[發(fā)明專利]機(jī)械-水力聯(lián)合破巖的TBM掘進(jìn)裝備及其掘進(jìn)方法

在審

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• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110318766A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周輝;徐福通;盧景景;張傳慶;邱浩權(quán);高陽
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087;E21D9/10;E21D9/12
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 王敏鋒

1.機(jī)械-水力聯(lián)合破巖的TBM掘進(jìn)裝備，其特征在于：包括刀盤(1)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(2)，推進(jìn)油缸(3)，水刀旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部(4)和水力截割滾刀刀具(5)；

所述水力截割滾刀刀具(5)沿周向布置于所述刀盤(1)上；

所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(2)位于所述刀盤(1)后端；

所述推進(jìn)油缸(3)位于外機(jī)架(6)外側(cè)、且位于所述外機(jī)架(6)后端；

所述水刀旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部(4)位于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(2)前部；

所述外機(jī)架(6)位于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(2)外側(cè)；

有外機(jī)架上撐靴(7)位于所述外機(jī)架(6)后方，所述推進(jìn)油缸(3)分別固定于所述外機(jī)架(6)和所述外機(jī)架上撐靴(7)上；

有后支撐(8)和水倉(9)位于所述外機(jī)架上撐靴(7)后方，所述后支撐(8)位于所述外機(jī)架上撐靴(7)與所述水倉(9)之間；

有水刀外接水管道(10)設(shè)于所述水倉(9)上，所述水倉(9)和水力截割滾刀刀具(5)通過所述水刀外接水管道(10)和所述水刀旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部(4)連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械-水力聯(lián)合破巖的TBM掘進(jìn)裝備，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(2)內(nèi)裝有電機(jī)、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器和減速器，所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感器兩端分別連接電機(jī)和減速器；

有傳動輸送機(jī)(11)位于所述外機(jī)架(6)內(nèi)側(cè)；有鏟斗(12)位于所述傳動輸送機(jī)(11)前端；

有護(hù)盾(13)和油壓缸(14)設(shè)于所述外機(jī)架(6)外側(cè)，所述油壓缸(14)兩端分別連接所述外機(jī)架(6)外壁和所述護(hù)盾(13)內(nèi)壁。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械-水力聯(lián)合破巖的TBM掘進(jìn)裝備，其特征在于：所述水刀旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部(4)包括高壓水管道對接口(4.1)和水刀旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部圓盤(4.2)；

所述高壓水管道對接口(4.1)位于所述水刀旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部圓盤(4.2)上；所述水刀旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)部圓盤(4.2)外周固定于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(2)內(nèi)壁；

所述水刀外接水管道(10)與所述高壓水管道對接口(4.1)對接連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械-水力聯(lián)合破巖的TBM掘進(jìn)裝備，其特征在于：所述高壓水管道對接口(4.1)包括高壓水管道對接口前端(4.11)和高壓水管道對接口后端(4.12)；

所述高壓水管道對接口后端(4.12)與所述水刀外接水管道(10)連通；

所述高壓水管道對接口前端(4.11)與所述水力截割滾刀刀具(5)連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械-水力聯(lián)合破巖的TBM掘進(jìn)裝備，其特征在于：所述水刀外接水管道(10)為可伸縮水管；

所述水力截割滾刀刀具(5)有多個(gè)；多個(gè)所述水力截割滾刀刀具(5)呈間隔設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械-水力聯(lián)合破巖的TBM掘進(jìn)裝備，其特征在于：所述水力截割滾刀刀具(5)包括刀具主體(5.1)，刀具中軸(5.2)，刀具加強(qiáng)部位(5.3)，高壓水注水孔(5.4)，中部連接裝置(5.5)和高壓水射流通道(5.6)；

所述刀具中軸(5.2)橫向貫穿所述刀具主體(5.1)側(cè)面、且位于所述刀具主體(5.1)的中心線上；

所述刀具加強(qiáng)部位(5.3)分別位于所述刀具主體(5.1)兩側(cè)面上；

所述高壓水注水孔(5.4)位于所述刀具中軸(5.2)內(nèi)、且橫向貫穿所述刀具主體(5.1)；

所述中部連接裝置(5.5)位于所述高壓水注水孔(5.4)中部、且位于所述刀具主體(5.1)中心；

所述高壓水射流通道(5.6)布置于所述刀具主體(5.1)內(nèi)、且與所述中部連接裝置(5.5)相連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)械-水力聯(lián)合破巖的TBM掘進(jìn)裝備，其特征在于：所述高壓水射流通道(5.6)有多個(gè)；所述高壓水射流通道(5.6)以所述中部連接裝置(5.5)為中心呈輻射狀布置；

所述高壓水射流通道(5.6)上設(shè)有噴嘴(5.61)；所述噴嘴(5.61)與所述高壓水射流通道(5.6)連通、且設(shè)于所述刀具主體(5.1)外周上。