ротор проходческого щита

Формула изобретения

Ротор проходческого щита, выполненный в виде цилиндрического корпуса, на рабочей поверхности которого расположены режущие элементы с твердосплавными вставками, жестко закрепленные на резцедержателях, выполненных в виде вала, свободно размещенных в цилиндрических пазах корпуса ротора, и прорезные элементы в виде прямоугольных призм с твердосплавными вставками, отличающийся тем, что прорезные элементы также установлены на резцедержателях с возможностью совместного поворота с режущими элементами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области подземного строительства, а именно к проходческим щитам роторного типа, и может быть использовано при строительстве тоннелей различного назначения.

Известна конструкция ротора проходческого щита, в котором ротор выполнен в виде цилиндрического корпуса, на рабочей поверхности которого с возможностью поворота (отклонения) при вращении ротора в сторону, противоположную направлению вращения, установлены режущие элементы с твердосплавными вставками и прорезные элементы в виде прямоугольных призм с твердосплавными вставками (патент РФ №2151296 по кл. Е 21 D 9/08 от 20.06.2000 г.).

Недостатком такой конструкции является то, что поворот (отклонение) режущих элементов происходит каждым режущим элементом индивидуально, что при неоднородности забоя приводит к несинхронности и, как следствие, к недостаточной эффективности работы ротора.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является конструкция ротора, в котором ротор выполнен в виде цилиндрического корпуса, на рабочей поверхности которого расположены поворотные режущие элементы с твердосплавными вставками и прорезные элементы в виде прямоугольных призм с твердосплавными вставками.

На рабочей поверхности ротора размещены резцедержатели, каждый из которых выполнен в виде вала, свободно размещенного в цилиндрическом пазу корпуса ротора, при этом режущие элементы жестко закреплены по всей длине резцедержателя, а прорезные элементы расположены между резцедержателями (заявка РФ №2003136192 от 17.12.2003 г. по кл. Е 21 D 9/08, положительное решение о выдаче патента на изобретение от 02.11.2004 г.).

В этой конструкции осуществляется совместный поворот (отклонение) режущих элементов, жестко закрепленных на резцедержателях, при вращении ротора в сторону, противоположную вращению, от силы сопротивления резанию грунта.

Недостатком является то, что отсутствует синхронность поворота (отклонения) режущих элементов, жестко закрепленных на резцедержателях, и прорезных элементов в виде прямоугольных призм, расположенных между резцедержателями, что приводит к снижению эффективности работы ротора по разработке грунта.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности работы ротора.

Поставленная задача решается за счет того, что ротор проходческого щита выполнен в виде цилиндрического корпуса, на рабочей поверхности которого расположены режущие элементы с твердосплавными вставками, жестко закрепленные на резцедержателях, выполненных в виде валов, свободно размещенных в цилиндрических пазах корпуса ротора, а прорезные элементы в виде прямоугольных призм с твердосплавными вставками также установлены на резцедержателях с возможностью совместного поворота с режущими элементами.

На фиг.1 представлен общий вид проходческого щита с ротором для разрушения грунта.

На фиг.2 - вид А на фиг.1.

На фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2

Ротор проходческого щита выполнен в виде цилиндрического корпуса 1 и установлен в корпусе 2 проходческого щита. Вращение ротора осуществляется при помощи гидромоторов 3. На рабочей поверхности ротора радиально расположены резцедержатели 4, выполненные каждый в виде вала, свободно размещенного в цилиндрическом пазу 5 корпуса ротора. На резцедержателях 4 по всей длине жестко закреплены режущие элементы 6 и прорезные элементы 7, выполненные в виде прямоугольных призм.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении проходческого щита осуществляется вращение корпуса 1 ротора, при этом происходит разрушение грунта прорезными элементами 7 и дробление грунта режущими элементами 6, жестко закрепленными на резцедержателях 4. За счет усилия сопротивления резанию грунта прорезными элементами 7 происходит их поворот (отклонение) совместно с резцедержателями 4 в цилиндрических пазах 5 и соответственно режущих элементов 6.

Поворот (отклонение) происходит одновременно независимо от радиуса расположения режущего элемента и возможной разнородности забоя. Это достигается жестким креплением всех режущих элементов 6 и прорезных элементов 7 на резцедержателях 4, выполненных в виде валов, свободно размещенных в цилиндрических пазах 5.

За счет синхронизации поворота (отклонения) всех режущих элементов с прорезными элементами повышается эффективность работы ротора и соответственно производительность проходческого щита.