[发明专利]一种盾构机常压换刀用刀盘封堵更换机构及更换方法

说明书

本发明公开了一种盾构机常压换刀用刀盘封堵更换机构，包括法兰刀筒、封堵刀筒、自锁组件和伸缩端盖，法兰刀筒、封堵刀筒、和伸缩端盖预先一体连接，以使更换机构整体进入密封刀筒过程中，自锁组件在密封刀筒内壁滑动抵触作用下收缩，直至整体推移到达密封座的锁槽位置，自锁组件弹出并插设连接锁槽，以使封堵刀筒和密封座可以快速连接，封堵刀筒和密封座连接完成后，拆卸取出法兰刀筒和伸缩端盖便于常压更换失效状态的密封闸门、闸门座和密封刀筒，更换施工简便易操作，极大的降低了常压更换密封闸门的操作难度，且安全高效。

技术领域

本发明涉及刀盘封堵更换密封闸门技术领域，具体涉及一种盾构机常压换刀用刀盘封堵更换机构及更换方法。

背景技术

泥水式盾构机施工时稳定开挖面的机理为：以泥水压力来抵抗开挖面的土压力和水压力以保持开挖面的稳定，同时，控制开挖面变形和地基沉降；在开挖面形成弱透水性泥膜，保持泥水压力有效作用于开挖面；在开挖面，随着加压后的泥水不断渗入土体，泥水中的砂土颗粒填入土体孔隙中，可形成渗透系数非常小的泥膜而且，由于泥膜形成后减小了开挖面的压力损失，泥水压力可有效地作用于开挖面，从而可防止开挖面的变形和崩塌，并确保开挖面的稳定。

盾构机在开挖基岩段施工过程中，容易造成刀具磨损严重，需要频繁更换刀具，以使密封闸门频繁开合动作，频繁开合动作的密封闸门容易在换刀施工时发生密封失效情况发生，因在换刀过程中，关闭密封闸门时易发生闸门间隙夹杂碎渣，从而导致闸门密封不严或密封损坏，无法常压更换刀具，人员带压进仓作业具有较高的安全风险。

因此，在常压换刀作业前，需要预先更换密封闸门，保证密封闸门正常开合动作，以使密封闸门可以进行关闭进行常压换刀施工，可以大大提高了换刀作业的效率和安全性，而对于密封闸门的更换，刀盘安装的密封座位置处进行封堵起到至关重要作用，可以起到隔离高水压环境的作用，实现人员常压环境下拆卸密封闸门更换操作，现有技术中，如公开号为CN107139128A的一种盾构机常压换刀装置密封更换工装及方法，是通过油缸带动密封圆筒封堵焊接座内，再用支撑座固定连接密封圆筒和焊接座，以便于拆卸密封闸门进行更换，但实际使用中存在以下问题，油缸带动密封圆筒进行封堵施工时，密封闸门处在失效状态下时，无法进行开合动作，且支撑座固定密封圆筒封堵施工操作难度较大，且施工费时费力，影响密封闸门的更换施工效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盾构机常压换刀用刀盘封堵更换机构，用于解决密封闸门失效状态下常压对其更换人员操作难度较大的问题；本发明还提供一种盾构机常压换刀用刀盘封堵更换方法，用于解决密封闸门失效状态下常压对其更换施工繁琐的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种盾构机常压换刀用刀盘封堵更换机构，包括：

法兰刀筒，插设连接密封刀筒，所述密封刀筒一体结构设置在闸门座的一侧，所述闸门座可拆卸连接在密封座上，所述密封座背向所述闸门座的一侧固定连接刀盘；

封堵刀筒，一侧开口端可拆卸连接所述法兰刀筒，另一侧闭口端封堵设置在所述刀盘的中心孔内；

自锁组件，均布设置在所述封堵刀筒的开口端圆周方向上，通过所述自锁组件将所述封堵刀筒和所述密封座固定连接；

伸缩端盖，插设连接所述法兰刀筒，所述伸缩端盖的内壁两侧对称设有夹块，且所述伸缩端盖的法兰口端、所述法兰刀筒的法兰口端和所述密封刀筒的法兰口端三者之间可拆卸连接。

作为本发明进一步的方案：所述自锁组件包括伸缩柱、定位块、限位板和弹簧，所述伸缩柱插设连接定位块，所述定位块固定安装在所述封堵刀筒的内圆周壁上，所述定位块的中空腔内设置有限位板和弹簧，所述限位板滑动连接在所述定位块的中空腔内，且所述限位板一体结构连接所述伸缩柱，且所述弹簧与所述限位板之间抵触连接。

作为本发明进一步的方案：所述密封座的圆周孔壁上均布开设有若干锁槽，所述伸缩柱的顶端贯穿伸缩封堵刀筒且与所述锁槽插设连接。