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获《共和国重大前沿成果选》特等奖

荣获香港国际专利发明博览金奖 ,国家一等奖受到国家科技部,工业信息部的高度重视,由国家机械协会指定专家论证,列为国家重点开发的优秀项目,给制造商家留有超额的利润空间,给用户当年还夲投资、当年爆富的六项专利。

湖南省长沙市的沈绍成先生发明的江河海底免爆挖掘隧道的机械设备拥有六项专利。他的项目和事迹已由世界人物出版社、世界文献出版社、中华名人系列从书等十多种书刊向世界发行,被各国驻华使馆、各国大专院校收藏,面向全国发行的《共和国不会忘记》等几十种书刊发表,刊刊都获奖!永远载入历史史册。

产品介绍:

多功能隧道挖掘机:是由多功能子母钻头:岩床切割器有自主知识产权,分别用三项专利所组成。

多功能子母钻头(又称移动式行星子母钻头)专利号200820053740.1


发明人通过六年时间走访请教各方面的机械高级工程师,隧道专家、教授、博士、院士上百人次,做出了模似样机,根据转动分析,得到专家们的一致认可,在理论上完全可实施此设计方案。继而发明了五种行星子母钻头,其中有移动式、卧式、立式、群体式,切削工效非常高,非常节能。

【移动式行星子母钻头】这种产品主要装在挖机臂上,适用于挖掘大型隧道的机型。把一个前端是喇叭斗状、中间尾部有一个大圆筒体、外向安上齿轮作为母钻头的驱动轴、在内向安上螺旋式绞轮作为输泥管道。喇叭斗的斜面上均布多个轴套座,经由轴承安装行星轴,行星轴的前端装有螺旋式刀架,上面安装有随时可更换的点式刀具,行星轴后端经由行星齿轮和定位内齿轨环啮合,每当启动马达,由马达齿轮驱动减速齿轮、由减速齿轮驱动母钻头大圆筒轴上的齿轮、致使运转母钻头和输泥螺旋绞轮。行星轴上的齿轮通过内齿轨环上的内齿啮合驱动行星子钻头,就会在母钻头内腔的切削面内环绕铣切岩土。这种大钻头的直径可小至几十厘米、大至几米,驱动动力是普通钻头的1/41/6,可切削的功率是普通钻头的数倍甚至几十倍,大大节省了能源。


 

岩床切割器(见图2 专利号200820158529.6

本多功能隧道挖掘机在隧道内如果遇上整体岩床,液压炮机只能破碎有发

散空间的岩石块,才能有效破碎。对超大块巨石或整体岩床就无法发挥破碎作用。就在挖机臂上换装岩床切割器首先

切割分开,再用液压炮机分别破碎。

多功能隧道挖掘机(见图3专利号:200820158528.1


由于现有挖机在隧道内不能象地面一样完全发挥作用,挖泥斗在隧道内要在90度岩壁上挖岩碎土是很困难的,因为没有切削角度,就象在牛背上抓痒,挖机在地面上是停在至高处的坡壁边沿上,调好挖斗的切削角度自下而上向上提,才是最好的挖掘效果,可在隧道内就没有这种条件。把挖机臂上的挖泥斗换上

行星子母钻头来粉碎岩土非常轻松,工效非常高,轴向进刀为钻,上下横向为铣,也可象野猪嘴一样犁翘,不受任何角度限制,也不讲究操作方法,只要点到哪就可碎到哪里,隋心所欲。

现有挖机的另一个缺陷是挖斗挖满了泥土必须调头卸土,可在隧道内没有这样的空间调头。如此本人将挖机改革,把底盘钢梁加高大概60厘米左右,原来行走履带机和底盘钢梁是焊接固联,现改为用螺栓安装固联在改制的底盘钢梁的空腔内,安装一个象公共场所的那种踏步电梯的结构原理,把踏步变成挖泥斗,在江河中的挖砂船一样将泥土转送到挖机后向的高处,再转到一段皮带输送机装车运出隧道。本机可实现凿岩碎土,输送泥土,清理隧道淤泥,装车,完全自动化一条龙,再不存在要调头卸土,可提高功效数倍。

只要在普通挖机上多配备这样一个底盘钢梁设施,就可以进入地下隧道掘进,这样用户只要单独多购买这样一套底盘钢梁设施,揽接原有工程业务能力不会丢失,而且增加很多别人不可承接的工程业务,在市场竞争中,给生产厂家和所购买的用户都增加了竞争法宝

而美国特雷克斯公司生产同类产品多功能液压铣挖机,横式滚铣每次剥离岩土51147mm本发明可以达400500mm,由于进刀角度受限,在隧道内只能作表面修正不能掏挖,没有自装自卸转移渣土能力。

 

市场前景

除原有功能不变,这种挖机在地面上的城市建设里要开沟布设各种管道、各种水渠、大型矿业开采,大距离平地替代推土机、国防建设等用途。这种多功能隧道挖掘机,在发明前到工程机械市场了解调查时,就有很客户打听要购买此类多功能隧道挖掘机。发明后近年来有很多要求定货购买。


全自动多级行星子母钻头隧道盾构机系统见图4

发明专利200910304875.X 实用新型专利号:200920065548.9

从力学分析钻头的支力点在中心,它的直径每增加一毫米、扭驱阻力要增加几倍来计算,只好用减速方法,而减速就直接导致切削工效低。为了减少扭驱阻力,增加切削工效,如此在大钻头内腔内设置多个行星子钻头,它直径小,转速快,数量多在母钻头和子钻头两个同时旋转,使所有子钻头在母钻头内腔的切削面内形成行星环绕铣钻,使子钻头在母钻头的内腔切削面内,每圈每刀都自动变换切削角度,以达到增加切削工效的目的,并能大量节省能源。


目前世界上的隧道盾构机,是大直径单钻头的,耗能高、破碎岩土效率低【大概日进尺在十米左右】,渣土输送有限,造价高,部件笨拙,在隧道内维修困难等缺陷。

而本发明的盾构机开机后隧道内任何人都无法进入隧道,要想进入隧道必须先停机,自然形成了安全保障。维修方便,在隧道内可全部拆卸和安装,部件不仅分解容易,造价低廉。可以挖掘几种隧道,也可以用几种工艺。例如:圆体隧道,采用首级抽芯开挖引孔隧道,后面用直径大的行星

子母钻头扩刀,它可自行上下坡、自行拐弯,每前级外径是后级的内径,留下一个大的空间加宽输送带参见图5。直径越大子钻头越多,都是在母钻头内腔的切削面内产生环绕网状交叉切削,而且巧妙利用所挖掘好的空间,加宽输送带的输送渣土的能力,钻头直径越大内向空间就越大,布置的输送带越宽,运输能力成几倍增加,破碎能力快,检修空间大。对桥拱式大跨度隧道掘进方法。



根据隧道专家的提示,大跨度也就是半圆隧道,放顶不能一次到位,要分多次并要有支撑顶部,根据要求,首先可用本发明中的首级多台全自动行星子母钻头盾构机,将所掘隧道面挖掘成蜂窝一样参见图6),钻成多孔,用蜂窝壁作支撑,再按照支撑理论用现有挖机逐步清除蜂窝壁,达到慢慢放顶的要求来保证隧道安全




本发明使用点切削的方法的刀具,可用金钢刀或是合金刀具,钻石刀具,针对各种花钢岩层更换刀具,每次切削形成一道道槽沟,而每圈每刀切削的角度都在自动交叉网状变换,到第二次切削就把花岗岩层变成方块石笋,到第三次就会使翠性的岩层自然脱落参见图7)。

本发明比世界最先进设备的功效要快十多倍,比人工挖掘要快上百倍,而造价是同类隧道挖掘设备的一个小零头。 

水泥顶管行星子母钻头(见图8

目前城市里在供水、污水道、通气、通电、通信等方面大部分是开挖明沟网布城市各个角落,在施工时给交通带来很大的麻烦,影响居民日常生活。

 现在很多城市采用直径在23米之内的水泥顶管隧道进行总体布设各种管网、线路,以便于维修。但是,目前对顶管隧道全是用人工挖掘,每天24小时挖,最快也只能有23米的进尺,工程进度非常艰难缓慢,每米造价在5千元到一万元不等。如果采用本发明的盾构机钻头安装在第一节水泥顶管前端进行挖掘,顶管内无需任何人操作全部自动化。钻头大于水泥管外径可拆卸,机身小于水泥管内径,可顺畅撤出隧道。每小时实际可开挖30米的能力,但只按每小时10米来计算,推算依据;每小时进尺10000毫米÷60分钟÷每分钟60圈,每圈两个刀刃÷2=1.38毫米),单机:日产值可创上百万元,其经济效益有着设想不到的惊人目标!造价只有几十万人民币左右,比世界现有技术上要进步几十年。

市场前景

可一机多用途、用于城市地下交通,海底矿业开采,江河海底、城市各种地下污水,供气、供水、供电、通讯、人行、交通、尤其是矿山采矿天井,现全是用爆方法,对人生伤亡是特别多非常严重的,采用本顶管钻头,不但工效快,而且安全事故可拒绝成零,矿山隧道,国防工事等各种工程。而隧道工程是种昂贵的投资项目,所以对生产厂家和购买者用户都有很大的利润空间,在一年内用户在一至两个月内就可收设备投资,当年可获利上亿元。

高效特大隧盾构机行星子母钻头

发明专利号:201110043420.4实用新型专利号:201120045147.4

社会在进步,世界在发展,人们生活水平在飞跃提高,各国都在大力发展汽车工业,而城市的交通显得特别拥挤,而地下隧道工程又特别昂贵,建设周期长,如何降低成本缩短建设周期,唯一的措施就是提高隧道工程设备的工效,目前世界隧道盾构机钻头都是用单钻头,不管隧道跨度多大都是用一个单钻头,扭驱力大、转速慢,自然产生的工效慢,岩渣流量小。本发明是巨超世界先进水平的发明,它由两个动力同时同步分别驱动母、子钻头。这种行星子母钻头的直径从几十厘米到三十米,可在母钻头上布置几十上百个子钻头(见图9其切分柝原现和200910304875.X专利号完全一至,功率更强大,对花岗破碎力更强更快,解决了多少代专家难以攻克的难关,使所有子钻头在母钻的切削面内,成行星式绕圈产生网状交叉切削,(请见本说明图7)比现有盾构机单钻头工效要快几十倍,为了输送渣土量同步提高,在十几米直径内,可分两级,第一级作为引孔隧道,其空间就是第二级输送岩渣的空间。能和现有盾构糸统配套。能一机多用挖掘各种大小隧道。对人类在隧道工程上起着重大革命的作用,对我国建设事业所产生的经济效益和社会效益是无法估量的。

市场前景

是世界各国都想得到的技术!它其主要特点;从现在的最大直径15米,可增加30米以上,可一机多用的行星子母钻头,其工效比现单钻盘盾构机的工效、要提高十多几十倍!它能提高这么高的工效,其特点子钻头直径小、扭驱阻力减小数十倍,转速快,数量多岩渣流量同步加快等特点。隧道工程本身是种昂贵的投资工程,能提高工效百分之几都是大把的金钱,谁不想多争钱呢?

 

塔式大直径深井行星子母钻(见图10 发明专利号:200910044090.3

实用新型200920065547.4

 目前国内很多企业及公司生产的旋挖钻有不能连续工作的缺陷,每次当钻罐钻满泥土以后需要反复将钻罐提出井外卸土,直接影响了工作效率。它最大深度只有50-60米。现建房用的螺旋钻孔桩机只能钻直径30-60厘米的孔,深度不能超30米,而本发明的塔式深井行星子母钻、可钻直径3米以内的井,深度可达几百米,把螺旋钻和行星子母钻头结构成一体,把螺旋钻置入输泥管道内,前端用行星子母钻头碎土,中间管道内的螺旋钻向上输出泥土。它的下端和顶端都装有平面轴承,向上托起整体螺旋钻滑滚,有幅向定位滑滚限制螺旋绞轮钻甩摆。能一次性连续钻井到位,它有膨胀挤紧井壁功能,对于新填散土等复杂地质条件保证井壁不会崩塌,其工艺流程就象普通地质钻机一样方便,补充了现有旋挖钻的不足,增加几十倍的工作效率,提高了工程进度和经济效益,是在世界上要领先几十年的进步的发明该发明主要目的在于提高工效。

市场前景

对城市建设的建房墩井、立交桥、高铁路基、水井等矿山紧急逃身救援井。除上述六项专利外,行星子母钻头转动的结构原理,还可开发十多种项目,例:金属大平面切削子母铣刀,大内径子母镗刀,混凝土绞拌机系统,以及各种用途的绞拌机、粉碎机、洗衣机波轮等等,都将比世界上任何同类产品要快十多至几十倍的工效。以上发明不但会产生特高的工作效率和经济效益,而且是承揽工程投标竞争中的核武器,天下无比。由于工作效率高,从设备生厂家,到购买设备的施工单位,都有很大的利润空间。诚招合作或转让

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联系地址:
湖南省长沙市井奎路67号绿荫家园3603 沈绍成先生

邮编:410004电话:0731-82819279

手机:15084973939    QQ:邮箱 1378804980@qq.com

更新时间:2011-06-02 14:53:39
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