[发明专利]双盘盾构机掘进头

说明书

本发明属于盾构掘进技术领域，具体地涉及一种双盘盾构机掘进头。所述双盘盾构机掘进头包括主轴(3)、依次套设在主轴(3)上的一级刀盘(1)和二级刀盘(2)，所述一级刀盘位于主轴的端部且与主轴同步旋转用于对松软材质进行挖掘，所述二级刀盘在朝向所述一级刀盘的一侧设有用于对坚硬材质进行破碎挖掘的冲击单元，所述二级刀盘可转动的套设在所述主轴上，并沿所述主轴作往复直线运动。本发明能够根据被挖掘物硬度和材质，自适应调整结构，分别对软、硬土质岩石进行挖掘破碎，从而能够适应各种地质的掘进环境，避免使用过程中拆换刀具，有效的提高了挖掘效率，适用各种地质环境，在应用上具有广泛性、多功能性以及高效性。

技术领域

本发明属于盾构掘进技术领域，具体地涉及一种双盘盾构机掘进头。

背景技术

盾构机，即盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械。使用盾构机进行挖掘过程中，如果遇到大的石头，常用的手段就是加压开仓，使用凿岩机之类的设备人工将石头破碎，或者采用土压盾构高转速低推力慢慢磨削推进，或者直接通过刮削刀盘刀具强行撕裂碎裂，但是以上这些方法存在耗时耗力、效率低、以及容易对刀盘刀具造成破坏性损伤的缺陷。

为避免上述问题，针对盾构机挖掘过程中工程地段硬岩、软岩的不同强度和地质特点，对传统盾构机刀具进行了改进，主要根据刀具在软、硬岩中不同的破岩机理来进行设计和选择。这就需要人们在使用过程中，根据不同的地质特点，来更换合适的刀具，但是在施工中拆换盾构机刀具也是一项费时费力的工作。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种双盘盾构机掘进头，该掘进头能够根据被挖掘物硬度和材质来调节刀盘，同时具备软硬土质岩石挖掘破碎功能，从而有效的提高挖掘效率。

实现本发明目的的技术解决方案为：

本发明提供一种双盘盾构机掘进头，包括主轴、依次套设在主轴上的一级刀盘和二级刀盘，所述一级刀盘位于主轴的端部且与主轴同步旋转用于对松软材质进行挖掘，所述二级刀盘在朝向所述一级刀盘的一侧设有用于对坚硬材质进行破碎挖掘的冲击单元，所述二级刀盘可转动的套设在所述主轴上，并沿所述主轴在贴紧所述一级刀盘的第一位置和远离所述一级刀盘的第二位置之间作往复直线运动，所述冲击单元在所述第一位置时穿过所述一级刀盘进行破碎挖掘。

优选地，所述一级刀盘上设有从所述一级刀盘中心沿径向延伸的槽孔，所述冲击单元穿过对应的所述槽孔并能够沿所述槽孔作径向移动。

优选地，所述二级刀盘包括盘体，所述盘体沿中心对称设有用于安装所述冲击单元的T型槽，所述T型槽设置为沿所述二级刀盘径向延伸，所述冲击单元沿所述T型槽作径向移动，所述T型槽包括用于限制所述冲击单元轴向位移的第一通道和垂直于所述第一通道、用于伸出所述冲击单元的第二通道。

优选地，所述冲击单元包括破碎锤和安装在所述破碎锤上的钎杆，所述破碎锤设置在所述第一通道中，所述钎杆从所述第二通道伸出且能够用于穿过所述槽孔。

优选地，所述主轴旋转由液压马达驱动。

优选地，所述一级刀盘和所述二级刀盘同轴联接，且所述二级刀盘的直径不大于所述一级刀盘的直径。

优选地，所述双盘盾构机掘进头，包括用于驱动所述二级刀盘沿轴向作往复直线运动的驱动单元，所述驱动单元为液压缸。

优选地，所述液压缸包括用于与所述二级刀盘相固定连接的缸套、伸入所述缸套并与所述缸套滑动配合的活塞杆，所述活塞杆套设在所述主轴上且所述活塞杆内孔与所述主轴间隙配合。

优选地，所述一级刀盘在朝向挖掘方向的刀盘表面上从中心沿径向延伸设置有多个刮削刀座，相邻两个所述刮削刀座之间的角度相同，每个所述刮削刀座上沿径向设有多个刮削刀具。

优选地，所述一级刀盘和二级刀盘边缘分别设有用于在所述第一位置时相互扣合的凸凹花键。