[发明专利]高压水刀盘

说明书

本发明提供了一种高压水刀盘，该高压水刀盘包括：刀盘本体、滚刀、中心回转接头、集中阀块和多个高压水喷头，所述滚刀安装于所述刀盘本体，所述中心回转接头安装于所述刀盘本体的背部；所述集中阀块安装于所述刀盘本体且沿所述刀盘本体的径向布置，所述集中阀块与所述中心回转接头通过管路连通；多个所述高压水喷头安装于所述集中阀块。通过本发明，解决了高压水喷头与滚刀破岩的匹配效果较差的技术问题。

技术领域

本发明涉及地下工程施工装备的技术领域，尤其涉及一种高压水刀盘。

背景技术

在地下工程领域，盾构法和TBM法施工的应用越来越广泛。盾构机和TBM是一种隧道掘进的专用工程机械，具有开挖切削土体、输送泥渣、拼装隧道衬砌等功能，已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。

在TBM掘进机上搭载高压水射流辅助破岩技术，可以提高破岩效果。TBM刀盘上，TBM滚刀通常按线性布置、螺旋布置等方式布置。TBM刀盘空间较紧凑，布置完滚刀后，在相关滚刀的轨迹上布置高压水喷头，目前，存在高压水喷头与滚刀破岩的匹配效果较差的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压水刀盘，以解决高压水喷头与滚刀破岩的匹配效果较差的技术问题。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种高压水刀盘，包括：刀盘本体、滚刀、中心回转接头、集中阀块和多个高压水喷头，所述滚刀安装于所述刀盘本体，所述中心回转接头安装于所述刀盘本体的背部；

所述集中阀块安装于所述刀盘本体且沿所述刀盘本体的径向布置，所述集中阀块与所述中心回转接头通过管路连通；多个所述高压水喷头安装于所述集中阀块。

在优选的实施方式中，所述集中阀块设有高压水接口和进砂接口，所述高压水接口与所述中心回转接头的高压水通道连通，所述进砂接口与所述中心回转接头的进砂通道连通。

在优选的实施方式中，所述集中阀块包括承载体和轴向体，所述承载体沿所述刀盘本体的径向延伸，所述轴向体连接于所述承载体的内端且沿所述刀盘本体的轴向延伸，多个所述高压水喷头安装于所述承载体，所述高压水接口和所述进砂接口均设于所述轴向体。

在优选的实施方式中，所述高压水喷头包括座体、喷嘴、混砂体和砂管，所述喷嘴和所述混砂体安装在所述座体内，所述砂管连接于所述混砂体的端部；所述座体设有高压进水口，所述混砂体设有混砂室和与所述混砂室连通的进砂口，所述高压进水口、所述喷嘴、所述混砂室和所述砂管依次连通。

在优选的实施方式中，所述座体的端部连接有耐磨环，所述耐磨环包围所述砂管。

在优选的实施方式中，所述喷嘴的内径范围为0.1mm～1.5mm，所述砂管内径为所述喷嘴的内径1.5～3倍。

在优选的实施方式中，所述砂管的长度为所述砂管的内径的30～50倍。

在优选的实施方式中，沿所述刀盘本体的中心向外的方向，各个所述高压水喷头中的所述砂管的长度逐渐增大。

在优选的实施方式中，所述刀盘本体的半径为d，距中心的距离为0～0.25d的区域为中心区域，距中心的距离大于0.25d的区域为外围区域；所述中心区域的所述高压水喷头的数量为0；在所述外围区域，沿所述刀盘本体的中心向外的方向，各个所述高压水喷头中的所述喷嘴的内径逐渐增大。

在优选的实施方式中，所述刀盘本体的半径大于4m，所述高压水刀盘包括多个所述集中阀块。

本发明的特点及优点是：