[實用新型]一種融合水刀和滾刀雙重破巖的小刀間距TBM刀盤

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821455574.8
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN208845179U
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建斌;卓興建;賀飛;李坤;齊志沖;郭付軍;寧向可
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;栗改

本實用新型公開了一種融合水刀和滾刀雙重破巖的小刀間距TBM刀盤，解決了現(xiàn)有技術(shù)中單一滾刀刀盤切削能力不佳、適用性差、開挖效率低等問題。本實用新型包括刀盤本體，所述刀盤本體的前端設(shè)有刀盤，刀盤上設(shè)有若干個盤形滾刀和若干個水刀砂管，每個盤形滾刀的周邊設(shè)有至少一個水刀砂管，刀盤本體后端的中心處設(shè)有回轉(zhuǎn)接頭，水刀砂管通過高壓管與回轉(zhuǎn)接頭的出液端相連接，回轉(zhuǎn)接頭的進液端通過連接管與設(shè)置在刀盤本體后方的高壓磨料罐相連通。本實用新型減少了刀間距，便于裂紋的發(fā)展和壯大，破巖效率增加。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種融合水刀和滾刀雙重破巖的小刀間距TBM刀盤。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的TBM刀盤在工作時，僅受TBM主推力油缸提供的推力將刀盤工作面上的盤形滾刀貫入巖石，盤形滾刀隨著刀盤的運動而被動滾動并切割、擠壓、破碎巖石，從而實現(xiàn)隧洞掘進開挖。但受刀具尺寸及布刀方式的限制，刀盤工作面上的盤形滾刀數(shù)量有限，且刀間距較大。當巖石強度高，完整性較好時，刀間距大影響破巖效率與隧洞掘進開挖，嚴重制約著工程的工期。

實用新型內(nèi)容

針對上述背景技術(shù)中的不足，本實用新型提出一種融合水刀和滾刀雙重破巖的小刀間距TBM刀盤，解決了現(xiàn)有技術(shù)中單一滾刀刀盤切削能力不佳、適用性差、開挖效率低等問題。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種融合水刀和滾刀雙重破巖的小刀間距TBM刀盤，包括刀盤本體，所述刀盤本體的前端設(shè)有刀盤， 刀盤上設(shè)有若干個盤形滾刀和若干個水刀砂管，每個盤形滾刀的周邊設(shè)有至少一個水刀砂管，刀盤本體后端的中心處設(shè)有回轉(zhuǎn)接頭，水刀砂管通過高壓管與回轉(zhuǎn)接頭的出液端相連接，回轉(zhuǎn)接頭的進液端通過連接管與設(shè)置在刀盤本體后方的高壓磨料罐相連通。

所述盤形滾刀分別位于刀盤上不同半徑的同心圓上，水刀砂管位于相應(yīng)盤形滾刀的上下兩側(cè)。同一同心圓上設(shè)有至少一個盤形滾刀，水刀砂管位于相鄰兩個同心圓之間。

所述回轉(zhuǎn)接頭的中心軸線與刀盤本體的中心軸線相重合；水刀砂管嵌入式設(shè)置在刀盤內(nèi)。水砂混合物經(jīng)回轉(zhuǎn)接頭流向水刀砂管，然后經(jīng)水刀砂管噴出。

所述高壓磨料罐上連接有水泵，水泵的一端與高壓磨料罐相連通、另一端通過管路與水箱相連接。

為了便于渣土的輸送，所述刀盤的外圓面上設(shè)有進渣口，進渣口的數(shù)量至少為一個。

本實用新型的有益效果為：（1）高壓水砂混合物經(jīng)水刀砂管噴出形成水刀，水刀對巖石有劈裂和濺射作用，可形成為裂縫，便于巖石碎片的形成與剝落，增加盤形滾刀沿徑向破巖效率。（2）水刀射流形成的環(huán)痕位于盤形滾刀形成的環(huán)痕之間，減少了刀間距，便于裂紋的發(fā)展和壯大，破巖效率增加。（3）水刀的濺射作用使刀盤破巖時不會產(chǎn)生粉塵，改善了作業(yè)環(huán)境。（4）滾刀與水刀結(jié)合破巖，裂紋更容易產(chǎn)生和擴展，減少貫入推力，降低設(shè)備能耗。（5）水對滾刀有降溫左右，降低刀具的高溫密封損傷；破巖難度降低，盤形滾刀磨損減小，換刀周期延長，節(jié)省TBM工程投資。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例，下面將對實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實用新型的一些實施例，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1為本實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型盤形滾刀和水刀砂管分布示意圖。

圖3為本實用新型工作流程示意圖。

具體實施方式