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申请/专利权人：中建铁投华南建设有限公司;中建铁路投资建设集团有限公司;中建三局集团有限公司

摘要：本发明公开了一种适用于长距离硬岩地层掘进的TBM刀盘及复合式掘进机，涉及隧洞掘进设备技术领域；TBM刀盘包括：刀盘架体，刀盘架体设置有刀箱，所述刀箱安装有掘进刀具；气动凿岩机构，所述气动凿岩机构安装在所述刀盘架体上，所述气动凿岩机构包括气动驱动筒、钎杆和复位弹簧，所述钎杆一端与所述气动驱动筒传动连接，所述气动驱动筒能够在设定气压下将所述钎杆的端头冲击至掌子面，且在所述气动驱动筒驱动所述钎杆后释放所述气动驱动筒内的气压，所述复位弹簧在所述钎杆向掌子面移动的过程中蓄能；其中，所述气动凿岩机构在待机状态下，所述钎杆的头部位于所述刀盘架体的空腔内，提高掘进效率和延长刀具的使用寿命。掘进机安装有前述的TBM刀盘。

主权项：1.一种适用于长距离硬岩地层掘进的TBM刀盘，其特征在于，包括：刀盘架体（100），所述刀盘架体（100）设置有刀箱（110），所述刀箱（110）安装有掘进刀具；气动凿岩机构（200），所述气动凿岩机构（200）安装在所述刀盘架体（100）上，所述气动凿岩机构（200）包括气动驱动筒（210）、钎杆（220）和复位弹簧（230），所述钎杆（220）一端与所述气动驱动筒（210）传动连接，所述气动驱动筒（210）能够在设定气压下将所述钎杆（220）的端头冲击至掌子面，且在所述气动驱动筒（210）驱动所述钎杆（220）后释放所述气动驱动筒（210）内的气压，所述复位弹簧（230）在所述钎杆（220）向掌子面移动的过程中蓄能；其中，所述气动凿岩机构（200）在待机状态下，所述钎杆（220）的头部位于所述刀盘架体（100）的空腔内；所述气动凿岩机构（200）还包括冲击控制组件（240），所述冲击控制组件（240）用于夹持或释放所述钎杆（220）；所述冲击控制组件（240）与所述气动驱动筒（210）联动，且在所述气动驱动筒（210）内的气压达到设定压力的状态下，所述冲击控制组件（240）释放所述钎杆（220），并在所述钎杆（220）复位后所述冲击控制组件（240）夹持所述钎杆（220）；所述气动驱动筒（210）包括：驱动筒体（211），所述驱动筒体（211）的一端封闭，所述驱动筒体（211）的封闭端设置有驱动进气口（211a），所述驱动筒体（211）的侧壁设置有排气孔（211b）；驱动活塞（212），所述驱动活塞（212）设置在所述驱动筒体（211）内，且所述驱动活塞（212）与所述驱动筒体（211）的内腔适配；其中，所述钎杆（220）与所述驱动活塞（212）相连，在待机状态下，所述驱动活塞（212）与所述驱动筒体（211）密封端间隔设置，且所述排气孔（211b）位于待机状态下的所述驱动活塞（212）远离所述驱动进气口（211a）的一侧；所述驱动进气口（211a）连接有进气开关阀（250），所述进气开关阀（250）在所述气动驱动筒（210）内的气压达到设定压力的状态下关闭，且所述进气开关阀（250）在所述驱动活塞（212）复位后打开；所述进气开关阀（250）包括：开关阀体（251），所述开关阀体（251）内设置有进气流道（251a）和开关感压腔（252）；开关感压活塞（253），所述开关感压活塞（253）设置在所述开关感压腔（252）内，所述开关感压活塞（253）将所述开关感压腔（252）分隔为进气感压腔（252a）和开关动作腔（252b），所述进气感压腔（252a）通过开关流道（251b）与所述进气流道（251a）连通；开关阀芯（254），所述开关阀芯（254）设置在所述开关阀体（251）内，且所述开关阀芯（254）与所述开关感压活塞（253）固定连接；开关控压弹簧（255），所述开关控压弹簧（255）用于驱动所述开关阀芯（254）复位；控制阀芯（256），所述控制阀芯（256）中部设置有导通孔（256a），所述控制阀芯（256）能够沿自身长度方向移动，且所述控制阀芯（256）的一端能够伸入所述驱动筒体（211）的封闭端内；阀杆顶出弹簧（257），所述阀杆顶出弹簧（257）能够向所述驱动活塞（212）顶推所述控制阀芯（256）；在所述进气流道（251a）内的气压达到设定气压值的情况下，所述开关感压活塞（253）向所述开关动作腔（252b）移动，以使所述开关阀芯（254）移动而切断所述进气流道（251a）；在所述驱动活塞（212）位于初始位置的情况下，所述控制阀芯（256）受压并通过所述导通孔（256a）连通所述开关流道（251b），在所述驱动活塞（212）移动的状态下，所述控制阀芯（256）复位以通过所述控制阀芯（256）切断所述开关流道（251b）。

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