[發(fā)明專(zhuān)利]一種高壓水射流與滾刀復(fù)合破巖的掘進(jìn)機(jī)刀盤(pán)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011088981.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112160762A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊延棟;韓偉鋒;郭璐;陳橋;張合沛;任穎瑩;楊振興;王雅文;王發(fā)民;許華國(guó);高會(huì)中;江南;趙海雷;翟乾智;王利明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中鐵隧道局集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21D9/087
• 分類(lèi)號(hào): E21D9/087;E21D9/10
• 代理公司: 鄭州浩翔專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41149
• 代理人: 李偉

本發(fā)明公開(kāi)了一種高壓水射流與滾刀復(fù)合破巖的掘進(jìn)機(jī)刀盤(pán)，涉及掘進(jìn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，包括刀盤(pán)本體，所述刀盤(pán)本體上固定安裝有滾刀，所述滾刀的一側(cè)設(shè)置有噴水孔，所述噴水孔內(nèi)部設(shè)置有收納槽，所述收納槽內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有封堵板，所述封堵板的數(shù)量為3塊；所述封堵板后側(cè)固定安裝有連扳；有益效果在于：通過(guò)將噴水孔設(shè)置在滾刀一側(cè)，避免噴水孔設(shè)置在滾刀上影響滾刀強(qiáng)度；設(shè)置滾刀上的壓力傳感器檢測(cè)滾刀壓力，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)滾刀切割土質(zhì)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)打開(kāi)噴水孔，啟動(dòng)高壓水射流系統(tǒng)進(jìn)行水射流切割，減小滾刀工作強(qiáng)度，增加掘進(jìn)效率；設(shè)置封堵板根據(jù)土質(zhì)進(jìn)行關(guān)閉打開(kāi)避免不需要水射流時(shí)泥沙進(jìn)入噴水孔造成堵塞影響水射流的啟動(dòng)使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及掘進(jìn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高壓水射流與滾刀復(fù)合破巖的掘進(jìn)機(jī)刀盤(pán)。

背景技術(shù)

掘進(jìn)機(jī)的切削裝置通常包括滾刀和刀盤(pán)，均勻排列在刀盤(pán)上的滾刀在推進(jìn)力的作用下壓向巖體，隨著滾刀的旋轉(zhuǎn)，巖體被碾出一系列同心圓，直至當(dāng)滾刀對(duì)巖體的擠壓應(yīng)力超過(guò)巖體的抗壓強(qiáng)度極限時(shí)，巖體爆裂破碎。掘進(jìn)機(jī)具有掘進(jìn)質(zhì)量高、適應(yīng)性好等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用煤礦、隧道挖掘等領(lǐng)域，因此改進(jìn)掘進(jìn)機(jī)的切削裝置就顯得尤為必要。

現(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)切削裝置主要通過(guò)若干滾刀和巖體之間的擠壓應(yīng)力來(lái)克服巖體的抗壓強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)巖體的破碎，由于巖石的抗壓強(qiáng)度通常高于其本身的抗拉-抗剪強(qiáng)度，使得滾刀所所需較大的動(dòng)力，破巖速度相對(duì)較小，破巖時(shí)間較長(zhǎng)，破巖效率便隨之降低，進(jìn)一步地，不同地區(qū)巖體的強(qiáng)度通常存在差異，部分地區(qū)的巖體的抗壓強(qiáng)度可能遠(yuǎn)大于現(xiàn)有滾刀的最大擠壓應(yīng)力，滾刀磨損嚴(yán)重，嚴(yán)重影響破巖效率。

因此，現(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)切削裝置的破巖效率較低且能耗較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種高壓水射流與滾刀復(fù)合破巖的掘進(jìn)機(jī)刀盤(pán)。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：

一種高壓水射流與滾刀復(fù)合破巖的掘進(jìn)機(jī)刀盤(pán)，包括刀盤(pán)本體，所述刀盤(pán)本體上固定安裝有滾刀，所述滾刀的一側(cè)設(shè)置有噴水孔，所述噴水孔內(nèi)部設(shè)置有收納槽，所述收納槽內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有封堵板，所述封堵板的數(shù)量為3塊；所述封堵板后側(cè)固定安裝有連扳，所述連扳后側(cè)固定安裝有滑塊，所述刀盤(pán)本體對(duì)應(yīng)所述連扳和所述滑塊分別設(shè)置有第一滑槽和第二滑槽；所述滑塊后側(cè)設(shè)置有齒牙，所述滑塊后側(cè)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)圈，所述驅(qū)動(dòng)圈與所述刀盤(pán)本體之間通過(guò)軸承連接，所述驅(qū)動(dòng)圈前端設(shè)置有與所述滑塊上齒輪相嚙合的齒圈；所述齒圈外圍固定安裝有齒輪圈，所述刀盤(pán)本體對(duì)應(yīng)所述齒輪圈位置設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)室，所述轉(zhuǎn)動(dòng)室外圍設(shè)置有與之相連通的驅(qū)動(dòng)室，所述驅(qū)動(dòng)室內(nèi)設(shè)置有與所述齒輪圈相嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)室后側(cè)設(shè)置有與之相連通的安裝孔，所述安裝孔內(nèi)固定安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪固定安裝在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端上，所述安裝孔后端蓋設(shè)有封蓋，所述噴水孔后端固定插設(shè)有噴水管。

優(yōu)選的：所述封堵板的尖端為刀刃形。

優(yōu)選的：所述滾刀上均設(shè)置有用于檢測(cè)所述滾刀受壓力大小的壓力傳感器。

優(yōu)選的：所述連板、所述封堵板和所述滑塊與所述刀盤(pán)本體之間設(shè)置有密封墊層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：通過(guò)將噴水孔設(shè)置在滾刀一側(cè)，避免噴水孔設(shè)置在滾刀上影響滾刀強(qiáng)度；設(shè)置滾刀上的壓力傳感器檢測(cè)滾刀壓力，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)滾刀切割土質(zhì)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)打開(kāi)噴水孔，啟動(dòng)高壓水射流系統(tǒng)進(jìn)行水射流切割，減小滾刀工作強(qiáng)度，增加掘進(jìn)效率；設(shè)置封堵板根據(jù)土質(zhì)進(jìn)行關(guān)閉打開(kāi)避免不需要水射流時(shí)泥沙進(jìn)入噴水孔造成堵塞影響水射流的啟動(dòng)使用；噴水孔設(shè)置在刀盤(pán)本體上，位于滾刀的一側(cè)，由于滾刀凸出刀盤(pán)本體，故將巖石層切割一個(gè)環(huán)形槽，高壓水射流再進(jìn)行切割，給水流預(yù)留空間，提高切割效率。

附圖說(shuō)明