[發明專利]磨料輸送通過隧道掘進機整體刀盤中心回轉機構

在審

• 申請號: 202110163300.1
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112901192A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 武子全;張細寶;周繼泉;向南;黃壘;陳慧麗;李碩
• 申請（專利權）人: 沈陽奧拓福科技股份有限公司;中鐵五局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087;E21D9/10
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 吳維敬

供磨料輸送通過隧道掘進機整體刀盤中心回轉機構，屬于磨料水射流隧道掘進機組件技術領域，靜砂倉出砂和動砂倉進砂轉動配合，動砂倉隨刀盤回轉供砂。靜砂倉包括靜砂倉左、右側環形板、靜砂倉外殼和靜砂倉中心管，形成圓環形倉體，上方開靜砂倉進砂口。靜砂倉右側環形板開設靜砂倉環形口，位于靜砂倉中心管外圈。靜砂倉內部設有動砂倉，動砂倉中部為動砂倉管，動砂倉管在靜砂倉中心管內，動砂倉前部為與動砂倉管固定的分砂盤，分砂盤與靜砂倉環形口對應轉動連接。分砂盤圓周上設有多個分砂管。可以實現回轉狀態的連續供砂。靜砂倉進砂口在上方，可以保證動砂倉的每個分砂口都可以有砂供應。

技術領域

本發明屬于磨料水射流隧道掘進機組件技術領域，特別涉及磨料輸送通過隧道掘進機整體刀盤中心回轉機構。

背景技術

隨著現在國家基礎建設的發展，目前的盾構機和TBM（全斷面硬巖隧道掘進機）的局限性越來越明顯，不能滿足高速高效基礎建設的要求，例如以前遇到超硬巖石，硬巖石，需要繞路對鐵路，地鐵進行施工，影響工期，浪費資源。如遇到地下的較長的基礎建筑樁，例如長于25米，則會被阻擋，切除困難，繞行影響工期，浪費資源。

刀盤，刀具，設備成本昂貴，磨料水射流的技術，使用水和砂成本更低，更加環保，方便取材，減少繞路或者不繞路完成建設任務。

掘進機的刀盤是旋轉（回轉）掘進，砂、氣和水都需要管路供料，持續的旋轉必然會引起打結扭斷，那么如何給旋轉的刀盤供砂、氣和水就是一個技術難題。當給刀盤前方分水時，現有技術中是一個供水管，串聯多個出口管，連接的體積大，水流流動過程中能量損耗大。

目前使用的掘進機水刀頭（盾構機和TBM全斷面硬巖隧道掘進機），水和磨料（砂）混合以后直接噴出，這樣的水刀頭結構比較脆弱，容易損壞，并且在刀盤切割時候，被切割物的邊緣角切割不到。

發明內容

本發明的目的是提供磨料輸送通過隧道掘進機整體刀盤中心回轉機構，可以實現回轉狀態中的供砂。

采用的技術方案是：

磨料輸送通過隧道掘進機整體刀盤中心回轉機構：包括靜砂倉和動砂倉。其特征在于：

靜砂倉出砂和動砂倉進砂轉動配合，動砂倉隨刀盤回轉供砂。

靜砂倉外殼開設靜砂倉進砂口。

靜砂倉包括靜砂倉左側環形板、靜砂倉右側環形板、靜砂倉外殼和靜砂倉中心管。

靜砂倉外殼兩端分別連接靜砂倉左側環形板外圈和靜砂倉右側環形板外圈。

靜砂倉中心管兩端分別連接靜砂倉左側環形板內圈和靜砂倉右側環形板內圈。

在靜砂倉右側環形板開設圓環形的靜砂倉環形口，位于靜砂倉中心管外圈。

靜砂倉內部設有動砂倉，動砂倉中部為動砂倉管，動砂倉管設置在靜砂倉中心管內，動砂倉前部為與動砂倉管固定的分砂盤，動砂倉管前端口固定在分砂盤的中心孔，分砂盤與靜砂倉環形口對應轉動連接。

分砂盤圓周上設有多個分砂管，分砂管與前方刀盤上開設多個刀盤砂通道固定連通。

動砂倉管后方可設置動砂倉法蘭，向后伸出靜砂倉。

其優點在于：

隧道掘進機加載磨料水射流輔助破巖、切樁成套設備，可以實現回轉狀態中的供砂、壓縮空氣和超高壓水，用來破巖、切柱。

回轉體可以實現砂、氣和水在回轉狀態的連續供應。

靜砂倉出砂和動砂倉進砂轉動配合，動砂倉隨刀盤回轉供砂。

靜氣倉出氣和動氣倉進氣轉動配合，動氣倉隨刀盤回轉供氣。

靜水倉出水和隧道掘進機超高壓水分配器進水轉動配合，隧道掘進機超高壓水分配器隨刀盤回轉供水。