The invention discloses a new tunnel boring machine based on high-speed particle impact-mechanical combined rock breaking, which solves the problems of small penetration, slow excavation speed and fast tool wear of the existing tunnel boring machine in high-strength hard rock environment. The invention comprises a main machine of a roadheader, a cutter head is arranged on the main machine of the roadheader, a hob is arranged on the cutter head, and a particle nozzle is arranged on the cutter head. The invention designs a new cutter head structure of a full-face tunnel boring machine with particle nozzles, disc hobs and scrapers, utilizes high-speed particle impact and mechanical cutters to couple rock breaking, and designs particle injection system and particle recovery system, which enlarges the excavation scope of the full-face tunnel boring machine and improves the construction efficiency.
【技术实现步骤摘要】
基于高速粒子冲击—机械联合破岩的新型隧道掘进机
本专利技术涉及掘进机领域,具体涉及一种基于高速粒子冲击—机械联合破岩的新型隧道掘进机。
技术介绍
全断面隧道掘进机是目前铁道、水电交通矿山市政等硬岩隧洞施工中普遍应用的工程机械,主要是利用旋转刀盘上的滚刀挤压破岩、剪切破岩实现隧道掘进的目的。但我国地质条件复杂,现有的隧道掘进机在高强度硬岩环境下,贯入度小、掘进速度慢、刀具磨损快,在软岩地质中易出现卡机等现象,因而会大幅延长施工周期,增加施工成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有的隧道掘进机在高强度硬岩环境下,贯入度小、掘进速度慢、刀具磨损快,在软岩地质中易出现卡机等现象,提供一种扩大全断面隧道掘进机的开挖范围、提高施工效率的基于高速粒子冲击—机械联合破岩的新型隧道掘进机。为解决上述技术问题,本专利技术采用下述技术方案:一种基于高速粒子冲击—机械联合破岩的新型隧道掘进机,包括掘进机主机,所述的掘进机主机上设有刀盘,刀盘上设有滚刀,所述的刀盘上还设有粒子喷嘴。所述的与粒子喷嘴相连设有粒子注入系统,所述的粒子注入系统包括高压泵和与高压泵相连的粒子发生罐,粒子喷嘴通过高压管路与高压泵相连通;所述的粒子发生罐设置在粒子喷嘴与高压泵之间。所述的粒子喷嘴与高压泵之间的高压管路上设有回转接头;所述的高压泵与粒子发生罐之间设有增压器,增压器与高压泵之间还设有蓄能器。与所述的出渣系统相配合设有粒子回收系统,所述的粒子回收系统包括一级皮带机、二级皮带机和筛选机,所述一级皮带机的一端设置在出渣系统落料口的下方、另一端通过磁性皮带伸至与筛选机进料口的上方;所述二级皮带机一 ...
【技术保护点】
1.一种基于高速粒子冲击—机械联合破岩的新型隧道掘进机,包括掘进机主机,所述的掘进机主机上设有刀盘(1),刀盘(1)上设有滚刀(102),其特征在于:所述的刀盘(1)上还设有粒子喷嘴(2)。
【技术特征摘要】
1.一种基于高速粒子冲击—机械联合破岩的新型隧道掘进机,包括掘进机主机,所述的掘进机主机上设有刀盘(1),刀盘(1)上设有滚刀(102),其特征在于:所述的刀盘(1)上还设有粒子喷嘴(2)。2.根据权利要求1所述的基于高速粒子冲击—机械联合破岩的新型隧道掘进机,其特征在于:所述的与粒子喷嘴(2)相连设有粒子注入系统,所述的粒子注入系统包括高压泵(18)和与高压泵(18)相连的粒子发生罐(6),粒子喷嘴(2)通过高压管路(3)与高压泵(18)相连通;所述的粒子发生罐(6)设置在粒子喷嘴(2)与高压泵(18)之间。3.根据权利要求2所述的基于高速粒子冲击—机械联合破岩的新型隧道掘进机,其特征在于:所述的粒子喷嘴(2)与高压泵(18)之间的高压管路(3)上设有回转接头(31);所述的高压泵(18)与粒子发生罐(6)之间设有增压器,增压器与高压泵(18)之间还设有蓄能器。4.根据权利要求1所述的基于高速粒子冲击—机械联合破岩的新型隧道掘进机,其特征在于:与所述的出渣系统(5)相配合设有粒子回收系统,所述的粒子回收系统包括一级皮带机(9)、二级皮带机(20)和筛选机(13),所述一级皮带机(9)的一端设置在出渣系统(5)落料口的下方、另一端通过磁性皮带(12)伸至与筛选机(13)进料口的上方;所述二级皮带机(20)一端设置在筛选机(13)下方、另一端伸出掘进机主机外侧;所述筛选机(13)的出料口与粒子存储箱(17)相连。5.根据权利要求4所述的基于高速粒子冲击—机械联合破岩的新型隧道掘进机,其特征在于:所述的出渣系统(5)一端设置刀盘(1)与掌子面之间的下部,另一端伸至一级皮带机(9)上方。6.根据权利要求4所述的基于高速粒子冲击—机械联合破岩的新型隧道掘进机,其特征在于:...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜礼杰,文勇亮,贾连辉,叶蕾,贺飞,
申请(专利权)人:中铁工程装备集团有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
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