,嵌入体与位于伸缩套筒内的顶推液压缸通过电磁吸盘相联,嵌入体上有锁紧结构;装置内设有带有定位模块的可编程控制器及向它传递刀盘角度位移信号的码盘和与它相连的位移传感器,还有与带有定位模块的可编程控制器相联的继电器及由继电器控制的电磁阀或交流接触器。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述的嵌入体上的锁紧结构是位于嵌入体前端的锁紧偏心块,锁紧偏心块与联接轴相联接,联接轴通过花键和花键套与步进电机相连;嵌入体前端还装有与高压水管相通的高压射水喷头。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于在靠近花键部位的联接轴内装有弹性堵头。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于刀盘上的嵌入孔为锥形孔,嵌入体为锥柱形。
5.根据权利要求1、2或3所述的装置,其特征在于传递刀盘角度位移信号的码盘位于刀盘轴线上,位移传感器装在顶推液压缸内。
全文摘要
一种盾构机中能调节开口率的装置,包括刀盘、盾壳、位于刀盘上的刀梁、装在刀梁上的刀具,与刀盘相联的刀盘支撑和中心回转接头及刀盘驱动马达,土压舱及与土压舱相通的螺旋输送机,刀盘上还开有嵌入孔,准备舱内置有嵌入体,嵌入体与位于伸缩套筒内的顶推液压缸通过电磁吸盘相联,装置内设有自动控制部件。该装置可根据所施工中的地质条件让嵌入孔内置入所需求数量的嵌入体,以此来调节开口率,它具有在保证施工质量的情况下提高工作效率的特点。
文档编号E21D9/093GK1651719SQ200410010048
公开日2005年8月10日 申请日期2004年2月3日 优先权日2004年2月3日
发明者何於琏 申请人:中铁隧道集团有限公司