[发明专利]压打复合破岩任意断面掘进机

说明书

本发明公开了压打复合破岩任意断面掘进机，解决了现有隧道掘进机开挖非圆断面施工成本高的技术问题。本发明包括盾体前端的刀盘及与刀盘相通的出渣皮带机，刀盘后方的盾体上设置有轮廓护盾，轮廓护盾上设置有冲击器，轮廓护盾的底部设置有转渣器，转渣器的一端位于轮廓护盾的前端，转渣器的另一端通向回转出渣器，回转出渣器与出渣皮带机相连。本发明在刀盘后方设置轮廓护盾可以为相应断面的隧道挖掘提供破岩支架，轮廓护盾上设置的冲击器与刀盘上的滚刀相互配合可以挖掘出相应断面的隧道，岩渣经转渣器运输到轮廓护盾后方的回转出渣器内，回转出渣器将岩渣运输至出渣皮带机上，修整开挖的岩渣随刀盘开挖的岩渣一同运输至外部。

技术领域

本发明涉及盾构机拖拉技术领域，特别是指压打复合破岩任意断面掘进机。

背景技术

目前岩石隧道开挖主要应用岩石隧道掘进机（简称TBM），受到刀具破岩形式的限制，岩石隧道掘进机开挖形状为圆形，但有些隧道工程所需隧道形状并非圆形，这样的隧道工程若采用目前的圆形断面隧道掘进机开挖，会增加隧道开挖过程中的岩石开挖量，造成施工成本的增加。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出压打复合破岩任意断面掘进机，解决了现有隧道掘进机开挖非圆断面施工成本高的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：压打复合破岩任意断面掘进机，包括盾体前端的刀盘及与刀盘相通的出渣皮带机，所述刀盘后方的盾体上设置有轮廓护盾，轮廓护盾上设置有冲击器，轮廓护盾的底部设置有转渣器，转渣器的一端位于轮廓护盾的前端，转渣器的另一端通向回转出渣器，回转出渣器与出渣皮带机相连。在刀盘后方设置轮廓护盾可以为相应断面的隧道挖掘提供破岩支架，轮廓护盾上设置的冲击器与刀盘上的滚刀相互配合可以挖掘出相应断面的隧道。刀盘在推力作用下开挖圆形轮廓，并通过刀盘自身出渣系统将圆形开挖区域岩渣运输至出渣皮带机，随后安装在轮廓护盾上的冲击器对剩余欠挖部分进行修整，修整下的岩渣在轮廓护盾与刀盘之间区域堆积。本技术方案的难点在于如何将修整后的岩渣输送出去，所述岩渣经转渣器运输到轮廓护盾后方的回转出渣器内，回转出渣器将岩渣运输至出渣皮带机上，修整开挖的岩渣随刀盘开挖的岩渣一同运输至外部。

进一步地，所述轮廓护盾的尺寸与隧道断面尺寸相匹配，这样的设计方案可以避免倾斜设置冲击器，只要在轮廓护盾上垂直布置冲击器即可对剩余欠挖部分进行修整，既不用调节冲击器的角度，又能够避免倾斜冲击对冲击器造成的不良影响。

所述转渣器包括转渣电机和从动轮，转渣电机和从动轮之间通过鳞板带传动连接。设置鳞板带作为转渣器的传动部件，能够可靠、高效地运送岩渣。

所述回转出渣器包括回转外壳，回转外壳内设置有回转环，回转环与回转外壳之间设置有驱动回转环转动的驱动电机，回转外壳的顶部设置有与出渣皮带机相通的出渣口。通过回转外壳与回转环的相互匹配，回转环可以带动转渣器运输来的岩渣至回转外壳的顶端，环形的运输方式既节省盾构机内部空间，而且除了进渣口和出渣口，整个过程均处于密闭空间内可以循环往复运输，不会造成岩渣遗漏或掉落。

进一步地，所述转渣器与回转出渣器之间设置有储渣仓，所述回转环的底部位于储渣仓内。设置储渣仓可以存储一定量的岩渣，能够保证回转环的每一圈转动均能够运输足够量的岩渣，避免回转环发生空转。

进一步地，所述回转环的内侧面设置有刮渣板，可以保证回转环能够高效地转运岩渣，保证开挖进度。

进一步地，所述出渣口与出渣皮带机通过出渣斗相连通，设置出渣斗可以保证回转环与出渣皮带机岩渣输送的可靠性，充分避免了落石等不安全因素。