[发明专利]一种利用高压水破岩的掘进机

权利要求书

1.一种利用高压水破岩的掘进机，包括掘进机主机，其特征在于：还包括与掘进机主机体相配合的高压水输出系统（8），所述掘进机主机的前部设有刀盘系统（3），刀盘系统（3）的刀盘（301）上均匀设有若干个高压水发生装置（2），高压水发生装置（2）的出水口与开挖处的掌子面岩石（1）有倾斜角度，高压水发生装置（2）通过管路系统（4）与高压水输出系统（8）连接配合，管路系统（4）主要由高压软管组成，掘进机主机的中部设有驱动刀盘系统（3）的驱动系统（5），掘进机主机内部设有与刀盘系统（3）配合的出渣系统（6），掘进机主机上设有步进系统（7）。

2.如权利要求1所述的利用高压水破岩的掘进机，其特征在于：高压水输出系统（8）包括高压泵站（801），高压水输出系统（8）的输水口与管路系统（4）的进水口通过法兰密封连接。

3.如权利要求2所述的利用高压水破岩的掘进机，其特征在于：高压水输出系统（8）的输水口与高压泵站（801）之间的管路上设有输水口水压表。

4.如权利要求1所述的利用高压水破岩的掘进机，其特征在于：高压水发生装置（2）包括伸出高压水发射装置箱体（202）的高压水发射喷嘴（201），高压水发射喷嘴（201）与高压水发射装置箱体（202）固定连接；高压水发射装置箱体（202）安装在刀盘（301）上。

5.如权利要求4所述的利用高压水破岩的掘进机，其特征在于：刀盘（301）为锥形，刀盘（301）内部设有与高压水发射装置箱体（202）相配合的水流通路，管路系统（4）的出水口接头与刀盘（301）的水流通路的总进水口密封连接。

6.如权利要求5所述的利用高压水破岩的掘进机，其特征在于：刀盘（301）的水流通路的总进水口设在刀盘（301）的中部，管路系统（4）的出水口接头与刀盘（301）的水流通路的总进水口通过高压旋转接头密封连接。

7.如权利要求4所述的利用高压水破岩的掘进机，其特征在于：高压水发射喷嘴（201）与开挖处的掌子面岩石（1）有倾斜角度，且高压水发射喷嘴（201）沿刀盘（301）圆心向外侧径向倾斜。

8.如权利要求7所述的利用高压水破岩的掘进机，其特征在于：高压水发射喷嘴（201）沿刀盘（301）圆心向外侧径向倾斜的角度为15度~25度之间。

9.如权利要求1-8任一项所述的利用高压水破岩的掘进机，其特征在于：在刀盘（301）的面板上设有调整舱内压力的泄压阀。

10.如权利要求9所述的利用高压水破岩的掘进机，其特征在于，其工作原理是：在掘进机运送至开挖处开始工作前，启动高压水输出系统（8），高压泵站（801）对水流压缩后输出高压水流，高压水流经过输水口水压表被测出实时输出水压值，根据测出的实时输出水压值调整高压泵站（801）的功率，直至高压水流的压力达到切割岩石的高压水刀破岩所需压力；启动掘进机主机，刀盘系统（3）受驱动系统（5）驱动开始旋转，进而带动高压水发生装置（2）开始旋转，高压水输出系统（8）输出的高压水流经管路系统（4）进入高压水发射装置箱体（202），高压水流通过高压水发射喷嘴（201）射出形成倾斜的高压水刀，高压水刀贯入掌子面岩石（1）并形成临空面，当掌子面岩石（1）受到高压水刀的作用力超过掌子面岩石（1）的抗拉强度后，掌子面岩石（1）的临空面一侧岩石脱落，破岩后的岩渣与水经刀盘（301）面板的开口处随着出渣系统（6）排出，同时步进系统（7）驱动掘进机主机继续移动，直至破岩工程结束。