[发明专利]隧道掘进机用刀具与磨料水射流复合正面主切割枪

说明书

隧道掘进机用刀具与磨料水射流复合正面主切割枪，属于磨料水射流隧道掘进机组件技术领域，正面主切割枪进水管的出口和正面主切割枪进砂管的出口连接以后共同连接正面主切割枪砂管喷头的进口。正面主切割枪进水管、正面主切割枪进砂管和正面主切割枪砂管喷头外设置有正面主切割枪刀具壳体。刀具壳体内填充正面主切割枪树脂层。主切割枪在传统水刀头基础上经过外部加固，结构结实，寿命更长。

技术领域

本发明属于磨料水射流隧道掘进机组件技术领域，特别涉及隧道掘进机用刀具与磨料水射流复合正面主切割枪。

背景技术

随着现在国家基础建设的发展，目前的盾构机和TBM（全断面硬岩隧道掘进机）的局限性越来越明显，不能满足高速高效基础建设的要求，例如以前遇到超硬岩石，硬岩石，需要绕路对铁路，地铁进行施工，影响工期，浪费资源。如遇到地下的较长的基础建筑桩，例如长于25米，则会被阻挡，切除困难，绕行影响工期，浪费资源。

刀盘，刀具，设备成本昂贵，磨料水射流的技术，使用水和砂成本更低，更加环保，方便取材，减少绕路或者不绕路完成建设任务。

掘进机的刀盘是旋转（回转）掘进，砂、气和水都需要管路供料，持续的旋转必然会引起打结扭断，那么如何给旋转的刀盘供砂、气和水就是一个技术难题。当给刀盘前方分水时，现有技术中是一个供水管，串联多个出口管，连接的体积大，水流流动过程中能量损耗大。

目前使用的掘进机水刀头（盾构机和TBM全断面硬岩隧道掘进机），水和磨料（砂）混合以后直接喷出，这样的水刀头结构比较脆弱，容易损坏，并且在刀盘切割时候，被切割物的边缘角切割不到。

发明内容

本发明的目的是提供隧道掘进机用刀具与磨料水射流复合正面主切割枪，可以实现对喷头的保护。

采用的技术方案是：

隧道掘进机用刀具与磨料水射流复合正面主切割枪，包括正面主切割枪进水管、正面主切割枪进砂管、正面主切割枪刀具壳体和正面主切割枪砂管喷头。

其技术要点在于：

正面主切割枪进水管的出口和正面主切割枪进砂管的出口连接以后共同连接正面主切割枪砂管喷头的进口。

正面主切割枪进水管、正面主切割枪进砂管和正面主切割枪砂管喷头外设置有正面主切割枪刀具壳体。

正面主切割枪刀具壳体内填充正面主切割枪树脂层。

其优点在于：

隧道掘进机加载磨料水射流辅助破岩、切桩成套设备，可以实现回转状态中的供砂、压缩空气和超高压水，用来破岩、切柱。

回转体可以实现砂、气和水在回转状态的连续供应。

静砂仓出砂和动砂仓进砂转动配合，动砂仓随刀盘回转供砂。

静气仓出气和动气仓进气转动配合，动气仓随刀盘回转供气。

静水仓出水和隧道掘进机超高压水分配器进水转动配合，隧道掘进机超高压水分配器随刀盘回转供水。

静砂仓进砂口设置在静砂仓上方，可以保证动砂仓的每个分砂口都可以有砂供应。

水分配器比串联多个出水管损耗能量小，体积更小。

主切割枪在传统水刀头基础上经过外部加固，结构结实，寿命更长。

尤其是边缘主切割枪倾斜的设置，可以实现对被切割物的边缘角（清角）的切割。主切割枪可以实现刀具壳体与磨料水射流的复合。

附图说明

图1为回转体的主视图。

图2为图1的右视图。

图3为图1的左视图。