專利名稱：刀體內(nèi)腔帶壓的盤形滾刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種盤形滾刀，尤其是刀體內(nèi)腔帶壓的盤形滾刀，主要適用于泥水平衡盾構(gòu)機(jī)的隧道掘進(jìn)。
背景技術(shù)：
盾構(gòu)機(jī)施工具有機(jī)械化程度高、施工速度快、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于地鐵、鐵路、水電等重大工程的隧道掘進(jìn)。盾構(gòu)機(jī)在全斷面硬巖施工或者上軟下硬復(fù)合地層施工時(shí)，多采用盤形滾刀，工作時(shí)盤形滾刀刀圈在盾構(gòu)機(jī)推力下壓入 巖體使巖石破碎。盤形滾刀作為破巖工具，不僅承受很大的徑向破巖力，同時(shí)又受到巖石硬礦物相的劇烈磨損。因此滾刀質(zhì)量直接影響盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)速度，是隧道掘進(jìn)最大的消耗件之一。泥水平衡盾構(gòu)機(jī)是靠泥漿壓力來支撐穩(wěn)固開挖面，由刀盤進(jìn)行土體開挖，其刀盤后面有一個(gè)密封隔板，與開挖面之間形成泥水室，里面充滿了泥漿，開挖土料與泥漿混合由泥漿泵輸送，分離處理后的泥水重新泵送回開挖面形成循環(huán)旋轉(zhuǎn)并推動(dòng)刀盤，隧道全斷面一次成形。使用泥水平衡盾構(gòu)施工時(shí)，由于隧道開挖面存在泥水壓力，開挖過程中，泥漿、水在壓力作用下，容易通過滾刀端蓋與刀體之間的密封圈，進(jìn)入刀體內(nèi)腔，泥水對(duì)軸承造成磨擦、磨損，最終導(dǎo)致軸承損壞卡死；進(jìn)而導(dǎo)致滾刀不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，刀圈偏磨、崩裂，滾刀解體散架的異常狀況。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述不足，提供一種刀體內(nèi)腔帶壓的盤形滾刀，解決了泥水平衡盾構(gòu)施工時(shí)，泥水在壓力下進(jìn)入滾刀刀體內(nèi)腔，損壞密封和軸承，進(jìn)而導(dǎo)致滾刀非正常損壞的問題。本實(shí)用新型為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案是刀體內(nèi)腔帶壓的盤形滾刀，主要包括刀軸、軸承、刀體、刀圈、擋圈、上端蓋、下端蓋，刀軸穿過上、下兩端蓋且在刀軸與端蓋間設(shè)置有密封圈，兩端蓋分別置于刀體兩端且與刀體間設(shè)置有密封圈，刀體內(nèi)形成密封內(nèi)腔，其特征在于所述上端蓋上還設(shè)置有一個(gè)可使刀體內(nèi)腔帶壓的、具有單向閥作用的帶壓裝置，帶壓裝置固定在上端蓋的帶壓裝置安裝孔上且可通過該安裝孔向刀體內(nèi)腔注入帶壓氣體；所述帶壓裝置安裝孔包括從刀體內(nèi)到上端蓋外依次設(shè)置的內(nèi)導(dǎo)氣孔、氣孔螺絲孔；所述帶壓裝置包括依次設(shè)置的彈簧、內(nèi)堵頭、密封圈、中空的氣孔螺絲，所述內(nèi)堵頭中間帶臺(tái)、一端置于彈簧內(nèi)、一端置于密封圈內(nèi)，所述氣孔螺絲將彈簧、內(nèi)堵頭、密封圈封堵在所述氣孔螺絲孔內(nèi)。作為改進(jìn)，所述帶壓裝置安裝孔還包括置于氣孔螺絲孔后的外堵螺絲孔；帶壓裝置還包括置于外堵螺絲孔中的外堵螺絲，將彈簧、內(nèi)堵頭、密封圈、氣孔螺絲封堵在所述氣孔螺絲孔內(nèi)。由于刀體內(nèi)形成密閉內(nèi)腔，在滾刀上端蓋安裝帶壓裝置，該帶壓裝置由彈簧、內(nèi)堵頭、密封圈、中空的氣孔螺絲組成，通過中空的氣孔螺絲向刀體注入壓縮空氣至所需壓力值，停止注氣時(shí)，刀體內(nèi)壓力將內(nèi)堵頭和橡膠密封圈緊緊頂在氣孔螺絲內(nèi)側(cè)端面，從而使刀體內(nèi)壓力氣體不能泄漏，使刀體內(nèi)保持一定的壓力值，起到單向閥的作用。由于安裝了帶壓裝置I、使刀體內(nèi)腔帶壓且壓力值與盾構(gòu)機(jī)泥水平衡具體工作壓力基本保持一致，從而平衡了掘進(jìn)時(shí)外部泥水的壓力，能夠有效防止外部泥水通過密封結(jié)構(gòu)進(jìn)入刀體內(nèi)腔造成密封和軸承的失效，從而保證滾刀的正常使用。2、刀體內(nèi)腔注入壓力后，在滾刀使用過程中，刀體內(nèi)腔的潤(rùn)滑油對(duì)軸承的潤(rùn)滑將更充分，能有效提高軸承和滾刀的使用壽命。作為改進(jìn)，帶壓裝置還包括外堵螺絲，帶壓裝置安裝孔還包括置于氣孔螺絲孔后的外堵螺絲孔，外堵螺絲將彈簧、內(nèi)堵頭、密封圈、氣孔螺絲進(jìn)一步封堵在氣孔螺絲孔內(nèi)，這樣完全避免了外部泥水通過帶壓裝置的氣孔螺絲進(jìn)入盤形滾刀內(nèi)腔，造成密封和軸承磨損失效。

圖I是本實(shí)用新型的刀體內(nèi)腔帶壓的盤形滾刀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的左視圖。圖3是圖I中上端蓋4的主視圖。圖4是圖3的A-A剖視圖。圖5是圖3的C-C剖視放大圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖f 5，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型的刀體內(nèi)腔帶壓的盤形滾刀，主要包括刀軸5、軸承6、刀體3、刀圈I、擋圈2、上端蓋4、下端蓋8，刀軸5穿過上、下兩端蓋4和8且在刀軸5與端蓋間設(shè)置有浮動(dòng)密封7，兩端蓋分別置于刀體3兩端且與刀體3間設(shè)置有密封圈，刀體內(nèi)形成密封內(nèi)腔。所述上端蓋4上還設(shè)置有一個(gè)可使刀體內(nèi)腔帶壓的、具有單向閥作用的帶壓裝置10，帶壓裝置10固定在上端蓋的帶壓裝置安裝孔9上且可通過其向刀體3內(nèi)腔注入帶壓氣體。帶壓裝置包括彈簧101、內(nèi)堵頭102、密封圈103、中空的氣孔螺絲104，帶壓裝置安裝孔9包括從刀體內(nèi)到上端蓋外依次設(shè)置的內(nèi)導(dǎo)氣孔91、氣孔螺絲孔92。為避免外部泥水通過帶壓裝置的氣孔螺絲104進(jìn)入盤形滾刀內(nèi)腔，造成密封和軸承磨損失效，帶壓裝置還包括外堵螺絲105，帶壓裝置安裝孔9還包括氣孔螺絲孔92后的外堵螺絲孔93。內(nèi)堵頭102中間帶臺(tái)、一端置于彈簧101內(nèi)、一端置于密封圈103內(nèi)；外堵螺絲105將彈簧101、中空的內(nèi)堵頭102、密封圈103、氣孔螺絲104封堵在所述氣孔螺絲孔92內(nèi)。刀軸5、軸承6、刀體3、刀圈I、擋圈2、上端蓋4、下端蓋8先裝配好，然后將彈簧101、中空的內(nèi)堵頭102、密封圈103、氣孔螺絲104以及外堵螺絲105依次安裝到帶壓裝置安裝孔9，通過帶壓裝置的氣孔螺絲104向刀體內(nèi)注入壓縮空氣至所需壓力值，停止注氣時(shí)，刀體3內(nèi)壓力將內(nèi)堵頭102和橡膠密封圈103緊緊頂在氣孔螺絲104的內(nèi)側(cè)端面，從而使刀體3內(nèi)壓力氣體不能泄漏，起到一個(gè)單向閥的作用，使刀體內(nèi)保持一定的壓力值。最后將外堵螺絲105擰進(jìn)外堵螺釘孔93，并涂上密封膠，即完成刀體內(nèi)腔帶壓滾刀的制作。
權(quán)利要求1.一種刀體內(nèi)腔帶壓的盤形滾刀，主要包括刀軸、軸承、刀體、刀圈、擋圈、上端蓋、下端蓋，刀軸穿過上、下兩端蓋且在刀軸與端蓋間設(shè)置有密封圈，兩端蓋分別置于刀體兩端且與刀體間設(shè)置有浮動(dòng)密封，刀體內(nèi)形成密封內(nèi)腔，其特征在于所述上端蓋上還設(shè)置有一個(gè)可使刀體內(nèi)腔帶壓的、具有單向閥作用的帶壓裝置，帶壓裝置固定在上端蓋的帶壓裝置安裝孔上且可通過該安裝孔向刀體內(nèi)腔注入帶壓氣體；所述帶壓裝置安裝孔包括從刀體內(nèi)到上端蓋外依次設(shè)置的內(nèi)導(dǎo)氣孔、氣孔螺絲孔；所述帶壓裝置包括依次設(shè)置的彈簧、內(nèi)堵頭、密封圈、中空的氣孔螺絲，所述內(nèi)堵頭中間帶臺(tái)、一端置于彈簧內(nèi)、一端置于密封圈內(nèi)，所述氣孔螺絲將彈簧、內(nèi)堵頭、密封圈封堵在所述氣孔螺絲孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的刀體內(nèi)腔帶壓的盤形滾刀，其特征在于所述帶壓裝置還包括置于外堵螺絲孔中的外堵螺絲，所述帶壓裝置安裝孔還包括置于氣孔螺絲孔后的外堵螺絲孔；所述外堵螺絲將彈簧、內(nèi)堵頭、密封圈、氣孔螺絲封堵在所述氣孔螺絲孔內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種刀體內(nèi)腔帶壓的盤形滾刀，上端蓋上設(shè)置有一個(gè)可使刀體內(nèi)腔帶壓的、具有單向閥作用的帶壓裝置，帶壓裝置固定在上端蓋的帶壓裝置安裝孔上且可通過該安裝孔向刀體內(nèi)腔注入帶壓氣體；帶壓裝置安裝孔由從刀體內(nèi)到上端蓋外依次設(shè)置的內(nèi)導(dǎo)氣孔、氣孔螺絲孔、外堵螺絲孔組成，帶壓裝置由彈簧、中空的內(nèi)堵頭、密封圈、氣孔螺絲以及外堵螺絲組成；內(nèi)堵頭中間帶臺(tái)、一端置于彈簧內(nèi)、一端置于密封圈內(nèi)；外堵螺絲將彈簧、中空的內(nèi)堵頭、密封圈、氣孔螺絲封堵在氣孔螺絲孔內(nèi)；本實(shí)用新型解決了泥水平衡盾構(gòu)施工時(shí)，泥水在壓力下進(jìn)入滾刀刀體內(nèi)腔，損壞密封和軸承，進(jìn)而導(dǎo)致滾刀非正常損壞的問題。
文檔編號(hào)E21D9/08GK202441384SQ201120562329
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者唐歡, 謝俊杰, 謝杏林 申請(qǐng)人:株洲鉆石鉆掘工具有限公司