[发明专利]一种具有定向高速磨料射流超前切缝功能的振动式硬岩截割机构

权利要求书

1.一种具有定向高速磨料射流超前切缝功能的振动式硬岩截割机构，其特征在于：包括盘型滚刀(1)、截割主轴(3)和配流盘(5)；

所述配流盘(5)外侧设有一个磨料射流入口(5-1)，配流盘(5)内侧设有一个弧形凹槽流道(5-6)，通过流道I(5-2)连通磨料射流入口(5-1)和弧形凹槽流道(5-6)；配流盘(5)内侧、弧形凹槽流道(5-6)的两侧设置有旋转动密封圈凹槽(5-3)，旋转动密封圈凹槽(5-3)内安装有O型圈，通过O型圈实现配流盘(5)和截割主轴(3)之间的密封连接；

所述截割主轴(3)内均匀布置有一组流道II(3-1)，在截割主轴(3)的旋转过程中，始终保持一个以上流道II(3-1)与弧形凹槽流道(5-6)连通；

所述盘型滚刀(1)包括刀体(1-1)和一组合金刀头(1-4)，在刀体(1-1)内设置有一组流道III(1-8)，流道III(1-8)或流道III(1-8)的分支延伸至刀体(1-1)的刀口位置，在对应位置加工切口(1-3)以镶嵌磨料射流喷嘴(1-2)，在相邻磨料射流喷嘴(1-2)之间周向安装合金刀头(1-4)；刀体(1-1)通过紧固螺栓I(2)固定在截割主轴(3)前端，确保流道III(1-8)与流道II(3-1)连通；

还包括轴承端盖(11)、主轴壳体(6)、轴向永磁电机(13)和振动电机(15)；所述截割主轴(3)通过径向轴承I(7)、推力轴承(9)和径向轴承II(10)实现相对主轴壳体(6)的转动连接，配流盘(5)和轴承端盖(11)分别通过紧固螺栓II(4)和紧固螺栓III(12)固定在主轴壳体(6)的前后端，通过配流盘(5)和轴承端盖(11)将径向轴承I(7)、推力轴承(9)和径向轴承II(10)密封在截割主轴(3)和主轴壳体(6)形成的密封空间内，同时配合截割主轴(3)的台阶结构、主轴壳体(6)的台阶结构和垫环(8)实现对截割主轴(3)的径向固定；所述轴向永磁电机(13)和振动电机(15)分别通过紧固螺栓IV(14)和紧固螺栓V(17)固定在主轴壳体(6)上，轴向永磁电机(13)的输出轴和截割主轴(3)后端通过花键连接。

2.根据权利要求1所说的具有定向高速磨料射流超前切缝功能的振动式硬岩截割机构，其特征在于：所述弧形凹槽流道(5-6)的圆弧角为60°～180°。

3.根据权利要求1所说的具有定向高速磨料射流超前切缝功能的振动式硬岩截割机构，其特征在于：所述刀体(1-1)与截割主轴(3)的连接位置设置有静密封圈凹槽I(1-6)，在静密封圈凹槽I(1-6)内安装有橡胶O圈。

4.根据权利要求1所说的具有定向高速磨料射流超前切缝功能的振动式硬岩截割机构，其特征在于：所述旋转动密封圈凹槽(5-3)内安装的O型圈为聚四氟乙烯O型圈。

5.根据权利要求1所说的具有定向高速磨料射流超前切缝功能的振动式硬岩截割机构，其特征在于：所述流道II(3-1)数量为2～4。

6.根据权利要求1所说的具有定向高速磨料射流超前切缝功能的振动式硬岩截割机构，其特征在于：还包括支撑壳体(16)，主轴壳体(6)通过紧固螺栓VI(18)固定在支撑壳体(16)上。