[发明专利]一种射流后混合磨料的喷射装置

说明书

本发明提供了一种射流后混合磨料的喷射装置，该喷射装置包括：喷头体，其设置有喷射出口；磨料嘴，其安装于所述喷头体，所述喷头体中设有环绕所述磨料嘴的环腔，所述喷射出口与所述环腔相连通；安装于所述喷头体的流体输入接头，所述流体输入接头与所述环腔相连通；所述磨料嘴设置有磨料孔道，所述磨料孔道与所述环腔相连通。通过本发明，提高了隧道掘进机对硬岩的掘进效率。

技术领域

本发明涉及隧道掘进装备的技术领域，尤其涉及一种射流后混合磨料的喷射装置。

背景技术

目前，TBM(Tunnel Boring Machine，隧道掘进机)是硬岩隧道掘进的主要装备，具有施工安全、高效、环保的特点。为了提高掘进效率，TBM的刀盘上通常增设有喷嘴，喷嘴向外喷射高压水射流，高压水射流辅助破岩。在一些情况下，可以向高压水射流中添加磨料，磨料硬度较高，利用磨料进行破岩，有助于进一步提高破岩效率。但是，现有技术存在隧道掘进机对硬岩的掘进效率较低的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种射流后混合磨料的喷射装置，以提高隧道掘进机对硬岩的掘进效率。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种射流后混合磨料的喷射装置，包括：喷头体，其设置有喷射出口；磨料嘴，其安装于所述喷头体，所述喷头体中设有环绕所述磨料嘴的环腔，所述喷射出口与所述环腔相连通；安装于所述喷头体的流体输入接头，所述流体输入接头与所述环腔相连通；所述磨料嘴设置有磨料孔道，所述磨料孔道与所述环腔相连通。

在优选的实施方式中，所述磨料孔道与所述喷射出口共轴设置，所述环腔为与所述磨料孔道共轴的圆环形。

在优选的实施方式中，所述流体输入接头设置于所述环腔的侧面，所述流体输入接头的流体输入方向与所述环腔的轴向相垂直。

在优选的实施方式中，所述磨料嘴的出料端的外侧壁设置有射流槽。

在优选的实施方式中，所述磨料嘴具有沿磨料的流向依次分布的第一本部和出料端部，所述出料端部的外径小于所述第一本部的外径，所述射流槽自所述第一本部延伸至所述出料端部。

在优选的实施方式中，所述磨料嘴具有第二本部和定位挡环，所述定位挡环包括环形体和多个连接于所述环形体的侧壁的凸起部，所述环形体连接于所述第二本部的出料端，多个所述凸起部绕所述环形体圆周间隔分布，相邻两个所述凸起部之间设有流体槽。

在优选的实施方式中，所述环腔包括沿磨料的流向依次分布第一圆柱腔部、第一圆锥腔部和第二圆柱腔部，所述第二圆柱腔部的内径小于所述第一圆柱腔部的内径；所述凸起部外壁贴合于所述第一圆柱腔部的内壁和所述圆锥腔部的内壁。

在优选的实施方式中，所述磨料嘴具有连接于所述第二本部的入料端的磨料嘴压头，所述磨料嘴压头安装于所述喷头体。

在优选的实施方式中，所述喷射装置包括射流导管，所述射流导管安装于所述喷射出口，所述射流导管包括第二圆锥腔部和第三圆柱腔部，所述第二圆锥腔部与所述第三圆柱腔部沿磨料的流向依次分布，所述第二圆锥腔部、所述第三圆柱腔部与所述磨料孔道共轴设置。

在优选的实施方式中，所述喷射装置包括高压水发生器、磨料供给罐和过滤机构，所述高压水发生器与所述流体输入接头连接，所述磨料供给罐和所述过滤机构均与所述磨料嘴连接。

本发明的特点及优点是：