專利名稱：用于盾構(gòu)機(jī)的添加劑注入口、添加劑注入裝置及盾構(gòu)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土壓盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種用于盾構(gòu)機(jī)的添加劑注入口、添加劑注入裝置及盾構(gòu)機(jī)。
背景技術(shù)：
盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)，簡稱盾構(gòu)機(jī)，是一種隧道掘進(jìn)的專用工程機(jī)械，廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。在采用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧道掘進(jìn)施工時(shí)，通常會在盾構(gòu)機(jī)上設(shè)置添加劑注入裝置，通過該添加劑注入裝置向泥土中注入添加劑，從而達(dá)到渣土改良、潤滑減磨、止水防塌和防止結(jié)泥餅等目的。一般地，添加劑注入裝置包括添加劑注入口、泵、控制機(jī)構(gòu)和管路。其中，添加劑注入口用于將管路中的添加劑注入到掌子面中?，F(xiàn)有的添加劑注入口主要安裝在盾構(gòu)機(jī)的刀盤正面面板。具體地，現(xiàn)有的添加劑注入口包括與管路接通的短管、以及與短管連接的輸出□。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題使用現(xiàn)有添加劑注入口注入添加劑時(shí)，添加劑注入口的輸出口與掌子面直接接觸，渣土容易進(jìn)入添加劑注入口，使得添加劑注入口發(fā)生堵塞和磨損，導(dǎo)致添加劑無法注入到掌子面中。

發(fā)明內(nèi)容
為了避免添加劑注入口發(fā)生堵塞和磨損，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于盾構(gòu)機(jī)的添加劑注入口、添加劑注入裝置及盾構(gòu)機(jī)。所述技術(shù)方案如下—種用于盾構(gòu)機(jī)的添加劑注入口，所述添加劑注入口包括接管、以及與所述接管連接的輸出閥組，所述輸出閥組包括閥座、錐閥和銷軸；所述閥座一端與所述接管連接，所述閥座的另一端設(shè)有與所述錐閥相匹配的錐形凹槽，所述閥座內(nèi)設(shè)有若干將所述接管和所述錐形凹槽接通的第一通孔；所述錐閥上設(shè)有與所述銷軸對應(yīng)的第二通孔，所述錐閥通過所述第二通孔可滑動地安裝到所述銷軸的軸桿上；所述銷軸的一端設(shè)有用于限制所述錐閥位置的頂部，所述銷軸的另一端與所述閥座連接。其中，所述接管上設(shè)有用于與所述盾構(gòu)機(jī)的刀盤的背面面板連接的法蘭。其中，所述接管另一端內(nèi)壁上設(shè)有密封圈。其中，各所述第一通孔沿所述閥座的截面周向均勻分布。其中，所述銷軸一端通過彈簧墊圈固定在所述閥座另一端的螺紋孔中。一種用于盾構(gòu)機(jī)的添加劑注入裝置，所述添加劑注入裝置包括添加劑注入口、以及與所述添加劑注入口連接的管路，所述添加劑注入口為前述的添加劑注入口。一種盾構(gòu)機(jī)，所述盾構(gòu)機(jī)包括主體、設(shè)在所述主體上的刀盤和設(shè)在所述主體上的添加劑注入裝置，所述刀盤包括正面面板和背面面板，所述添加劑注入裝置包括前述的添加劑注入口、以及與所述添加劑注入口連接的管路，且所述添加劑注入口位于所述正面面板和所述背面面板之間的同心孔中，所述管路設(shè)于所述主體上。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是通過錐閥套在銷軸一端上，銷軸一端與閥座連接；錐閥在銷軸一端滑動，能夠與閥座的錐形凹槽的內(nèi)壁活動連接；添加劑注入時(shí)，接管中添加劑流經(jīng)閥座，并推開錐閥；錐閥朝靠近銷軸的方向自動滑動，使錐閥與閥座之間產(chǎn)生一條空隙；添加劑能夠從該空隙中注入到掌子面中；由于錐閥與閥座的接觸面為錐面，能夠使添加劑在錐閥與閥座的間隙處的注入時(shí)為單向流動，避免添加劑注入時(shí)，注入口外的渣土進(jìn)入注入口；同時(shí)，添加劑未注入時(shí)，錐閥能夠在掌子面土壓作用下自動滑動至閥座的錐形凹槽處，有效防止渣土進(jìn)入注入口，進(jìn)而避免添加劑注入口發(fā)生堵塞和磨損。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例 中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實(shí)施例I中提供的一種用于盾構(gòu)機(jī)的添加劑注入口的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例I中提供的接管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例I中提供的接管的主視圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例I中提供的閥座的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例I中提供的閥座的主視圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例I中提供的錐閥的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例3中提供的一種用于盾構(gòu)機(jī)的添加劑注入口裝配在刀盤上的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例I參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例I提供了一種用于盾構(gòu)機(jī)的添加劑注入口，該添加劑注入口包括接管I、以及與接管I連接的輸出閥組；其中，該輸出閥組包括閥座2、錐閥3和銷軸4 ;閥座2的一端與接管I連接，閥座2的另一端設(shè)有與錐閥3相匹配的錐形凹槽13，閥座2內(nèi)設(shè)有若干將該接管I和該錐形凹槽13接通的第一通孔14 ;錐閥3上設(shè)有與銷軸4對應(yīng)的第二通孔15 ;錐閥3通過該第二通孔15可滑動地安裝到銷軸4的軸桿上；銷軸4的一端設(shè)有用于限制錐閥3位置的頂部，銷軸4的另一端與閥座2連接。具體地，閥座2的一端設(shè)有與接管I相匹配的柱形凹槽16。接管I 一端能夠固定在閥座2 —端的柱形凹槽16中時(shí)，第一通孔14將錐形凹槽13和柱形凹槽16接通。具體地，由于錐閥3的錐面與閥座2的錐面具有一定的角度，使得液體通過錐閥3和閥座2的間隙時(shí)具有單向性。
具體地，錐閥3安裝在銷軸4的軸桿上，能通過該第二通孔15在銷軸4 一端上進(jìn)行滑動，并與閥座2 —端的錐形凹槽13內(nèi)壁活動連接。在實(shí)際應(yīng)用中，錐閥3與銷軸4采用間隙裝配。進(jìn)一步地，參見圖2 圖3，該接管I另一端上設(shè)有用于與盾構(gòu)機(jī)的刀盤的背面面板6連接的法蘭7。具體地，法蘭7通過螺栓8與背面面板6固定連接。值得說明的是，現(xiàn)有的添加劑注入口安裝在刀盤正面，在掘進(jìn)施工中一旦損壞就無法更換。本發(fā)明實(shí)施例I中的添加劑注入口能夠解決該問題。當(dāng)需要檢修、清洗和更換添加劑注入口時(shí)，工作人員在刀盤的背面面板6上拆下螺栓8，抽出接管I ;然后進(jìn)行清洗和更換。這樣，在刀盤背面操作拆裝十分方便，只需一人就能完成檢修和拆卸工作。其中，接管I另一端內(nèi)壁上設(shè)有密封圈9。具體地，當(dāng)接管I另一端與后部管路連接時(shí)，密封圈9用于加固連接，避免管路中液體漏出。進(jìn)一步地，參見圖4 圖5，各第一通孔14沿閥座2的截面周向均勻分布。具體 地，該第一通孔14采用不銹鋼材料制造。優(yōu)選地，第一通孔14的數(shù)量為8個(gè)。具體地，參見圖6，錐閥3由具有一定彈性的耐磨橡膠材料和鋼板制成。鋼板嵌入橡膠材料中，增加了它的剛度，可以有效防止錐閥3在高注入壓力下發(fā)生變形、反轉(zhuǎn)和磨損。其中，銷軸4 一端通過彈簧墊圈10固定在閥座2另一端的螺紋孔17中。具體地，銷軸4 一端設(shè)有與螺紋孔17對應(yīng)的外螺紋。彈簧墊圈10套在銷軸4 一端的外螺紋上，能夠加固銷軸4與閥座2的連接。下面簡要介紹一下本發(fā)明實(shí)施例I中提供的一種用于盾構(gòu)機(jī)的添加劑注入口的
工作原理添加劑未注入時(shí)，在掌子面土壓作用下，錐閥3與閥座2是閉合的，可以防止渣土逆流進(jìn)入注漿管中引起堵塞。添加劑注入時(shí)，添加劑與水混合液經(jīng)過接管I和閥座2中第一通孔14，對錐閥3產(chǎn)生壓力并頂開錐閥3，并通過錐閥3與閥座2之間的微小間隙，噴射到掌子面上。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是通過錐閥3套在銷軸4 一端上，銷軸4 一端與閥座2連接；錐閥3在銷軸4 一端滑動，能夠與閥座2的錐形凹槽13的內(nèi)壁活動連接；添加劑注入時(shí)，接管I中添加劑流經(jīng)閥座2，并推開錐閥3 ;錐閥3朝靠近銷軸4的方向自動滑動，使錐閥3與閥座2之間產(chǎn)生一條空隙；添加劑能夠從該空隙中注入到掌子面中；由于錐閥3與閥座2的接觸面為錐面，能夠使添加劑在錐閥3與閥座2的間隙處的注入時(shí)為單向流動，避免添加劑注入時(shí)，注入口外的渣土進(jìn)入注入口 ；同時(shí)，添加劑未注入時(shí)，錐閥3能夠在掌子面土壓作用下自動滑動至閥座2的錐形凹槽13處，有效防止渣土進(jìn)入注入口，進(jìn)而避免添加劑注入口發(fā)生堵塞和磨損。實(shí)施例2參見圖I或圖7，本發(fā)明實(shí)施例2提供了一種用于盾構(gòu)機(jī)的添加劑注入裝置，該添加劑注入裝置包括添加劑注入口、以及與添加劑注入口連接的管路11。具體地，該添加劑注入口為本發(fā)明實(shí)施例I中提供的添加劑注入口。進(jìn)一步地，該添加劑注入口的接管I另一端通過螺母12與管路11相連。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是通過錐閥3套在銷軸4 一端上，銷軸4 一端與閥座2連接；錐閥3在銷軸4 一端滑動，能夠與閥座2的錐形凹槽13的內(nèi)壁活動連接；添加劑注入時(shí)，接管I中添加劑流經(jīng)閥座2，并推開錐閥3 ;錐閥3朝靠近銷軸4的方向自動滑動，使錐閥3與閥座2之間產(chǎn)生一條空隙；添加劑能夠從該空隙中注入到掌子面中；由于錐閥3與閥座2的接觸面為錐面，能夠使添加劑在錐閥3與閥座2的間隙處的注入時(shí)為單向流動，避免添加劑注入時(shí)，注入口外的渣土進(jìn)入注入口 ；同時(shí)，添加劑未注入時(shí)，錐閥3能夠在掌子面土壓作用下自動滑動至閥座2的錐形凹槽13處，有效防止渣土進(jìn)入注入口，進(jìn)而避免添加劑注入口發(fā)生堵塞和磨損。實(shí)施例3參見圖7，本發(fā)明實(shí)施例3提供了一種盾構(gòu)機(jī)，該盾構(gòu)機(jī)包括主體、設(shè)在主體上的刀盤和設(shè)在主體上的添加劑注入裝置,該刀盤包括正面面板5和背面面板6。 其中，該添加劑注入裝置為本發(fā)明實(shí)施例2中提供的添加劑注入裝置，即該添加劑注入裝置包括本發(fā)明實(shí)施例I中提供的添加劑注入口、以及與添加劑注入口連接的管路。并且，該添加劑注入裝置的添加劑注入口位于正面面板5和背面面板6之間的同心孔中。該管路設(shè)于主體上。具體地，添加劑注入口的閥座2的外壁與正面面板5上同心孔內(nèi)壁連接。接管I另一端外壁與背面面板6上同心孔內(nèi)壁連接。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是通過錐閥3套在銷軸4 一端上，銷軸4 一端與閥座2連接；錐閥3在銷軸4 一端滑動，能夠與閥座2的錐形凹槽13的內(nèi)壁活動連接；添加劑注入時(shí)，接管I中添加劑流經(jīng)閥座2，并推開錐閥3 ;錐閥3朝靠近銷軸4的方向自動滑動，使錐閥3與閥座2之間產(chǎn)生一條空隙；添加劑能夠從該空隙中注入到掌子面中；由于錐閥3與閥座2的接觸面為錐面，能夠使添加劑在錐閥3與閥座2的間隙處的注入時(shí)為單向流動，避免添加劑注入時(shí)，注入口外的渣土進(jìn)入注入口 ；同時(shí)，添加劑未注入時(shí)，錐閥3能夠在掌子面土壓作用下自動滑動至閥座2的錐形凹槽13處，有效防止渣土進(jìn)入注入口，進(jìn)而避免添加劑注入口發(fā)生堵塞和磨損。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于盾構(gòu)機(jī)的添加劑注入口，所述添加劑注入口包括接管、以及與所述接管連接的輸出閥組，其特征在于，所述輸出閥組包括閥座、錐閥和銷軸；所述閥座一端與所述接管連接，所述閥座的另一端設(shè)有與所述錐閥相匹配的錐形凹槽，所述閥座內(nèi)設(shè)有若干將所述接管和所述錐形凹槽接通的第一通孔；所述錐閥上設(shè)有與所述銷軸對應(yīng)的第二通孔，所述錐閥通過所述第二通孔可滑動地安裝到所述銷軸的軸桿上；所述銷軸的一端設(shè)有用于限制所述錐閥位置的頂部，所述銷軸的另一端與所述閥座連接。
2.如權(quán)利要求I所述的添加劑注入口，其特征在于，所述接管上設(shè)有用于與所述盾構(gòu)機(jī)的刀盤的背面面板連接的法蘭。
3.如權(quán)利要求I所述的添加劑注入口，其特征在于，所述接管另一端內(nèi)壁上設(shè)有密封圈。
4.如權(quán)利要求I所述的添加劑注入口，其特征在于，各所述第一通孔沿所述閥座的截面周向均勻分布。
5.如權(quán)利要求I所述的添加劑注入口，其特征在于，所述銷軸一端通過彈簧墊圈固定在所述閥座另一端的螺紋孔中。
6.一種用于盾構(gòu)機(jī)的添加劑注入裝置，所述添加劑注入裝置包括添加劑注入口、以及與所述添加劑注入口連接的管路，其特征在于，所述添加劑注入口為權(quán)利要求I 5任一項(xiàng)所述的添加劑注入口。
7.一種盾構(gòu)機(jī)，所述盾構(gòu)機(jī)包括主體、設(shè)在所述主體上的刀盤和設(shè)在所述主體上的添加劑注入裝置，所述刀盤包括正面面板和背面面板，其特征在于，所述添加劑注入裝置包括權(quán)利要求I 5任一項(xiàng)所述的添加劑注入口、以及與所述添加劑注入口連接的管路，且所述添加劑注入口位于所述正面面板和所述背面面板之間的同心孔中，所述管路設(shè)于所述主體上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于盾構(gòu)機(jī)的添加劑注入口、添加劑注入裝置及盾構(gòu)機(jī)，屬于土壓盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域。添加劑注入口包括接管、以及與接管連接的輸出閥組，輸出閥組包括閥座、錐閥和銷軸；閥座一端與接管連接，閥座的另一端設(shè)有與錐閥相匹配的錐形凹槽，閥座內(nèi)設(shè)有若干將接管和錐形凹槽接通的第一通孔；錐閥上設(shè)有與銷軸對應(yīng)的第二通孔，錐閥通過第二通孔可滑動地安裝到銷軸的軸桿上；銷軸的一端設(shè)有用于限制錐閥位置的頂部，銷軸的另一端與閥座連接。添加劑注入裝置包括前述添加劑注入口、以及與添加劑注入口連接的管路。盾構(gòu)機(jī)包括主體、刀盤和前述添加劑注入裝置。通過本發(fā)明的添加劑注入口，能夠避免添加劑注入口發(fā)生堵塞和磨損。
文檔編號E21D9/06GK102635363SQ20121012025
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者劉發(fā)展, 楊陽, 趙雷剛, 陳云節(jié), 陳離 申請人:武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司