[发明专利]水导激光式复合破岩喷头

说明书

本发明提供了一种水导激光式复合破岩喷头，包括：三通，具有第一入口、第二入口和三通出口，第一入口与三通出口同轴，第二入口相对于第一入口垂直设置；射流输入组件，与第二入口连接；激光组件，设置在第一入口处并能够由第一入口向三通出口发射用于破岩的激光；压电陶瓷换能器，设置在三通内且位于第一入口与三通出口之间。本发明的有益效果是，压电陶瓷换能器能够为射流提供超声振动，激光组件能够向三通出口发射破岩用的激光，本发明实施例通过超声振动与激光破岩组合，能够解决硬岩隧道掘进机只搭载高压水进行破岩时效率低下、冲击速度低的问题，进而达到提高破岩效率的目的。

技术领域

本发明涉及隧道掘进领域，具体涉及一种水导激光式复合破岩喷头。

背景技术

硬岩隧道掘进机(Tunnel Boring Machine，TBM)因施工安全、高效、环保等优点，被广泛应用。现有的水射流喷头包括支架平台，支架平台上放置磨料搅拌箱，磨料搅拌箱的出口与磨料输送管连接，磨料输送端的端部连接喷嘴，磨料输送管上设有隔膜式计量泵和蓄能器，磨料输送管靠近喷嘴处设有第一超声振动装置。

现有技术中是将磨料输送管靠近喷嘴处设有第一超声振动装置，该超声振动装置是设置在管道外部，对于破岩效率的提升并不明显。

发明内容

本发明提供了一种水导激光式复合破岩喷头，以达到提高破岩效率的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水导激光式复合破岩喷头，包括：三通，具有第一入口、第二入口和三通出口，第一入口与三通出口同轴，第二入口相对于第一入口垂直设置；射流输入组件，与第二入口连接；激光组件，设置在第一入口处并能够由第一入口向三通出口发射用于破岩的激光；压电陶瓷换能器，设置在三通内且位于第一入口与三通出口之间。

进一步地，射流输入组件包括：水输入接头，设置在第二入口处；水泵，与水输入接头连接并能够向三通内输入设定压力的水。

进一步地，激光组件包括：玻璃透镜，盖设在第一入口处；激光输入组件，设置在三通的外侧并能够朝向玻璃透镜方向发射用于破岩的激光。

进一步地，第一入口处设置有台阶面，玻璃透镜通过透镜压块压紧于台阶面上。

进一步地，激光输入组件包括光纤和激光头，光纤的一端与激光发生器连接，光纤的另一端设置有激光头，且激光头朝向玻璃透镜方向设置。

进一步地，水导激光式复合破岩喷头还包括变幅杆，设置在三通具有三通出口的一端，变幅杆具有轴向通孔，轴向通孔与三通出口同轴连接。

进一步地，轴向通孔内设置有喷头体。

进一步地，喷头体与轴向通孔的配合连接处设置有密封圈。

进一步地，轴向通孔与三通出口的配合连接处设置有密封圈。

进一步地，水输入接头与第二入口的配合连接处设置有密封圈。

本发明的有益效果是，压电陶瓷换能器能够为射流提供超声振动，激光组件能够向三通出口发射破岩用的激光，本发明实施例通过超声振动与激光破岩组合，能够解决硬岩隧道掘进机只搭载高压水进行破岩时效率低下、冲击速度低的问题，进而达到提高破岩效率的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图。

图中附图标记：1、水输入接头；2、密封圈；3、光纤；4、激光头；5、玻璃透镜；6、透镜压块；7、三通；8、压电陶瓷换能器；9、变幅杆；10、喷头体。

具体实施方式