[实用新型]一种融合水刀和滚刀双重破岩的小刀间距TBM刀盘

说明书

本实用新型公开了一种融合水刀和滚刀双重破岩的小刀间距TBM刀盘，解决了现有技术中单一滚刀刀盘切削能力不佳、适用性差、开挖效率低等问题。本实用新型包括刀盘本体，所述刀盘本体的前端设有刀盘，刀盘上设有若干个盘形滚刀和若干个水刀砂管，每个盘形滚刀的周边设有至少一个水刀砂管，刀盘本体后端的中心处设有回转接头，水刀砂管通过高压管与回转接头的出液端相连接，回转接头的进液端通过连接管与设置在刀盘本体后方的高压磨料罐相连通。本实用新型减少了刀间距，便于裂纹的发展和壮大，破岩效率增加。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，特别是指一种融合水刀和滚刀双重破岩的小刀间距TBM刀盘。

背景技术

传统的TBM刀盘在工作时，仅受TBM主推力油缸提供的推力将刀盘工作面上的盘形滚刀贯入岩石，盘形滚刀随着刀盘的运动而被动滚动并切割、挤压、破碎岩石，从而实现隧洞掘进开挖。但受刀具尺寸及布刀方式的限制，刀盘工作面上的盘形滚刀数量有限，且刀间距较大。当岩石强度高，完整性较好时，刀间距大影响破岩效率与隧洞掘进开挖，严重制约着工程的工期。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种融合水刀和滚刀双重破岩的小刀间距TBM刀盘，解决了现有技术中单一滚刀刀盘切削能力不佳、适用性差、开挖效率低等问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种融合水刀和滚刀双重破岩的小刀间距TBM刀盘，包括刀盘本体，所述刀盘本体的前端设有刀盘， 刀盘上设有若干个盘形滚刀和若干个水刀砂管，每个盘形滚刀的周边设有至少一个水刀砂管，刀盘本体后端的中心处设有回转接头，水刀砂管通过高压管与回转接头的出液端相连接，回转接头的进液端通过连接管与设置在刀盘本体后方的高压磨料罐相连通。

所述盘形滚刀分别位于刀盘上不同半径的同心圆上，水刀砂管位于相应盘形滚刀的上下两侧。同一同心圆上设有至少一个盘形滚刀，水刀砂管位于相邻两个同心圆之间。

所述回转接头的中心轴线与刀盘本体的中心轴线相重合；水刀砂管嵌入式设置在刀盘内。水砂混合物经回转接头流向水刀砂管，然后经水刀砂管喷出。

所述高压磨料罐上连接有水泵，水泵的一端与高压磨料罐相连通、另一端通过管路与水箱相连接。

为了便于渣土的输送，所述刀盘的外圆面上设有进渣口，进渣口的数量至少为一个。

本实用新型的有益效果为：（1）高压水砂混合物经水刀砂管喷出形成水刀，水刀对岩石有劈裂和溅射作用，可形成为裂缝，便于岩石碎片的形成与剥落，增加盘形滚刀沿径向破岩效率。（2）水刀射流形成的环痕位于盘形滚刀形成的环痕之间，减少了刀间距，便于裂纹的发展和壮大，破岩效率增加。（3）水刀的溅射作用使刀盘破岩时不会产生粉尘，改善了作业环境。（4）滚刀与水刀结合破岩，裂纹更容易产生和扩展，减少贯入推力，降低设备能耗。（5）水对滚刀有降温左右，降低刀具的高温密封损伤；破岩难度降低，盘形滚刀磨损减小，换刀周期延长，节省TBM工程投资。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型内部结构示意图。

图2为本实用新型盘形滚刀和水刀砂管分布示意图。

图3为本实用新型工作流程示意图。

具体实施方式