竖井掘进机及竖井施工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115822607A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211618011.7(22)申请日2022.12.15(71)申请人中铁工程装备集团有限公司地址450016河南省郑州市经济技术开发区第六大街99号(72)发明人贾连辉王亚威毕程程白中坤李应飞赵修旺李洋朱毅崔宇琛(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127专利代理师朱岩松姜璐璐(51)Int.Cl.E21D1/06(2006.01)E21D1/03(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图10页(54)发明名称竖井掘进机及竖井施工方法(57)摘要本发明为一种竖井掘进机及竖井施工方法，该竖井掘进机包括上盾体和下盾体，上盾体包括外壳、折叠刀盘和封头，外壳呈竖向设置且顶部和底部分别开口的筒状结构，外壳的底部与下盾体的顶部连接；折叠刀盘能上下移动地设置于外壳的顶部开口处；封头可打开、可闭合地设置于外壳的顶部开口处；封头处于打开状态，折叠刀盘由外壳的顶部开口向上移动并伸出至外壳的上方，折叠刀盘展开，以通过折叠刀盘向上开挖地层；折叠刀盘能向下移动并在折叠后退回至外壳的内部，封头处于闭合状态，以使封头密封罩设于外壳的顶部开口处。本发明解决了水下竖井施作效率低、设备密封效果不佳的技术问题。CN115822607ACN115822607A权利要求书1/2页1.一种竖井掘进机，其特征在于，所述竖井掘进机包括上盾体和下盾体，所述上盾体包括：外壳，所述外壳呈竖向设置且顶部和底部分别开口的筒状结构，所述外壳的底部与所述下盾体的顶部连接；折叠刀盘，所述折叠刀盘能上下移动地设置于所述外壳的顶部开口处；封头，所述封头可打开、可闭合地设置于所述外壳的顶部开口处；所述封头处于打开状态，所述折叠刀盘由所述外壳的顶部开口向上移动并伸出至所述外壳的上方，所述折叠刀盘展开，以通过所述折叠刀盘向上开挖地层；所述折叠刀盘能向下移动并在折叠后退回至所述外壳的内部，所述封头处于闭合状态，以使所述封头密封罩设于所述外壳的顶部开口处。2.如权利要求1所述的竖井掘进机，其特征在于，所述上盾体还包括中间壳，所述中间壳呈竖向设置且顶部和底部分别开口的筒状结构，所述中间壳设置于所述外壳的内部且与所述外壳连接，所述中间壳的外壁与所述外壳的内壁之间具有间隙，当所述封头打开时，所述封头位于所述间隙内；当所述封头闭合时，所述封头向上转动并由所述间隙内移动至所述外壳的顶部开口的上方。3.如权利要求2所述的竖井掘进机，其特征在于，所述外壳的内壁和中间壳的外壁均为球形面，以在所述中间壳的外壁与所述外壳的内壁之间形成球形的间隙，所述封头至少包括两个封头组件，所述两个封头组件的形状与所述间隙的形状相配合，当所述封头打开时，所述两个封头组件能分别向下转动至所述间隙内；当所述封头闭合时，所述两个封头组件分别向上转动并组合形成半球形的封头；所述两个封头组件通过第一转轴铰接于所述中间壳上，所述第一转轴通过传动装置与第一驱动电机连接，以带动所述两个封头组件的打开或闭合。4.如权利要求3所述的竖井掘进机，其特征在于，所述中间壳的内壁上设置有第一容置槽，所述第一容置槽内设置有传动装置和第一驱动电机，所述传动装置为蜗轮蜗杆结构，所述第一驱动电机的输出轴通过所述蜗轮蜗杆结构与所述第一转轴连接。5.如权利要求3所述的竖井掘进机，其特征在于，所述两个封头组件的闭合位置设置有相配合的嵌合结构以及第一密封垫，当所述封头闭合时，所述两个封头组件在闭合位置处密封连接。6.如权利要求2所述的竖井掘进机，其特征在于，所述上盾体还包括内壳，所述内壳呈竖向设置且顶部和底部分别开口的筒状结构，所述内壳能上下移动地设置于所述中间壳的内部，所述折叠刀盘设置于所述内壳的顶部。7.如权利要求6所述的竖井掘进机，其特征在于，所述内壳的外壁与所述中间壳的内壁之间设置有多个第二密封垫，以对所述内壳的外壁与所述中间壳的内壁之间进行密封。8.如权利要求6所述的竖井掘进机，其特征在于，所述竖井掘进机还包括托架，所述托架通过钢索线能上下移动地吊设于所述下盾体的内部，所述托架的下方设置有止退件，所述止退件分别与所述下盾体的内壁和所述托架的底部能拆卸地连接，所述内壳设置于所述托架的顶部，当卸下所述止退件后，通过所述钢索线可带动所述内壳和所述折叠刀盘上下移动。9.如权利要求8所述的竖井掘进机，其特征在于，所述托架的顶部与所述内壳的底部之2CN115822607A权利要求书2/2页间设置有多个伸缩油缸，所述多个伸缩油缸沿所述内壳的周向间隔分布。10.如权利要求8所述的竖井掘进机，其特征在于，所述中间壳的内壁上沿所述中间壳的轴向开设有长条形的多个第二容置槽，所述多个第二容置槽沿所述中间壳的周向分布；所述第二容置槽的顶部