掩護式隧道鑽巷機的製作方法
2023-09-20 10:59:25 3
專利名稱：掩護式隧道鑽巷機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種掩護式隧道鑽巷機，它包括一個既可繞在掩護體軸線方向上延伸的第一軸線公轉又可繞與第一軸線偏心的第二軸線自轉的轉子。
在日本專利特開昭61-102999和63-189596(KOKAl)中公開了一臺這種類型的掩護式隧道鑽巷機。這種掘進機包括一個管狀掩護體;一個用於在掩護體內部形成一個前部區域和一個後部區域的隔牆;一個安裝在前部區域中以使其具有繞掩護體的軸線做公轉運動及繞與掩護體的軸線相距一定距離的軸線做自轉運動的轉子;該轉子具有向後逐漸增大直徑的外表面;一個用於使轉子產生自轉及公轉的驅動機構;一個採掘切割組件與轉子相連，以使其與轉子一起公轉和自轉;以及一個用於將採下的物質從前部區域傾卸到後部區域的卸載機構。
前部區域設有一個第一腔室，其直徑向後逐漸減小，它用於接納由切割組件採掘下的物質;第二腔室連接於第一腔室的後部，且其沿掩護體的軸線延伸，它用於接納從第一腔室來的採掘下的物質。轉子的外徑向後逐漸增大且將其設置於第一腔室中。
在採掘中，轉子和切割組件由驅動機構驅動繞掩護體的軸線公轉並繞與掩護體軸線偏心的軸線自轉。由此，切割組件採掘一個工作面，而轉子和掩護體一起做為壓實和破碎所採掘下物質的機器。在採掘期間，第一和第二腔室由採掘下的物質填滿，由此防止工作面坍陷。
但是在已知的隧道鑽巷機中，由於帶壓力的泥漿水從後部區域供入第二腔室，隨著第二腔室中的泥漿水和被採掘下的物質被排卸到後部區域，就產生這樣一個問題，即要進行泥漿水的處理，例如將排掉的泥漿水與採掘下的物質相互分離的處理。
為消滅這類問題，在採掘含大量高粘度物質(如狹長層)地層的情況下，當使用帶螺旋運輸機的卸載機構時，由於被採掘物質粘度的原因，要特別防止被採掘下的物質通過第二腔室向卸載機構移動，這種移動將使採掘下的物質不能排出，因而造成連續採掘的困難。
本發明的目的在於提供一種掩護式隧道鑽巷機，該機不用使用泥漿水的方法即可採掘含大量高粘度物質的地層。
根據本發明的一種掩護式隧道鑽巷機包括一個管狀掩護體;一個安裝在掩護體前端的採掘切割組件;一道隔牆，它用於將掩護體內部分成前部區域和跟在前部區域後面的後部區域;前部區域具有一個第一腔室，該腔室用於接納由切割組件採掘下的物質;以及連接於第一腔室後面的第二腔室，第二腔室用於接納第一腔室中的被採掘下的物質，第二腔室沿掩護體軸線延伸;一個安裝在第一腔室中且具有向後逐漸增大外徑的轉子;一個驅動機構，用於驅動轉子繞在掩護體軸線方向延伸的第一軸線公轉，及使轉子繞偏離於第一軸線的第二軸線自轉;一個環形件安裝在轉子上，以使其在第二腔室中與轉子一起公轉和自轉，該環形件沿掩護體的軸線方向延伸;一個用於將收到第二腔室中的被採掘下的物質從第二腔室的底部排到後部區域的機構。
由於地壓和隧道鑽巷機的推力，由切割組件所採掘下的物質被裝入第一腔室中，在第一腔室中向第二腔室移動，從第一腔室中移入第二腔室中，然後再向第二腔室的下部移動。在採掘期間，第一腔室被採掘下的物質充填，以此防止工作面坍陷。
在採掘中，由於轉子和環形件分別在第一和第二腔室中公轉，即使第一和第二腔室被採掘下的物質所充填，由於轉子和環形件相對於掩護體的位移，也可以在第一和第二腔室中形成用於接納被採掘下物質的空間。
藉此，既使工作面具有狹長層或類似的含有大量高粘度物質地層時，被採掘下的物質也主要收集於第一腔室中，從而充填由轉子的位移所形成的空間，然後在第一腔室中向第二腔室移動。在第一腔室中的被採掘下的物質被推入第二腔室，從而充填由於環形件的位移而產生的空間。當環形件向下位移時，為了用一個卸載裝置最終將被採掘下的物質從第二腔室中排出，在第二腔室中的被採掘下的物質向第二腔室的下部位移且被強制性地推入第二腔室的下部，即卸載部分。
這樣，根據本發明，不依賴於使用泥漿水的方法即可採掘含有大量高粘度物質的地層。
最好在環形件的外表面上相間角度地安裝許多葉片，以使其在掩護體的徑向方向和軸向方向延伸。這樣，即使在第二腔室中的是具有高粘度的被採掘下的物質，由於葉片在第二腔室中與環形件一起公轉和自轉，仍能保證被採掘下的物質隨葉片的公轉運動和自轉運動向第二腔室的下部移動，從而確保第二腔室中被採掘下的物質被排掉。
第二腔室最好具有一個與第一腔室相連的環形上部區域，以便接納在第一腔室中的被採掘下的物質，且這個上部區域是沿掩護體的軸線延伸的，還應具有一個與上部區域的底部相連的下部區域，以便接納在上部區域中的被採掘下的物質，並以其作為第二腔室的下部。藉此，可確保在上部區域中的具有高粘度的被採掘下的物質隨著環形件的公轉和自轉運動向下部區域移動。且當環形件向下部移動時，它們被強制性地從上部區域推入下部區域，以便通過卸載裝置確保收納於下部區域中的被採掘下的物體被排掉。
作為卸載機構，可以使用一種螺旋運輸機型機構，它帶有一個向第二腔室的下部區域和殼體的後端開口的殼體，且它在掩護體中從隔牆延伸到掩護體的後面，一個在殼體中從下部向殼體後端開口延伸的螺旋運輸機，一個用於旋轉螺旋運輸機的旋轉機構和一個用於打開和關閉殼體後端開口的閥機構。卸載機構這樣配置以使得當殼體內的壓力超過一個預定值時，殼體的後端開口即由一個閥機構打開。
如果將切割組件安裝在轉子的前端，切割組件便與轉子一起公轉和自轉。也可以採用具有許多截齒的切割組件，且這樣設置切割組件，以使各截齒的一條切割刃向著掩護體的中心方向。
驅動機構可以具有一根曲軸，曲軸由隔牆支承因而可繞第一軸線轉動，且曲軸在第一腔室側設有一個偏心部分，偏心部分可轉動地支承著轉子，一個用於驅動曲軸轉動的旋轉機構，一個外齒輪安裝在隔牆上，以使其沿第一軸線延伸，一個與外齒輪部份嚙合的內齒輪，內齒輪至少安裝在轉子和環形件之一上，以便於沿第二軸線延伸。
掩護體可以設有一個具有前部區域的管狀頭部;一個在頭部後面的管狀尾部;許多千斤頂，各千斤頂分別具有兩個在尾部軸線方向上可相對位移的連接部分;一個用於將頭部和尾部相互連接的連接體，連接體允許頭部和尾部擺動且防止頭部和尾部在尾部軸線方向上的相互位移。在這種情況下，各千斤頂均在其一個連接部分與頭部相連，而在其另一個連接部分與尾部相連。各千斤頂和連接體也繞尾部軸線相間角度設置。
根據本發明的掩護式隧道鑽巷機最好還包括用於指示頭部和尾部之間相互偏離的方向及偏離量的指示器。作為這種指示器，可以採用已知的由一個固定在頭部或尾部上的刻度盤，一個固定在尾部或頭部上且與刻度盤相對的指針所組成的指示器。當指示器靠近連接體安裝時，由頭部和尾部之間的相對偏離所引起的在刻度盤和指針相互移近或遠離方向上的相互位移量減小，因此可準確地獲得頭部相對於尾部的偏離量。
根據本發明的另一種掩護式隧道鑽巷機包括一個管狀的掩護體;一個安裝在掩護體前端的採掘切割組件;一道隔牆，它用於在掩護體內形成前部區域和前部區域後面的後部區域，前部區域具有第一腔室，第一腔室用於接納由切割組件採掘下的物質一個與第一腔室的後部相連接的第二腔室，第二腔室用於接納在第一腔室中的被採掘下的物質，第二腔室沿掩護體的軸線方向延伸;一個安裝在第一腔室中且其外徑向後逐漸增大的轉子;一個驅動機構，用於驅動轉子繞沿掩護體軸線方向延伸的第一軸線公轉且繞偏離於第一軸線的第二軸線自轉;許多葉片相間角度繞掩護體的軸線安裝於轉子上，葉片在第二腔室內沿掩護體的徑向和軸線方向延伸，一個機構，用於將接納於第二腔室中的被採掘下的物質從第二腔室的下部排到下部區域中。
在另一種掩護式隧道鑽巷機中，在第二腔室中葉片隨轉子的公轉和自轉運動而公轉和自轉。藉此，在第二腔室中的被採掘下的物體由於葉片的公轉和自轉運動而移入第二腔室的下部且最終由卸載機構卸到後部區域。
在另一種掩護式隧道鑽巷機中，在第二腔室中沿掩護體軸線方向延伸的一個環形件安裝在轉子上，以使該環形件與轉子一起公轉和自轉。葉片安裝在環形件的外表面上。藉此，在第二腔室中的被採掘下的物體通過環形體的公轉在第二腔室中被強制性地向下推出。
上述的以及其它的目的和本發明的特徵，將通過參照相應的附圖對本發明最佳實施例的描述變得明了，其中
圖1是表示根據本發明的掩護式隧道鑽巷機實施例的剖視圖;
圖2是沿圖1中2-2線的剖視圖;
圖3是圖1所示實施例的左視圖;
圖4是沿圖1 4-4線的剖視圖;
圖5是表示機械密封部分的放大剖視圖;
圖6是表示卸載機構部分的放大剖視圖;
圖7是沿圖6 7-7線的剖視圖。
參照圖1，掩護式隧道鑽巷機10包括一個管狀掩護體12。掩護體12帶有一個管狀頭部14和一個設置於頭部後面的尾部16。尾部16的前端設有一個小直徑部分，且該部分可擺動地置於頭部14的後端內。
頭部14分為第一管狀部分14a，其中具有一個內徑向後逐漸收縮的截頭圓錐形的第一腔室18;和第二管狀部分14b，它由跟在第一腔室18後面的第二腔室20所形成，且其內徑大於第一腔室後端的內徑。第一和第二管狀部分14a和14b可拆卸地由許多螺栓22相互連接在一起，從而將第一管狀部分14a的後端與第二管狀部分14b的前端相互對接。
第一和第二腔室18和20構成一個保持在高壓下的前部區域，以便防止工作面坍陷，並且在通過一個安裝在第二管狀部分14b上隔牆24在大氣壓力下構成一個相反的後部區域。第一腔室18的內徑可以大致相等。在這種情況下，第一腔室的內徑可以做成與第二腔室的內徑大致相等，且第二腔室的內徑可以小於第一腔室的內徑。
隔牆24具有一個中心部分，其上設有向第二腔室20突出的凸臺26;及一個外圓周部分，其上設有向第二腔室20突出的凸臺28。如圖2所示，凸臺28為具有下部開口的環形。因此，第二腔室20具有一個沿凸臺26延伸的環形上部區域20a及與上部區域20a的下部相連的下部區域20b，它用於接納從上部區域來的被採掘下的物質。上部區域20a與第一腔室18相連，以便接納從第一腔室18來的被採掘下的物質。
隔牆24的凸臺26支承著一個向掩護體的軸線30延伸的曲軸32，從而使得曲軸32可通過許多軸承34繞軸線30旋轉。曲軸32上設有一個由凸臺26支承的支承部分32a;一個從支承部分32a向前延伸的偏心部分32b和一個從支承部分32a向後延伸的延伸部分32c。延伸部分32c通過許多軸承38支承在一個安裝於隔牆24上的支座36上。
支承部分32a的軸線和延伸部分32c的軸線設置成與掩護體12的軸線30相重合，同時偏心部分32b的軸線40相對於軸線30的偏心距為e。每個軸承34用軸承保持器42和一個安裝在延伸部分32c端部上靠支承部分32a側的齒輪44來防止其沿軸線30位移，軸承保持架42安裝在凸臺26的前端。
偏心部分32b通過許多軸承48可旋轉地支承著一個設置在第一腔室18中的轉子46。轉子46具有直徑向其後端逐漸增大的外表面。這樣，第一腔室18被限定成向第二腔室20收斂的基本上呈V型斷面的形狀。轉子46由擰在曲軸32前部的螺母50防止其從曲軸32上脫落。
如圖1和2所示，轉子46後端的外徑選成這樣一個值，以使得第一和第二腔室18和20總是連通圍繞軸線30的整個圓環區。
切割組件52固定地聯接於轉子46的前端。如圖1和3所示，切割組件52上設有許多在掩護體12的徑向方向上從轉子46伸出的臂54，一個用於將各相鄰臂54的前端相互連接的環56，一個安裝在轉子46前端的盤狀帽58，許多固定在臂54上的截齒60，許多安裝在環56上的截齒62和許多安裝在帽58上的截齒64。
各安裝於臂54上的截齒60這樣設置，以使其切割刃朝向切割組件52的旋轉中心，即向裡，但其切割刃處於在其外側截齒的切割刃之後。另一方面，每個安裝在最外圓周上的截齒62均具有朝向切割組件52自轉中心的內切割刃和與旋轉中心方向相反的外切割刃。每個安裝在帽58上的截齒64也這樣設置，即使其切割刃在徑向方向上向外。
如圖1和2所示，環形件66安裝在轉子46的後端，它設置在第二腔室20中且與凸臺26相間距離地沿凸臺26延伸。環形件66也可以是轉子46的一部分。
以軸線32為中心的內齒輪68安裝在環形件66的內側，與齒輪68相嚙合的外齒輪70安裝在以軸線30為中心的凸臺26上。各齒輪68和70的齒頂半徑選擇成這樣一個值，即、使得兩個齒輪在相互的圓周方向上的部分嚙合。
內齒輪68可以是與環形件66一體的，也可以直接安裝在轉子46上來代替將內齒輪68固定在環形件66上。另外，外齒輪70可以安裝在凸臺26上，而內齒輪68可以安裝在轉子46上。
在隔牆24和環形件66之間的部分用機械密封72保持液體密封性能。如圖1和5所示，機械密封72設有一個環74，環74固定布置在由環形件66的後端面和內齒輪68的後端面所形成的凹槽中;和一個環76，環76布置於在第二腔室側的隔牆24上所形成的環形凸臺內，從而使環76在掩護體12的直徑方向上是固定的。環76由設置在隔牆24上的許多彈簧78壓靠在環74上，每個彈簧均置於在隔牆24上所形成的凹槽中。
如圖1和2所示，許多葉片80以相等的角間距安裝於環形件66的外圓周上，且許多杆狀件82的相等的角間距安裝在轉子46的後端面上。每塊葉片向後，向前延伸，且在掩護體12的徑向方向上從環形件66延伸到一個超過第一和第二腔室18和20之間的連接部分之外的位置。另一方面，每個杆狀件82在掩護體12的徑向方向上從轉子46向外延伸到一個超過第一和第二腔室18和20之間的連接部分之外的位置。
曲柄32由一對安裝在支座36上的旋轉機構84通過齒輪44驅動自轉。這樣，由於轉子46繞軸線30公轉，所以切割組件52、環形件66、內齒輪68、葉片80和杆狀件82也分別繞軸30公轉。
當內齒輪68公轉時，在內齒輪68和外齒輪70之間的一個嚙合部分隨內齒輪68的公轉而變化，由此而使得內齒輪68相對於外齒輪70繞軸線40自轉。藉此，轉子46、切割組件52、環形件66、葉片80和杆狀件82不僅繞軸線30公轉，還繞軸線40自轉。
在圖示實施例中，由於內齒輪68安裝在轉子46側，而外齒輪70安裝在隔牆24側，所以轉子46、切割組件52、環形件66、內齒輪68、葉片80和杆狀件82的自轉方向與公轉方向相同。但是，若將內齒輪安裝在隔牆側，而將外齒輪安裝在轉子側，則自轉方向與公轉方向相反。
公轉運動與轉子46、切割組件52、環形件66、內齒輪68、葉片80和杆狀件82的自轉運動的速比取決於齒輪68的齒數和齒輪70的齒數。如果齒輪68和齒輪70之間的齒數差較小，則與每自轉運動一次所相應的公轉運動次數增加。
在圖示實施例中，尾部16也分為可拆卸對接的第一和第二管狀部分16a和16b，且這兩部分用許多螺釘86相互連接。
如圖1和4所示，頭部14和尾部16可擺動地通過杆88和三個千斤頂90、92和94相互連接，用以通過調整頭部14相對於尾部16的方向來調整掘進方向。每個千斤頂90、92和94都是能夠推拉的雙作用千斤頂。
杆88的一端和千斤頂90、92和94的缸體分別通過鉸鏈96與頭部14相連。另一方面，杆88的另一端和千斤頂90、92和94的活塞杆分別通過鉸鏈98與尾部16相連，千斤頂90、92和94的缸體可以與尾部16相連，而千斤頂90、92和94的活塞杆可以與頭部14相連。
各鉸鏈96和98最好採用一種萬向聯軸節，它允許被連接件可以有角度地繞與相應的杆的軸線或千斤頂的軸線相垂直的兩條軸線轉動。作為這種鉸鏈，也可使用一種連接結構，如由日本專利特開昭61-47956中所公開的一種鉸鏈。
以等角間距(90°)繞軸線30設置於一個假想圓上的杆88和千斤頂90、92和94有其自身的軸線。在圖示實施例中，杆88和千斤頂90、92和94這樣布置，以使杆88和千斤頂90分別設置在千斤頂94和92之上。另外，杆88和千斤頂90、92和94也可以這樣布置以使杆88處於千斤頂90、92或94的位置上。
在調整時，當千斤頂92和94同步收縮時，頭部14相對於尾部16以杆88和千斤頂90為中心向下調整;當千斤頂92和94同步伸出時，頭部14相對於尾部16以杆88和千斤頂90為中心向上調整;另一方面，當千斤頂90和92同步收縮時，頭部14相對於尾部16以杆88和千斤頂94為中心，向左調整;當千斤頂90和92同步伸出時，頭部14相對於尾部16以杆88和千斤頂94為中心向右調整。
如圖1、4、6和7所示，用於從第二腔室20卸掉採掘出的物質的卸載機構100帶有一個向第二腔室的下部(即下部區域20b)開口的殼體102，且該殼體在掩護體12內從隔牆24向後延伸，螺旋運輸機104在殼體102中向殼體的後端開口延伸，驅動裝置106用於驅動螺旋運輸機轉動，閥機構用於打開和關閉殼體102後端開口。
螺旋運輸機104的前端抵達第二腔室20的下部區域20b。螺旋運輸機104靠隔牆24支承其前端，而用安裝在支座36上的帽110支承其後端。從螺旋運輸機104的後端向後延伸的軸112與螺旋運輸機104相連。
軸112穿過一段安裝在殼體102後端的滑槽114和一個安裝在這段滑槽後端的套筒116，且通過許多軸承118可旋轉地支承在套筒116上。滑槽114向下邊及殼體102側敞開，從而使得滑槽114可接收從殼體102來的由螺旋運輸機104卸下的被採掘下的物質，以使被採掘下的物質向下下落。套筒116前端的開口由帽120封閉。
旋轉動力源122的旋轉速度由減速齒輪124減速。驅動機構106將旋轉動力源122的最終轉動通過鏈輪130從一個安裝在減速齒輪124的輸出軸上的鏈輪126傳送到一個安裝在軸112後端的鏈輪128上，藉此驅動螺旋運輸機104。驅動機構106由安裝在套筒116上的殼體132支承。殼體132有一個向後的開口，該開口由板134封閉。
閥機構108設有一個用滑槽114安裝在殼體102後端的閥座136，一個由軸112可滑動支承的閥體138和一對用於將閥體壓向閥座136的油缸機構140。閥體138具有直徑向後逐漸增大的外表面。
在採掘時，隧道鑽巷機10由一臺基本的推進裝置和掩護體12後面的一根管子142一起向前推進，推進裝置安裝在一根軸(未示出)上。當隧道鑽巷機10前進時，曲軸32由旋轉機構84驅動旋轉，這樣，轉子46、切割裝置52、環形件66、內齒輪68、葉片80和杆狀件88在繞軸線40自轉的同時繞軸線30公轉。
因此，工作面由切割機構52的公轉運動和自轉運動所採掘，且第一和第二腔室18和20被採掘下的物質充填，這樣就防止了工作面坍陷。
但是在採掘期間，即使第一和第二腔室18和20被採掘下的物質所充填，由於轉子46和環形件66的公轉，在第一和第二腔室的內側仍會由於轉子46和環形件66相對於掩護體12的位移而產生一個空間。這樣採掘下的物質靠採掘機前進的力和工作面地壓傳送到第一腔室18，結果充填由轉子46的位移所產生的上述空間，然後被採掘下的物質通過第一腔室18移向第二腔室20。在第一腔室18中的採掘下的物質也被推入第二腔室20的上部區域20a，結果是充填由環形件66的位移所產生的空間。
當通過上部區域20a逐漸向後輸運被採掘下的物質時，第二腔室20中採掘的物質在第二腔室20的上部區域20a中隨著環形件66的公轉運動在徑向方向上被重複擠出，即、隨著環形件66及葉片80的自轉運動到達下部區域20b的頂部，從而使得當環形件66隨著其公轉向下位移時，被採掘下的物質被強制性地壓到下部區域20b。
在下部區域20b中的被採掘下的物質由卸載機構100的螺旋運輸機104向閥機構108輸運。但是，由於殼體102的後端由閥機構108封閉，因此，被採掘下的物質滯留在殼體102中。這樣進一步防止工作面坍陷。
當閥機構108的閥體138由在殼體102中被採掘下的物質逆油缸機構140的力向後推時，閥體138脫離閥座136，從而導致在殼體102中的被採掘下的物質從殼體102中被推入滑槽114。從滑槽114中落下的被採掘下的物質落入皮帶運輸機142並由皮帶運輸機142向後運輸。
工作面地壓主要作用在第一管狀部分14a和轉子46上，作用在轉子46上的地壓通過曲軸32作用在地壓檢測儀144上。地壓檢測儀144通過許多軸承146安裝在曲軸32的延伸部分32c上，且與支座36後端的內表面和帽110的前端面一起形成一個地壓檢測腔室。地壓檢測腔室通過一根管子148將作用於地壓檢測腔室內液體上的壓力傳遞到一個指示器150。藉此，地壓由指示器150的地壓傳感器在指示部分上直觀地予以顯示。
如圖4所示，指示器150設有一個刻度盤152，用以指示頭部14相對於尾部16的方向及偏離量;一個對著刻度盤的指針154;另外還有諸如地壓傳感器和油壓計之類的儀器。刻度盤152採用一種已知的具有許多平行線和徑向線的刻度盤。指針154也採用一種已知的十字形指針。
指示器150安裝在尾部16上，以使得指示器的指示面在後面。當頭部14相對於尾部16處於其中位時，即當頭部14不偏差於尾部16時，指針154安裝在帶夾持器156的帽110上，從而使得指針154指在一個參考點上，即刻度盤152的0點上。
當頭部14由杆88和千斤頂90、92和94組成的方向修正裝置使其相對於尾部16偏離時，指針154以與偏離量相應的距離在相應的偏離方向上相對於刻度盤152產生位移。刻度盤152和指針154之間的位置關係由電視攝像機158在一個監視器(未示出)上顯示，以讀出指示器150的指示面。電視攝像機158也安裝在尾部16上。
包括刻度盤152和指針154的指示器150最好靠近杆88設置於一個垂直於軸線30的平面內。這樣做，由於指針154在刻度盤152和指針154的相互靠近或遠離的方向上的位移量小，所以頭部14相對於尾部16的偏離量得以精確地顯示。同樣，當指示器150安裝在頭部14和尾部16相對擺動的支點上時，即在杆88的軸線方向繞中心點的圓弧中點上時，指針154在刻度盤152和指針154的相互靠近或遠離方向上的位移小，所以使得頭部14相對於尾部16的偏離量得以更精確地顯示。
隧道鑽巷機10具有一個在隔牆24的上部形成的孔160。當用卸載機構100卸除被採掘下的物質時，孔160由板162封閉。當使用用於卸載裝置的泥漿水時，即利用孔160。當將泥漿水用於卸載裝置時，卸載機構100和板162被移開，泵入泥漿水的供應管連接於孔160，泥漿水的排洩管連接到卸載機構100的位置，即與下部區域20b相連接。
權利要求
1.一種掩護式隧道鑽巷機包括一個管狀掩護體；一個安裝在所說的掩護體前端的切割組件；一個用於在所說的掩護體中形成一個前部區域和一個在所說的前部區域後面的後部區域的隔牆，所說的前部區域具有用於接納由所說的切割組件採掘下的物質的第一腔室和一個連接於所說的第一腔室後面的以便從所說的第一腔室接納所採掘下的物質的第二腔室，所說的第二腔室沿所說的掩護體的軸線延伸；一個安裝在所說的第一腔室中並具有向後逐漸增大的外徑的轉子；一個用於驅動所說的轉子繞沿所說的掩護體的長度方向延伸的第一軸線公轉且驅動所說的轉子繞偏離所說的第一軸線的第二軸線自轉的驅動機構；一個安裝在所說的轉子上以便與所說的轉子一起在所說的第二腔室中公轉和自轉且沿所說的掩護體的軸線延伸的環形件；和一個用於從所說的第二腔室的下部將收納於所說的第二腔室中的被採掘下的物質排洩到所說的後部區域的卸載機構。
2.如權利要求1所述的掩護式隧道鑽巷機，其特徵在於，進一步包括許多相間角度安裝在所說的環形件的外表面以便在所說的掩護體的徑向方向和軸線方向延伸的葉片。
3.如權利要求1所述的掩護式隧道鑽巷機，其特徵在於，所說的第二腔室具有一個與所說的第一腔室相連以便接納從所說的第一腔室來的被採掘下的物質並沿所說的掩護體的軸線延伸的環形上部區域和與所說的上部區域的底部相連以便於從所說的上部區域接納所採掘下的物質並起所說的第二腔室的所說的下部作用的下部區域，且所說的卸載機構排卸收納於所說的下部區域中的被採掘下的物質。
4.如權利要求3所述的掩護式隧道鑽巷機，其特徵在於，所說的卸載機構設有向所說的下部區域和殼體本身後端開口並從所說的隔牆向後在所說的掩護體內延伸的殼體;一個在所說的殼體中從所說的下部區域向所說的殼體的後端開口延伸的螺旋運輸機;一個用於旋轉所說的螺旋運輸機的旋轉機構和一個開啟和關閉所說的後端開口並在當所說的殼體中的壓力超過預定值時開啟所說的後端開口的閥機構。
5.如權利要求1所述的掩護式隧道鑽巷機，其特徵在於，所說的切割組件安裝在所說的轉子的前端且其中設有許多切割刃分別朝所說的掩護體中心的截齒。
6.如權利要求1所述的掩護式隧道鑽巷機，其特徵在於，所說的驅動機構設有一根由所說的隔牆支承從而可繞所說的第一軸線轉動且在所說的第一腔室側具有一個偏心部分的曲軸，所說的偏心部分可旋轉地支承著所說的轉子，一個用於驅動所說的曲軸旋轉的旋轉機構，一個安裝在所說的隔牆上以便沿所說的第一軸線延伸的外齒輪和一個與所說的外齒輪部分嚙合且至少安裝在所說的轉子和所說的環形件之一上以便沿所說的第二軸線延伸的內齒輪。
7.如權利要求1所述的掩護式隧道鑽巷機，其特徵在於，所說的掩護體設有一個具有所說的前部區域的管狀頭部;一個置於所說的頭部後面的管狀尾部;許多具有兩個在所說的尾部軸線方向上可相對位移的連接部分的千斤頂;一個連接體，用於將所說的頭部與所說的尾部相互連接以使所說的連接體允許所說的頭部和所說的尾部擺動並防止所說的頭部和所說的尾部在所說的尾部的軸線方向上位移;所說的各千斤頂均以其一個連接端與所說的頭部相連，而以其另一個連接端與所說的尾部相連;所說的各千斤頂和所說的連接體相間角度繞所說的尾部的軸線分布。
8.如權利要求7所述的掩護式隧道鑽巷機，其特徵在於，還包括一個靠近所說的連接體設置並指示在所說的頭部和所說的尾部之間的相對偏離方向和偏離量的指示器，所說的指示器包括一個固定在所說的頭部或所說的尾部上的刻度盤和一個固定在所說的尾部或所說的頭部上且對著所說的刻度盤的指針。
9.一種掩護式隧道鑽巷機，包括一個管狀的掩護體;一個安裝於所說的掩護體前端的採掘切割組件;一個用於在所說的掩護體內形成一個前部區域和一個在前部區域後面的後部區域的隔牆，所說的前部區域具有一個用於接納由所說的切割組件採掘下的物質的第一腔室和一個與第一腔室的後部相連接以便於接納第一腔室中被採掘下的物質的第二腔室，所說的第二腔室沿所說的掩護體軸線方向延伸;一個安裝在所說的第一腔室中且其外徑向後逐漸增大的轉子;一個用於驅動所說的轉子繞在所說的掩護體軸向方向上延伸的第一軸線公轉且使其繞偏離於所說的第一軸線的第二軸線自轉的驅動機構;許多相間角度繞所說的掩護體的軸線安裝於所說的轉子之上以便於在所說的第二腔室中沿所說的掩護體的徑向方向和軸向方向延伸的葉片;一個用於將在所說的第二腔室中收納的採掘下的物質從所說的第二腔室的下部排卸到所說的後部的卸載機構。
10.如權利要求9所述的掩護式隧道鑽巷機，其特徵在於，還包括一個安裝在所說的轉子之上以便在第二腔室中與所說的轉子一起公轉和自轉且沿所說的掩護體的軸線延伸的環形件。
全文摘要
一種掩護式隧道鑽巷機包括管狀掩護體，切割組件，用於在掩護體內形成前部區域和後部區域的隔牆。前部區域中有用於接納採掘下的物質的第一腔室和與第一腔室後部相連的第二腔室，第二腔室沿掩護體軸線廷伸，轉子安裝在第一腔室中且其外徑向後逐漸增大，用於驅動轉子繞第一軸線公轉和繞第二軸線自轉的驅動機構。安裝在轉子上的環形件在第二腔室中與轉子一起公轉和自轉，且其沿掩護體軸線方向延伸，以及卸載機構。
文檔編號E21B7/20GK1049045SQ90104980
公開日1991年2月6日 申請日期1990年7月28日 優先權日1989年7月28日
發明者明坂登始夫 申請人:株式會社伊薩基開發工機