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专利号: 2021100335467
申请人: 湖南师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于极硬岩地层下的TBM刀盘,其特征在于:由刀盘(1),外侧滚刀(2),开口(3),中间滚刀(4),液压顶杆(5),内侧滚刀(6),滚轮(7),中间岩石(8),驱动装置(9)构成;

刀盘(1)为圆环柱状,中间呈圆柱形镂空,刀盘(1)上装有外侧滚刀(2)、中间滚刀(4)和内侧滚刀(6);外侧滚刀(2)安装在刀盘(1)的最外侧,沿刀盘(1)圆周方向上均匀布置;中间滚刀(4)安装在刀盘(1)的中间区域,沿刀盘(1)的圆周方向均匀布置;内侧滚刀(6)安装在刀盘(1)的最内侧,也是沿着刀盘(1)的圆周方向上均匀布置;刀盘(1)上中间区域设有开口(3),用于排掉刀盘(1)切割产生的岩渣;刀盘(1)后端连有驱动装置(9);刀盘(1)内圆柱面沿刀盘(1)轴线方向布有液压顶杆(5);刀盘(1)内圆柱面沿轴线方向同时布有三组滚轮(7);

液压顶杆(5)可以缩回到刀盘(1)内,可以避免刀盘(1)掘进过程中液压顶杆(5)与中间岩石(8)发生接触;每组滚轮(7)沿刀盘(1)的轴线方向均匀分布,中间组的滚轮(7)正对液压顶杆(5);滚轮(7)可以沿刀盘(1)径向方向伸缩,可以缩回到刀盘(1)内,避免刀盘(1)在掘进过程中滚轮(7)与中间岩石(8)发生接触;滚轮(7)由电机驱动可以实现自转,便于将中间岩石(8)运出刀盘(1)。

2.根据权利要求1所述的一种用于极硬岩地层下的TBM刀盘,其特征在于:驱动装置(9)可以给刀盘(1)提供推力和转矩,实现刀盘(1)前移推进和旋转,带动刀盘(1)上的外侧滚刀(2)、中间滚刀(4)和内侧滚刀(6)旋转切割岩石;驱动装置所提供的推力和转矩可以无级调节。

3.根据权利要求1所述的一种用于极硬岩地层下的TBM刀盘,其特征在于:外侧滚刀(2)和内侧滚刀(6)的安装方向与刀盘(1)的掘进方向存在一定倾角,便于扩大刀盘(1)的开挖范围。

4.根据权利要求1所述的一种用于极硬岩地层下的TBM刀盘,其特征在于:刀盘(1)先掘进一定深度,产生环形隧道,随后刀盘(1)停止推进前移并旋转调整刀盘(1)位置,使得液压顶杆(5)处于刀盘(1)的最上方,而滚轮(7)刚好处于刀盘(1)的最下方;随后液压顶杆(5)将中间岩石(8)从掌子面处顶断,被顶断的中间岩石(8)被滚轮(7)运出刀盘(1)。