[實用新型]一種用于高壓水輔助破巖的TBM刀盤

有效

• 申請號: 201921410124.1
• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN210509181U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 齊志沖;高翔;楊添任;張九宇;崔彥斌
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司;中鐵高新工業股份有限公司
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087;E21D9/06
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 高園

本實用新型公開了一種用于高壓水輔助破巖的TBM刀盤，解決了現有技術中刀盤易磨損、掘進效果不佳的問題。本實用新型包括刀盤本體，刀盤本體上設有滾刀和高壓噴嘴，高壓噴嘴與高壓水系統相連接。本實用新型采用滾刀與高壓噴嘴相結合的刀盤，通過高壓噴嘴與滾刀的合理布置，使高壓噴嘴中高壓水的水楔的作用充分作用在滾刀產生的微小裂紋處將其擴展成較明顯的裂縫，使巖渣快速剝落。

技術領域

本實用新型涉及高壓輔助破巖技術領域，特別是指一種用于高壓水輔助破巖的TBM刀盤。

背景技術

傳統的隧道硬巖掘進機（TBM）采用機械式破巖，通過滾刀對硬巖實施壓、滾、磨等作用，使硬巖產生高應力區和裂痕，隨著裂痕擴展形成碎石片，從而實現硬巖隧道掘進的目的，但該種破巖方式對滾刀的磨損極為嚴重。近年來， 國內外學者提出了一種應用高壓水射流輔助TBM滾刀破巖的概念，這種概念就是應用高壓水的沖擊力來實現對TBM滾刀輔助硬巖的目的。如何通過高壓水射流提高刀具的貫入能力、提高對巖石的剝落效率是高壓水輔助破巖刀盤設計的關鍵點。

實用新型內容

針對上述背景技術中的不足，本實用新型提出一種用于高壓水輔助破巖的TBM刀盤，解決了現有技術中刀盤易磨損、掘進效果不佳的問題。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種用于高壓水輔助破巖的TBM刀盤，包括刀盤本體，刀盤本體上設有滾刀和高壓噴嘴，高壓噴嘴與高壓水系統相連接。

所述滾刀包括邊滾刀和中心滾刀，中心滾刀設置在刀盤本體的中心處，邊滾刀分布在以刀盤本體為圓心的不同半徑的同心圓上，同一個同心圓上設有至少一個邊滾刀。

所述高壓噴嘴設置在邊滾刀刀刃的投影線上且位于邊滾刀的兩側。

所述高壓噴嘴設置在相鄰兩個同心圓之間。

所述高壓噴嘴傾斜設置在滾刀滾動方向的后刀刃兩側。

所述高壓噴嘴的中心軸線與巖石面之間的角度為30°。

所述傾斜設置的兩個高壓噴嘴的噴射線的交點位于滾刀刀刃的下方。

本實用新型采用滾刀與高壓噴嘴相結合的刀盤，通過高壓噴嘴與滾刀的合理布置，使高壓噴嘴中高壓水的水楔的作用充分作用在滾刀產生的微小裂紋處將其擴展成較明顯的裂縫，使巖渣快速剝落。本實用新型的刀具在高壓噴嘴作用下，所受推力小，貫入能力強，提高巖石剝落速度，提高掘進效率。

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，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型整體結構示意圖。

圖2為實施例1中本實用新型高壓噴嘴與滾刀布置示意圖。

圖3為實施例2中本實用新型高壓噴嘴與滾刀布置示意圖。

圖4為實施例3中本實用新型高壓噴嘴與滾刀布置示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。