[发明专利]搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置及应用

权利要求书

1.一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置，其特征是：包括设置在TBM刀盘上的滚刀件，所述滚刀件旁设置有至少一射流喷嘴，所述射流喷嘴能够和加压供水装置连通，以喷射高压水射流，产生冲蚀、致裂以及与滚刀件的耦合破岩作用，辅助滚刀件进行破岩工作；

所述射流喷嘴与滚刀的刀圈之间的最小间距大于0.5倍的刀圈厚度，且与掌子面的最小间距控制在设定范围内；

所述滚刀件包括刀座和滚刀，所述刀座固定于TBM刀盘上，所述滚刀通过轴或轴承设置于刀座内，所述滚刀能够沿轴或轴承转动；

所述滚刀件还包括保护机构，具体包括支架和贴壁滑扣，所述刀座的内壁设置有滑槽，所述支架通过贴壁滑扣与刀座滑动连接，所述贴壁滑扣与滑槽相适配，所述支架上设置有翼状结构；使得支架能够沿滑槽上下移动，遮挡滚刀和射流喷嘴，起到一定的保护作用；

所述保护机构的翼状结构上设置有固定件，以固定射流喷嘴，保护机构安装在刀盘临空面侧，保护机构的表面尺寸应覆盖整个射流喷嘴和部分滚刀；

所述保护机构的翼状结构包括直角梯形板、三角形板和矩形板，直角梯形板的下底长边与矩形板长边焊接，三角形板的长边与直角梯形板的长腰边焊接，三角形板的短边与所述滚刀的轴线平行，所述直角梯形板与矩形板的夹角为一个钝角，且形成的角度能够使直角梯形板不干涉滚刀的正常工作。

2.如权利要求1所述的一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置，其特征是：所述射流喷嘴与TBM刀盘之间为可拆卸连接。

3.如权利要求1所述的一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置，其特征是：所述射流喷嘴布置在滚刀件前沿并紧靠滚刀切割着力点。

4.如权利要求1所述的一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置，其特征是：所述射流喷嘴布置在滚刀件正后方，喷射出的高压水射流冲击方向和水平方向间呈一夹角。

5.如权利要求1所述的一种搭载于TBM上的射流辅助滚刀破岩装置，其特征是：所述固定件的安装位置，根据射流喷嘴与滚刀的相对位置确定，且距离喷嘴尖端一段距离；

所述直角梯形板表面应覆盖整个射流喷嘴和部分滚刀，其上底边和直角腰边的边缘应超出射流喷嘴的尖端一定距离，以便覆盖整个射流喷嘴且留有一定的安全距离。

6.一种TBM刀盘，其特征是：设置有权利要求1-5中任一项所述的射流辅助滚刀破岩装置。

7.一种全断面隧道掘进机，其特征是：包括权利要求6所述的刀盘和加压供水装置，所述射流喷嘴和加压供水装置通过输水硬管连通。