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公开(公告)号：CN119102502A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411294206.X
申请日：2024-09-14
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明提供了一种水射流机械联合钻具、钻进破岩试验平台及其方法，钻具本体的端部为钻头，钻具本体内部设置有容纳腔，所述容纳腔内设置有若干射流管路；钻头上圆周分布有若干组钻齿机构，每个钻齿机构包括多个钻齿；钻头上设置有若干出水孔，所述出水孔内设置有水射流末端喷嘴，所述水射流末端喷嘴和射流管路对应连接，出水孔设置于不同组钻齿机构之间的间隔区域，且各出水孔距离钻头中心位置的距离不同。本发明可以实现水射流机械联合钻机的掘进工作，实现快速掘进和超长掘进。
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公开(公告)号：CN118809467A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411025652.0
申请日：2024-07-30
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明提供了一种高压水射流切割矢量喷嘴、方法及装置，所述的矢量喷嘴，包括：喷嘴外壳和混砂机构，所述混砂机构可拆卸的置于喷嘴外壳内，所述喷嘴外壳上开设有用于接收砂的砂流道和用于接收高压水的水流道；混砂机构包括入砂端口和入水端口，所述入砂端口与所述砂流道连通，所述入水端口与所述水流道连通，所述喷嘴外壳的高压水入水方向垂直于混砂机构的出射方向；本发明避免了施工浪费问题，保证了施工过程中的便捷性和岩体的稳定性，通过构建的切割能力的评估关系，能够根据实际切割需求进行磨料砂流速的自适应调整，极大的提高了切割精度。
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公开(公告)号：CN116537808A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310403249.6
申请日：2023-04-11
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明提供了一种磨料水射流‑机械联合切割钢筋混凝土的控制方法及系统，本发明可以实现盾构切割钢筋混凝土障碍物过程中获取障碍物位置、磨料水射流切割钢筋混凝土过程中精准控制每个水喷嘴开启和关闭，避免所有的水喷嘴持续开启扰动地层，快速、自动匹配磨料水射流动力参数与盾构机械动力参数。
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公开(公告)号：CN116432385A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310139001.3
申请日：2023-02-15
Applicant: 山东大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明提供了一种磨料水射流‑滚刀联合破岩刀盘设计方法、系统、刀盘及TBM，本发明从确定联合破岩组合模式、刀具作业参数的配置以及联合刀盘的优化几个方面，建成了磨料水射流TBM设计的关键技术，提升了磨料水射流‑滚刀联合破岩刀盘性能，为全断面岩石掘进机在地下工程领域的发展和应用提供了新思路。
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公开(公告)号：CN116305826A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310120941.8
申请日：2023-02-15
Applicant: 山东大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明提供了一种磨料水射流切割超硬岩的性能优化方法及系统，为解决磨料水射流在TBM搭载和实际工程应用中出现的切割参数取值不清、影响切割性能的参数重要性不明的问题，本发明定义磨料水射流切割性能评价方法并采用单因素实验获取优势切割参数范围；通过响应面实验设计方法开展多因素实验，利用方差分析确定各参数重要性排序；采用非线性多元回归分析方法，获得磨料水射流切深预测模型；对于施工中设定的目标切缝深度，反推得到优势切割参数组合。本发明能够确定磨料水射流参数重要性并获取优势切割参数，指导联合刀盘设计和实际工程施工。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119531734A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411739905.0
申请日：2024-11-29
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明提供了一种水射流联合钻进装置及其方法，装置包括联合钻具、钻机本体、气动螺旋供砂系统、低压水供给单元和高压射流水动力单元，钻机本体上设置有联合钻具，钻杆内部走高压水和磨料的管路，低压水走钻头外侧，高压水管路通道通过回转接头和高压射流水动力单元连接；低压水通道通过回转接头和低压水供给单元连接；混合磨料介质通道通过回转接头和气动螺旋供砂系统连接；气动螺旋供砂系统，具体包括加压装置、砂罐和螺旋搅拌装置，砂罐内设置螺旋搅拌装置，本发明中的磨料通过螺旋搅拌装置将磨料弄均匀，再通过向密闭的气罐中加压，使磨料通过底部流出，经过管路流向射流喷嘴射出，提高了供给管路压力，并保证了磨料混合均匀，提高切割效果。
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公开(公告)号：CN118167342B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202410449769.5
申请日：2024-04-15
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明提供了一种搭载高压水射流切割系统的隧道掘进机及联合掘进方法，包括隧道掘进机本体，所述隧道掘进机本体上设置有流量泵组，所述隧道掘进机的前端设置有高压水射流切割系统；高压水射流切割系统包括水射流‑机械联合刀盘、水射流‑贝壳刀联合刀具、高压水传输管线、多介质回转中心和水射流分流阀块，其中，所述高压水传输管线一端连接流量泵组，另一端连接多介质回转中心，所述多介质回转中心和水射流分流阀块连接，将高压水分为多路，分别供给水射流‑机械联合刀盘上的各个水射流‑贝壳刀联合刀具。本发明为高压水射流系统的整体设计、优化及空间布置提供了切实可行的建议和参考。
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公开(公告)号：CN119308688A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411656300.5
申请日：2024-11-19
Applicant: 山东大学
IPC: E21D9/10
Abstract: 本发明提供了一种新型切锯联合悬臂掘进装置及方法，包括同步多轨迹切割装置、多用途破拆钻进装置和控制系统，同步多轨迹切割装置包括可旋转底座、执行大臂、旋转装置和切锯组件，可旋转底座设置于悬臂掘进机本体上，所述执行大臂的一端设置在可旋转底座上，所述可旋转底座能够带动所述执行大臂在水平方向上旋转，所述执行大臂上设置有调节机构；控制系统，用于控制所述同步多轨迹切割装置和所述多用途破拆钻进装置的动作，根据作业需求，进行切割、破拆和/或钻进过程的控制。本发明利用新的切锯与悬臂掘进机相融合的设计方案，能够实现对硬岩的切锯和机械的联合掘进。
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公开(公告)号：CN118933758A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411023262.X
申请日：2024-07-29
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明公开一种水射流悬臂切割机构及其工作方法，涉及隧道掘进装置技术领域，包括：射流喷射装置，通过靶距调节机构与喷头保护罩的相对转动带动喷头位移；射流靶距保持机构，包括滑动连接的主支撑臂和副支撑臂，以及与主支撑臂和副支撑臂的端部连接的阻尼缓冲回弹装置，且主支撑臂和副支撑臂均与射流喷射装置连接；射流入射角调节机构，通过伺服液压油缸的伸缩带动调整喷头切割角；切割轨迹调整机构，通过伺服调整装置带动滑动装置位移，从而带动射流入射角调节机构的竖向位移。通过射流喷射装置和射流靶距保持机构保障射流以固定靶距切割岩石；通过射流入射角调节机构和切割轨迹调整机构调整切割角，实现不同形式下的轨迹切割。
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公开(公告)号：CN119609947A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202510017646.9
申请日：2025-01-06
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明提供了一种前‑后混合组合式磨料水射流机构及其方法，包括超高压水射流装置、高压磨料水射流装置和射流混合加速装置，超高压水射流装置和射流混合加速装置，高压磨料水射流装置包括若干，均和超高压水射流装置之间倾斜设置；射流混合加速装置包括混合腔、混合射流喷嘴和锁紧组件，混合腔体设置有若干安装孔，其中一安装孔和超高压水射流装置连通，其他安装孔和对应的高压磨料水射流装置连接，至少有一个高压磨料水射流装置和混合腔体连通。本发明先形成前混磨料水射流，然后形成更高速度的超高压水射流为前混磨料水射流进行二次加速，从而使得磨料粒子速度显著提升，从而提升射流切割效果。
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