[发明专利]一种利用激光和液氮射流破岩的无滚刀硬岩掘进机

权利要求书

1.一种利用激光和液氮射流破岩的无滚刀硬岩掘进机，其特征在于：包括连接有无滚刀刀盘（1）的中心主驱动机组（2），无滚刀刀盘（1）上设置有激光发射器（3），激光发射器（3）上设置有除尘单元（4），无滚刀刀盘（1）上设置有液氮喷嘴（5），液氮喷嘴（5）通过液氮高压输送管（6）连接有液氮供应系统（7），所述液氮高压输送管（6）包括不锈钢管（61）和不锈钢柔性伸缩管（62），激光发射器（3）、液氮喷嘴（5）均与控制中心相连，

在控制中心的控制下，激光发射器（3）间隔性地向掌子面发射激光，液氮供应系统（7）通过液氮喷嘴（5）间隔性向掌子面发射液氮射流，发射激光与液氮射流交替进行；所述激光发射器（3）连接有角度监测装置（31）和角度调节装置，角度监测装置（31）和角度调节装置与控制中心相连，控制中心通过角度调节装置使激光发射器（3）的激光发射端头（32）指向与前方的掘进面垂直，在超出误差范围后通过控制角度调节装置进行纠偏；所述激光发射器（3）的激光发射端头（32）与液氮喷嘴（5）同圆周轨迹设置，无滚刀刀盘（1）上设置的出渣口的开口率大于25%且每个出渣口大于500mm；所述除尘单元（4）包括与激光发射端头（32）的聚焦镜片（33）相对应的吹气嘴（41），吹气嘴（41）连接有鼓风系统，鼓风系统与控制中心相连，控制中心控制鼓风系统工作，鼓风系统向吹气嘴（41）鼓吹低压空气，保证聚焦镜片（33）始终保持清洁。

2.根据权利要求1所述的利用激光和液氮射流破岩的无滚刀硬岩掘进机，其特征在于：所述不锈钢管（61）外部和不锈钢柔性伸缩管（62）外部均设置有聚氨酯发泡保温层（68）。

3.根据权利要求1或2所述的利用激光和液氮射流破岩的无滚刀硬岩掘进机，其特征在于：所述液氮高压输送管（6）的连接端口处均采用双重硬密封结构密封，双重硬密封结构包括与一端液氮高压输送管（6）焊接固定的外螺纹筒（63），另一端液氮高压输送管（6）端部设置有挡止台阶（64），液氮高压输送管（6）上穿插有与挡止台阶（64）挡止配合设置的 螺纹帽（65），螺纹帽（65）与挡止台阶（64）之间设置有金属密封垫片（66），螺纹帽（65）与外螺纹筒（63）之间设置有球面硬密封结构（67）。