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公开(公告)号：CN112096408A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202011122731.5
申请日：2020-10-20
Applicant: 黄河勘测规划设计研究院有限公司 , 中南大学
IPC: E21D9/10
Abstract: 本发明公开了一种掘进机和掘进机用复合刀盘，包括刀盘，刀盘包括用于致裂岩石的高压喷水装置和之后用于促进岩石脆性裂纹的萌生和扩展的高频冲击振动装置以及最后用于破碎岩石的滚刀，滚刀布置在刀盘上，高压喷水装置在周向上先于滚刀与高频冲击振动装置经过岩石断面上的同一位置，高频冲击振动装置在周向上先于滚刀经过岩石断面上的同一位置。采用高压喷水装置进行高压水射流、高频冲击振动装置进行振动冲击、滚刀破岩相结合的岩石掘进机刀盘结构，利用高压水致裂岩石，再利用高频冲击载荷促进岩石脆性裂纹的萌生和扩展，易于破碎，最后滚刀破岩，从而降低了滚刀的磨损，提高滚刀破岩效率，避免掘进过程中滚刀磨损严重以及破碎极硬岩效率低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN213980800U
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202022339540.6
申请日：2020-10-20
Applicant: 黄河勘测规划设计研究院有限公司 , 中南大学
IPC: E21D9/10
Abstract: 本实用新型公开了一种掘进机和掘进机用复合刀盘，包括刀盘，刀盘包括用于致裂岩石的高压喷水装置和之后用于促进岩石脆性裂纹的萌生和扩展的高频冲击振动装置以及最后用于破碎岩石的滚刀，滚刀布置在刀盘上，高压喷水装置在周向上先于滚刀与高频冲击振动装置经过岩石断面上的同一位置，高频冲击振动装置在周向上先于滚刀经过岩石断面上的同一位置。采用高压喷水装置进行高压水射流、高频冲击振动装置进行振动冲击、滚刀破岩相结合的岩石掘进机刀盘结构，利用高压水致裂岩石，再利用高频冲击载荷促进岩石脆性裂纹的萌生和扩展，易于破碎，最后滚刀破岩，从而降低了滚刀的磨损，提高滚刀破岩效率，避免掘进过程中滚刀磨损严重以及破碎极硬岩效率低。
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公开(公告)号：CN113622925A
公开(公告)日：2021-11-09
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：CN111577305B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202010403275.5
申请日：2020-05-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种适用于辅助滚刀破岩的水射流喷头装置及其布置方法，所述装置包括：固定基座，所述固定基座包括固定盘，弹簧基座和调节垫板；活动喷头，所述活动喷头中心设有一水射流喷头组件，所述水射流喷头组件外侧包裹有一层中空的矩形保护套，所述保护套外侧包裹有一层中空的的矩形滑套；跟随滚轮，所述跟随滚轮通过一滚轮轴固定连接在所述滑套外侧，所述滚轮轴还可活动连接有一滚轮；水射流管路，所述水射流管路位于所述活动喷头上方，所述水射流管路包括水射管道和磨料软管；根据情况，可以选择在滚刀一侧或两侧布置水射流喷头装置；本发明能大幅度缩短刀盘上水射流喷头到岩面之间的喷射距离，提高水射流切缝效果并提高辅助破岩效果。
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公开(公告)号：CN111577305A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010403275.5
申请日：2020-05-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种适用于辅助滚刀破岩的水射流喷头装置及其布置方法，所述装置包括：固定基座，所述固定基座包括固定盘，弹簧基座和调节垫板；活动喷头，所述活动喷头中心设有一水射流喷头组件，所述水射流喷头组件外侧包裹有一层中空的矩形保护套，所述保护套外侧包裹有一层中空的的矩形滑套；跟随滚轮，所述跟随滚轮通过一滚轮轴固定连接在所述滑套外侧，所述滚轮轴还可活动连接有一滚轮；水射流管路，所述水射流管路位于所述活动喷头上方，所述水射流管路包括水射管道和磨料软管；根据情况，可以选择在滚刀一侧或两侧布置水射流喷头装置；本发明能大幅度缩短刀盘上水射流喷头到岩面之间的喷射距离，提高水射流切缝效果并提高辅助破岩效果。
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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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