[发明专利]一种用于微波辅助TBM破岩的旋转波导搭载机构

说明书

一种用于微波辅助TBM破岩的旋转波导搭载机构，可以为搭载的旋转波导提供安全保护，能够有效保证旋转波导的微波传输可靠性和稳定性。搭载机构的第一搭载套筒与第二搭载套筒同轴固连，第三搭载套筒通过减摩轴承与第二搭载套筒转动连接，搭载支撑板固定设置在第三搭载套筒前端；旋转波导同轴套装在搭载机构内侧，旋转波导的微波接收端用于接入微波辅助破岩设备的微波发生部分，旋转波导的微波输出端用于接入波辅助破岩设备的岩石致裂部分；搭载支撑板中心开设有定位卡孔，旋转波导的微波输出端与搭载支撑板中心的定位卡孔固定卡装配合；第一搭载套筒通过转接耳座与TBM前盾固定连接；第三搭载套筒通过转接耳座与TBM刀盘固定连接。

技术领域

本发明属于微波辅助破岩技术领域，特别是涉及一种用于微波辅助TBM破岩的旋转波导搭载机构。

背景技术

随着隧道与地下工程施工技术的快速发展，TBM(隧道掘进机)被广泛应用于硬岩隧道施工中，然而在硬岩隧道施工过程中，TBM刀具需要承受较大的载荷和冲击，从而容易导致TBM刀具产生严重磨损，而严重磨损的TBM刀具会严重影响掘进施工，因此需要暂停TBM进行刀具更换，但刀具更换十分费事费力，会占用大量的作业时间，不但会降低隧道施工效率，还会进一步增加隧道施工成本。

目前，微波辅助破岩技术逐渐兴起，使用微波辅助破岩设备可以快速加热岩石，借助热应力来引发岩石内部的微裂纹起裂和扩展，最终实现降低岩石的强度。因此，采用微波辅助破岩技术，可以提高隧道施工过程中岩石破碎效率，减轻TBM的设备损耗，也可以降低隧道施工成本。

然而，TBM刀盘在施工过程中需连续转动，但TBM的前盾却是不转动的，而微波辅助破岩设备的微波发生部分需要安装在不转动的TBM前盾上，微波辅助破岩设备的岩石致裂部分需要安装在连续转动的TBM刀盘上，因此想要将微波辅助破岩设备搭载于TBM上，必须解决微波辅助破岩设备的微波发生部分与岩石致裂部分之间的微波传导衔接问题，因此就需要用到旋转波导，但是如何保证旋转波导的微波传输可靠性和稳定性却没有经验可循，并且旋转波导的微波传输可靠性和稳定性必须得到保证，否则将微波辅助破岩技术应用于TBM就只能停留在理论设想阶段。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于微波辅助TBM破岩的旋转波导搭载机构，能够有效保证旋转波导的微波传输可靠性和稳定性，为微波辅助破岩技术应用于TBM并进入实际应用阶段提供技术支持。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于微波辅助TBM破岩的旋转波导搭载机构，包括第一搭载套筒、第二搭载套筒、第三搭载套筒、搭载支撑板、第一减摩轴承、第二减摩轴承、第一轴承支撑限位套管、第二轴承支撑限位套管、环形轴承压盖、第一转接法兰环及第二转接法兰环；所述第一转接法兰环同轴焊接固装在第一搭载套筒的前端筒口内侧，所述第二转接法兰环位于第一搭载套筒的前端筒口外侧，第二转接法兰环与第一转接法兰环同轴螺接固连在一起；所述第二搭载套筒的后端筒口与第二转接法兰环同轴螺接固连在一起；所述第一减摩轴承位于第二搭载套筒的后端筒口内侧，第一减摩轴承的外圈与第二搭载套筒的内表面过盈配合；所述第一轴承支撑限位套管设置在第一减摩轴承的外圈与第二转接法兰环之间；所述第二减摩轴承位于第二搭载套筒的前端筒口内侧，第二减摩轴承的外圈与第二搭载套筒的内表面过盈配合；所述第三搭载套筒同轴套装在第二搭载套筒内侧，所述第一减摩轴承和第二减摩轴承位于第二搭载套筒与第三搭载套筒之间；所述第一减摩轴承的内圈与第三搭载套筒的外表面过盈配合，所述第二减摩轴承的内圈与第三搭载套筒的外表面过盈配合；所述第二轴承支撑限位套管设置在第一减摩轴承的内圈与第二减摩轴承的内圈之间；所述环形轴承压盖位于第三搭载套筒的后端筒口外侧，环形轴承压盖与第三搭载套筒的后端筒口同轴螺接固连在一起，环形轴承压盖与第一减摩轴承的内圈顶靠在一起；所述搭载支撑板位于第三搭载套筒的前端筒口内侧，搭载支撑板与第三搭载套筒的前端筒口同轴螺接固连在一起。

旋转波导同轴套装在搭载机构内侧，旋转波导的微波接收端用于接入微波辅助破岩设备的微波发生部分，旋转波导的微波输出端用于接入波辅助破岩设备的岩石致裂部分。