一种防退内刀筒

技术领域

本发明涉及一种防退内刀筒。

背景技术

在长距离大埋深隧道施工中，泥水平衡盾构机所用到的更换刀具的内刀筒需要面临高强度复合岩层。尤其在遇有溶洞、上软下硬的极端工况下，不仅刀具承受磨损，固定更换刀具的内刀筒也受到高低压交变冲击载荷。现有的内刀筒与刀具固定仅仅采用内六角螺钉栓结，在对掌子面进行破碎挖掘时，存在两个问题，其一，我们施工中经常发生螺钉断裂导致刀具与刀座松脱后退的问题。其二，切削过程中刀具与刀座松脱后退无法及时发现，从而导致切削效率低下，还伴随着磨损刀盘不可修复的极大风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防退内刀筒，解决以下技术问题：

如何防止刀具、刀座从内刀筒内松脱；

如何实现松脱后及时发现隐蔽性风险及快速解决。

本发明的目的在于提供一种防退内刀筒，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防退内刀筒，包括内刀筒，内刀筒包括刀筒体，所述刀筒体内部前端设有两块高强度承载块，承载块相对放置，所述高强度承载块与固定块采用定位销定位及螺钉栓结，通过高强度承载块的大v形开口支撑刀具，固定块锁紧刀具，所述刀筒体中部设置有限位块，所述的限位块与支撑板配合，所述的支撑板上设置止退调整螺钉，支撑固定座及调整间隙，所述固定座连接二级止退油缸，二级止退油缸微端连接端盖，二级止退油缸连接退回油口和伸出油口。

优选的，固定块边缘上均匀分布四个凹槽，每个凹槽大小相同，槽口朝外，与固定块中心夹角为a；固定块上是开口槽与内刀筒上的限位块相配合。

优选的，支撑板中心为圆环状，四周分布四个支撑，所述的支撑上设置有定位止口，定位止口内侧设置有四个均布的螺纹孔，支撑板的定位止口与刀筒体上限位块配合，定位止口内侧螺纹孔与止退调整螺钉配合，支撑板与刀筒体上的限位块配合时形成一个差值，设置支撑板上的定位止口具有深度同时宽度尺寸S1需大于限位块尺寸S,防止初级机械式止退的受力旋转；止退调整螺钉可顶住固定块，形成初级止退。

优选的，二级止退油缸穿过支撑板中心圆环连接端盖及固定块，所述退回油口和伸出油口通过油管连接端盖，二级止退油缸有效的形成液压式缓冲功能，同时也形成二级止退功能，在通过退回油口及伸出油口上设有球阀及压力表。

优选的，刀筒体外侧轴向及端盖径向设置密封圈。

优选的，内刀筒组装步骤为，将高强度承载块与固定块连接定位销组合，再一步将刀具与前二者配合放置到大V形开口上，再一步将前三者按照a角度装入到内刀筒体上，再一步装支撑板及止退调整限位螺钉，最后装入二级止退油缸及端盖形成完整的具备止退功能的内刀筒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中的高强度承载块上的承载面均匀硬化处理，冲击切削破碎硬岩层的载荷作用于承载面上，承载面不但可以抵抗高强度的冲击，而且承载面芯部还具有韧性，从而使载荷作用具有弹性。同时不会导致连接螺栓的蠕动及松脱断裂，也不会导致固定块与高强度承载块的整体失稳失效。通过初级机械式止退中止退调节螺钉进一步限位调整将载荷传递到刀筒体上，有效保证了刀具掘进滚刀安全性。

二级液压式止退油缸，一端连接固定块，一端连接端盖，通过伸出油口2加压，连接固定块一端活塞杆顶住固定块及其组件，可形成二级防止刀具退回的风险，进一步保证破高硬岩等交变载荷极端工况的安全。

（3）在端盖外接球阀及压力表上，当刀具切削岩层的过程，我们可直观了解隐蔽性环境里的载荷，同时也可根据数据值的变化量预判刀具是否发生松脱退回的状况，也为对于下一步的施工提供了有利的数据支撑。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构示意图；

图2是本发明一种实施例的载荷图；

图3是本发明限位块的俯视图；

图4是本发明固定块的主视图；

图5是本发明支撑板结构图；

图6是本发明高强度承载块的大V形图；

图7是本发明内刀筒组装流程图。

图中标号代表：5、固定块；101、刀具；200、高强度承载块；301、固定块；400、限位块；501、止退调整螺钉；600、定位销；701、刀筒体；801、支撑板；807、二级止退油缸；901、端盖,903、退回油口；904、伸出油口；918、螺栓；966、压力表；967、球阀。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、3、4、5和6，本发明提供一种技术方案：本发明为一种防退内刀筒，包括内刀筒，所述内刀筒包括刀筒体701，所述刀筒体701内部前端设有两块高强度承载块200，承载块200相对放置。所述高强度承载块200与固定块301采用定位销600定位及螺钉930栓结，通过高强度承载块200的大v形开口支撑刀具101，固定块301锁紧刀具101。所述刀筒体701中部设置有限位块400，所述的限位块400与支撑板801配合，所述的支撑板801上设置止退调整螺钉501，支撑固定座5，二级止退油缸807连接固定座及端盖901，所述二级止退油缸807引出退回油口903和伸出油口904。

具体来说，对于局部硬化后的高强度承载块，通过致密细化的马氏体组织有效均匀分布，可以克服承载块的压溃及压裂，而高强度承载块组成的大V形开口保证了刀具的稳定定位及稳定受力。高强度承载块与固定块采用8颗定位销定位防止剪切与旋转，同时保证了二者连成为一体，再通过螺钉按照扭矩栓接刀具，进一步形成刀具与高强度承载块、固定块组合为一体固定到内筒体上。三者一体式组合从而也使得受力一体化，高强度承载块的局部硬化斜面的稳定，也使得三者无间隙、无松动，降低了螺栓断裂的概率。

固定块301边缘上均匀分布四个凹槽，每个凹槽大小相同，槽口朝外，与固定块中心夹角为a。进一步形成固定块可以按照正确的角度放入刀筒内部，保证了刀具的正确位置。同时固定块上是开口槽尺寸F与内刀筒上的限位块尺寸S形成配合，最终值F大于S。

支撑板中心为圆环状，四周分布四个支撑。所述的支撑上设置有定位止口，定位止口内侧设置有四个均布的螺纹孔；所述支撑板定位止口与刀筒体上限位块配合，定位止口内侧螺纹孔与止退调整螺钉配合。支撑板与刀筒体上的限位块配合时形成一个差值，设置支撑板上的定位止口具有深度同时宽度尺寸S1需大于限位块尺寸S,防止初级机械式止退的受力旋转；止退调整螺钉可顶住固定块，形成初级止退。

二级止退油缸穿过支撑板中心圆环连接端盖及固定块，所述退回油口及伸出油口通过油管连接端盖，二级止退油缸有效的形成液压式缓冲功能，同时也形成二级止退功能，在通过退回油口及伸出油口上安装球阀967及压力表966，可保证快速加压止退及发现隐蔽性风险源。

刀筒体外侧轴向及端盖径向设置密封圈，防止浆液的反冲，保证了常压区的洁净。

通过图2我们知道在整个破岩工况下，岩层所形成的载荷1传递到刀具、高强度承载块和固定块上，再次通过能量转化的载荷2传递到支撑板及限位调整螺钉上止退，同时二级止退油缸连接后盖及刀筒体上的载荷3和载荷4承接破岩形成的载荷1。

图7所示，我们可按优化的内刀筒组装流程图来组装。将高强度承载块与固定块连接定位销组合，再一步将刀具与前二者配合放置到大V形开口上，再一步将前三者按照a角度装入到内刀筒体上，再一步装支撑板及止退调整限位螺钉，最后装入二级止退油缸及端盖形成完整的具备止退功能的内刀筒。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。