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公开(公告)号：CN113622925B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202111097354.9
申请日：2021-09-18
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高压水冲孔冻结膨胀破岩TBM刀盘，包括刀盘、边缘滚刀、高压水射流喷嘴、液氮喷嘴，所述压缩空气喷嘴安装在所述刀盘设置的开孔中，并与所述刀盘内部的驱动装置传动连接；所述高压水射流喷嘴以刀盘中心轴为轴线圆周阵列设有若干圈，并由内向外呈放射状分布在所述刀盘掘进方向的端面，所述高压水射流喷嘴与所述刀盘内部的驱动装置传动连接；所述液氮喷嘴安装在所述刀盘设置的开孔中，并与所述刀盘内部的驱动装置传动连接。本发明通过液体结冰体积膨胀的方式，对硬岩内部结构预先形成有效的破坏，再进行破岩处理，能够有效降低滚刀破岩时破岩力，提高破岩效率，降低破岩能耗。
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公开(公告)号：CN109406092A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811123164.8
申请日：2018-09-26
Applicant: 中南大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明提供一种泥水盾构机环流系统模拟实验台，包括物料搅拌系统、标定系统、石碴分离系统、管道输送系统、监测系统、控制系统、洁净系统，能够针对不同结构管道以及不同特性浆液、不同管道运行参数下的管道输送系统输送特性进行模拟实验。布置了相应的流量、压力、温度传感器以及透明管道形成了实验台的监测系统，实现了对管道输送系统中的管道输送阻力特性、石碴运动特性、浆液温度特性等参数变化规律的动态监测，为泥水盾构环流系统的工程设计参数和运行方式提供科学的参考依据。
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公开(公告)号：CN106368712B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201611004904.7
申请日：2016-11-15
Applicant: 中南大学
IPC: E21D9/087
Abstract: 本发明公开了一种具有冲击功能的全断面岩石掘进机刀盘，在传统的刀盘上增设若干能够对岩石施加冲击载荷的液压冲击组件；所述液压冲击组件在刀盘上对称布置，包括滚刀、滚刀刀架、支撑座、冲击液压油缸以及冲击导向块，安装有滚刀的滚刀刀架设置在刀盘上的滚刀刀架安装孔内，并可沿安装孔中心轴线移动；刀盘的背面与安装孔位置对应处固定安装有支撑座；滚刀刀架底端固定安装有冲击导向块；支撑座上对应设有导向孔；冲击导向块滑动配合在所述导向孔内；支撑座内安装有冲击液压油缸。本发明将带有冲击功能的液压冲击组件与传统滚刀相结合，在破岩过程中充分利用冲击功能，能够有效解决刀盘掘不动、卡死等问题，提高了刀盘的地质适应性能力。
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公开(公告)号：CN106368712A
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201611004904.7
申请日：2016-11-15
Applicant: 中南大学
IPC: E21D9/087
CPC classification number: E21D9/087
Abstract: 本发明公开了一种具有冲击功能的全断面岩石掘进机刀盘，在传统的刀盘上增设若干能够对岩石施加冲击载荷的液压冲击组件；所述液压冲击组件在刀盘上对称布置，包括滚刀、滚刀刀架、支撑座、冲击液压油缸以及冲击导向块，安装有滚刀的滚刀刀架设置在刀盘上的滚刀刀架安装孔内，并可沿安装孔中心轴线移动；刀盘的背面与安装孔位置对应处固定安装有支撑座；滚刀刀架底端固定安装有冲击导向块；支撑座上对应设有导向孔；冲击导向块滑动配合在所述导向孔内；支撑座内安装有冲击液压油缸。本发明将带有冲击功能的液压冲击组件与传统滚刀相结合，在破岩过程中充分利用冲击功能，能够有效解决刀盘掘不动、卡死等问题，提高了刀盘的地质适应性能力。
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公开(公告)号：CN110108588B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN201910428163.2
申请日：2019-05-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高压水射流滚刀多自由度复合破岩实验装置，包括破岩主体结构和设置在破岩主体结构两侧的液压驱动系统、水射流加压装置、电控柜以及磨料供给装置，在所述破岩主体结构中滚刀和水射流喷嘴都装在刀座上，所述液压驱动系统为所述破岩主体结构中的液压缸提供驱动力，所述水射流加压装置生成高压水并输送到喷嘴，所述电控柜控制液压驱动系统和水射流加压装置工作；所述磨料供给装置为喷嘴喷出的水射流提供磨料；装有岩石试样的石仓可在纵向和横向来回移动，滚刀刀座可在竖直方向上下移动，滚刀和水射流喷嘴在刀座上的相对位置和角度可调。本发明所述的实验装置既可以进行独立的高压水射流破岩实验或滚刀破岩实验，也可以进行高压水射流滚刀复合破岩实验，且其各种组合及相关参数可以独立调整。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105973738B
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201610298614.1
申请日：2016-05-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开一种岩石对TBM滚刀刀圈的磨蚀性测试方法，该方法包括：将待测岩石加工制作成预设形状和尺寸的岩石试样；采用与TBM滚刀刀圈相同的材料加工得到滚刀刀圈试样，并对滚刀刀圈试样进行与TBM滚刀刀圈相同的热处理操作；确定热处理后的滚刀刀圈试样的质量，将该质量作为第一质量；将热处理后的滚刀刀圈试样与岩石试样进行对摩；确定对摩后的滚刀刀圈试样的质量，将该质量作为第二质量；确定岩石试样对滚刀刀圈试样的磨蚀性系数，并将该磨蚀性系数作为待测岩石对TBM滚刀刀圈的磨蚀性系数。本发明可以保证滚刀刀圈试样与岩石试样之间的对摩过程接近工况条件下TBM滚刀刀圈破碎岩石的过程，即进行实际工况的模拟，提高测试方法的可靠性和准确性。
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公开(公告)号：CN106018142A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610298755.3
申请日：2016-05-06
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/56
CPC classification number: G01N3/56
Abstract: 本发明公开一种TBM滚刀刀圈耐磨性测试方法，该方法包括：采用与TBM滚刀刀圈相同的材料加工得到滚刀刀圈试样；对滚刀刀圈试样进行与TBM滚刀刀圈相同的热处理操作；确定热处理后的滚刀刀圈试样的质量，将该质量作为第一质量；将热处理后的滚刀刀圈试样与岩石试样进行对摩；确定对摩后的滚刀刀圈试样的质量，将该质量作为第二质量；根据第一质量和第二质量，确定热处理后的滚刀刀圈试样的耐磨性系数，并将该耐磨性系数作为TBM滚刀刀圈的耐磨性系数。本发明中，利用与TBM滚刀刀圈性能相同的滚刀刀圈试样与岩石试样对摩前后的质量确定滚刀刀圈试样的耐磨性系数，将该耐磨性系数作为TBM滚刀刀圈的耐磨性系数，从而实现TBM滚刀刀圈的耐磨性测试。
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公开(公告)号：CN118032917A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202311817907.2
申请日：2023-12-27
Applicant: 中南大学
IPC: G01N27/80
Abstract: 本发明公开基于微磁技术的掘进机滚刀刀圈硬度无损检测装置及检测方法，属于掘进机刀圈检测技术领域，包括机架、水平定位组件、限位组件、微磁传感器、接收器和处理机；所述机架设有放置槽，并在放置槽内摆放有滚刀刀圈，所述水平定位组件设于所述机架，所述机架位于所述滚刀刀圈的两侧分别设有所述限位组件，所述微磁传感器设于所述放置槽设置的安装槽内，用于接收滚刀刀圈磁化过程中的微磁信号特征；所述接收器与所述微磁传感器通过数据线连接，用于接收微磁传感器传递的信号；所述处理机与所述接收器通过数据线连接，用于接收接收器传递的信号。本发明能够有效避免破坏性的滚刀刀圈硬度的检测方式而导致刀圈的浪费，降低生产成本。
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公开(公告)号：CN110108588A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910428163.2
申请日：2019-05-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高压水射流滚刀多自由度复合破岩实验装置，包括破岩主体结构和设置在破岩主体结构两侧的液压驱动系统、水射流加压装置、电控柜以及磨料供给装置，在所述破岩主体结构中滚刀和水射流喷嘴都装在刀座上，所述液压驱动系统为所述破岩主体结构中的液压缸提供驱动力，所述水射流加压装置生成高压水并输送到喷嘴，所述电控柜控制液压驱动系统和水射流加压装置工作；所述磨料供给装置为喷嘴喷出的水射流提供磨料；装有岩石试样的石仓可在纵向和横向来回移动，滚刀刀座可在竖直方向上下移动，滚刀和水射流喷嘴在刀座上的相对位置和角度可调。本发明所述的实验装置既可以进行独立的高压水射流破岩实验或滚刀破岩实验，也可以进行高压水射流滚刀复合破岩实验，且其各种组合及相关参数可以独立调整。
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公开(公告)号：CN105973738A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610298614.1
申请日：2016-05-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开一种岩石对TBM滚刀刀圈的磨蚀性测试方法，该方法包括：将待测岩石加工制作成预设形状和尺寸的岩石试样；采用与TBM滚刀刀圈相同的材料加工得到滚刀刀圈试样，并对滚刀刀圈试样进行与TBM滚刀刀圈相同的热处理操作；确定热处理后的滚刀刀圈试样的质量，将该质量作为第一质量；将热处理后的滚刀刀圈试样与岩石试样进行对摩；确定对摩后的滚刀刀圈试样的质量，将该质量作为第二质量；确定岩石试样对滚刀刀圈试样的磨蚀性系数，并将该磨蚀性系数作为待测岩石对TBM滚刀刀圈的磨蚀性系数。本发明可以保证滚刀刀圈试样与岩石试样之间的对摩过程接近工况条件下TBM滚刀刀圈破碎岩石的过程，即进行实际工况的模拟，提高测试方法的可靠性和准确性。
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