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公开(公告)号：CN101457647B
公开(公告)日：2011-06-08
申请号：CN200810240475.2
申请日：2008-12-22
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明属于盘形滚刀设备，特别涉及一种在全断面隧道掘进机(全断面岩石掘进机及盾构)刀盘上过渡区安装的内外侧刃角不对称过渡盘形滚刀刀圈。其刀圈刃两侧面关于其刀刃所在平面不对称，内侧刃角比外侧刃角小2Θ角度，其中α为过渡盘形滚刀安装角，θ为三分之一贯入度时的接岩角。内外侧刃角不对称设计不仅减小了过渡盘形滚刀刀圈的侧滑量，也增大了过渡盘形滚刀刀圈破岩自由面积，可有效降低过渡盘形滚刀刀圈破岩时的消耗量，提高了过渡盘形滚刀刀圈的寿命，还可有效降低过渡盘形滚刀刀圈破岩时的能量消耗，初步估算可降低过渡盘形滚刀刀圈的消耗量20～30％左右，刀圈寿命提高近一倍，有效缩短了工程工期，明显降低了工程造价。
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公开(公告)号：CN101709648A
公开(公告)日：2010-05-19
申请号：CN200910237177.2
申请日：2009-11-13
Applicant: 华北电力大学
IPC: E21D9/08
Abstract: 本发明属于盾构机切刀安装技术领域，特别涉及一种盾构机切刀前角的确定方法。所述盾构机切刀前角的确定依据是其刀刃侵入土体的速度方向。切刀前刀面与切刀刃中点的速度矢量重合；切刀前角，其中，V为盾构机掘进速度，ω为盾构刀盘转速，Ri为切刀的安装半径。本发明所依据的切刀刃侵入土体的速度方向平行于其前刀面不仅减小了切刀与土体的摩擦，降低了切刀磨损，提高切刀寿命，也提高了刀盘有效功率，还可在掘进量相同的情况下有效降低推进时的能量消耗，初步估算可降低切刀消耗量10％左右，降低能量消耗5％左右，从而有效提高盾构机利用率。
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公开(公告)号：CN101639035A
公开(公告)日：2010-02-03
申请号：CN200910091943.9
申请日：2009-09-03
Applicant: 华北电力大学
IPC: F03D1/06
CPC classification number: Y02E10/721
Abstract: 本发明属于风力发电技术领域，特别涉及一种风力机风轮局部强聚能环的设计方法。局部强聚能环安装在风轮上，其中局部强聚能环由风轮叶片定位固定，且以风轮旋转轴线为中心呈中心对称布置；局部强聚能环的形状为圆形，其截面形状自迎风方向依次为：直角三角形、叶片宽度域为长方形、而后为四分之一的长椭圆形的组合。调整局部强聚能环的半径r和局部强聚能环在半径方向上的宽度l，得到不同的风能利用提高系数ε。采用本发明所述的风力机风轮局部强聚能环，以风轮直径20m、30m、40m、50m、60m和70m为例计算，相同风轮直径的风力发电机组可将风能利用率提高2.8％-42％，启动风速明显降低，可以有效的提高风力机的工作效率。
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公开(公告)号：CN101457647A
公开(公告)日：2009-06-17
申请号：CN200810240475.2
申请日：2008-12-22
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明属于盘形滚刀设备，特别涉及一种在全断面隧道掘进机(全断面岩石掘进机及盾构)刀盘上过渡区安装的内外侧刃角不对称过渡盘形滚刀刀圈。其刀圈刃两侧面关于其刀刃所在平面不对称，内侧刃角比外侧刃角小2Θ角度，其中Θ＝arctan(sinΦcosα/(cosΦsinθ－sinΦsinαcosθ))，α为过渡盘形滚刀安装角，θ为为三分之一贯入度时的接岩角。内外侧刃角不对称设计不仅减小了过渡盘形滚刀刀圈的侧滑量，也增大了过渡盘形滚刀刀圈破岩自由面积，可有效降低过渡盘形滚刀刀圈破岩时的消耗量，提高了过渡盘形滚刀刀圈的寿命，还可有效降低过渡盘形滚刀刀圈破岩时的能量消耗，初步估算可降低过渡盘形滚刀刀圈的消耗量20～30％左右，刀圈寿命提高近一倍，有效缩短了工程工期，明显降低了工程造价。
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公开(公告)号：CN101418691A
公开(公告)日：2009-04-29
申请号：CN200810227766.8
申请日：2008-12-02
Applicant: 华北电力大学
IPC: E21D9/11
Abstract: 本发明属于盘形滚刀设备，特别涉及一种在全断面隧道掘进机(全断面岩石掘进机及盾构)刀盘上安装的内外侧刃角不对称盘形滚刀正刀圈。所述盘形滚刀正刀圈刃两侧面关于其刀刃所在平面不对称，其内侧刃角比外侧刃角小2α角度。本发明的内外侧刃角不对称设计不仅减小了盘形滚刀正刀圈的侧滑量，也增大了盘形滚刀正刀圈破岩自由面积，既可有效降低盘形滚刀正刀圈破岩时的消耗量，提高盘形滚刀正刀圈寿命，还可在破岩量相同的情况下有效降低破岩的能量消耗，初步估算可降低盘形滚刀正刀圈的消耗量20％左右，降低能量消耗7％左右，从而提高全断面隧道掘进机利用率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN202810860U
公开(公告)日：2013-03-20
申请号：CN201220481480.4
申请日：2012-09-19
Applicant: 华北电力大学
IPC: E21D9/08
Abstract: 本实用新型属于盾构机刀盘设计技术领域，特别涉及一种盾构机锥形刀盘。所述刀盘、辐条和贝形刀架构成锥形结构，则锥顶半角α≤arctanf，其中，α为锥顶半角，f为盾构机刀盘与岩石的静摩擦系数；辐条均匀分布，其数量N为整数，且，其中，A为辐条的宽度B＜min(L、W、H，)，L、W、H由地质勘测资料确定，其中，L为上方漂石在长度方向的最大尺寸，W为上方漂石在宽度方向的最大尺寸，H为上方漂石在高度方向上的最大尺寸。该方案不仅提高了刀盘刚度，减小了刀具与漂石的相互作用，有效提高了盾构作业效率，还可在掘进量相同的情况下有效降低推进时的能量消耗，初步估算可提高作业效率和降低能量消耗各5%左右，从而有效提高盾构机利用率。
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公开(公告)号：CN202140096U
公开(公告)日：2012-02-08
申请号：CN201120222696.4
申请日：2011-06-28
Applicant: 华北电力大学
IPC: E21D9/087
Abstract: 本实用新型属于全断面隧道掘进机刀盘上盘形滚刀正刀安装技术领域，特别涉及一种防崩刃安装的全断面隧道掘进机刀盘上盘形滚刀正刀。在刀盘上盘形滚刀正刀安装座上设置托架，以及由托架支撑的盘形滚刀正刀；刀盘上盘形滚刀正刀刃所在平面是正安装方式的盘形滚刀正刀刃所在平面以通过刀盘上盘形滚刀正刀最大侵深点的直径为轴，顺掘进方向看去，顺刀盘旋转方向旋转一个角度λi。可以有效避免刀盘上盘形滚刀正刀作业过程中由于侧滑产生的轴向力过大引起的刀盘上盘形滚刀正刀崩刃，从而造成的刀盘上盘形滚刀正刀的消耗量增加，可以减小换刀频率，节约工程施工成本、缩短工程工期。
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公开(公告)号：CN203488185U
公开(公告)日：2014-03-19
申请号：CN201320649939.1
申请日：2013-10-21
Applicant: 华北电力大学
IPC: E21D9/11
Abstract: 本实用新型属于盘形滚刀设计技术领域，特别涉及一种采用了新的刃宽和刃角确定方法的全断面隧道掘进机盘形滚刀。该盘形滚刀的结构与现有盘形滚刀相同，刃宽满足条件：其中，[σy]为许用压应力，Fv为全断面隧道掘进机盘形滚刀最大推力，R为盘形滚刀半径，θ为盘形滚刀破岩刃弧段所对应的圆心角，刃角满足条件：其中，r为盘形滚刀刃圆角半径；α为盘形滚刀刃半角；为盘形滚刀与其作业对象间的滑动摩擦系数，FS为盘形滚刀侧向力。该盘形滚刀可按照我国工程地质条件、工期要求、刀圈材料等自主调整，避免了对国外产品的一味模仿，将有效促进我国盘形滚刀技术的发展，同时将产生巨大的经济效益。
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公开(公告)号：CN202055833U
公开(公告)日：2011-11-30
申请号：CN201120112527.5
申请日：2011-04-15
Applicant: 华北电力大学
IPC: E21D9/11
Abstract: 本实用新型属于全断面岩石掘进机和盾构平面刀盘上盘形滚刀正刀和中心滚刀安装技术领域，特别涉及一种节能安装的盘形滚刀正刀和中心滚刀。采用的技术方案为，在盘形滚刀正刀和中心滚刀轴承座面上加工一倾斜角为Ψi的斜面，该倾斜角Ψi大小的计算依据是使盘形滚刀正刀和中心滚刀刃破岩过程中基本不产生侧滑，即使盘形滚刀正刀和中心滚刀刃接岩前锋点正对着其轨迹圆上的最大侵深点。扩大了盘形滚刀正刀和中心滚刀破岩自由面，减小全断面隧道掘进机作业中的盘形滚刀正刀和中心滚刀的磨损量和消耗量，减小全断面隧道掘进机施工中的能量消耗和成本、缩短工程工期。
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公开(公告)号：CN201344035Y
公开(公告)日：2009-11-11
申请号：CN200820124583.9
申请日：2008-12-25
Applicant: 华北电力大学
IPC: E21D9/087
Abstract: 本实用新型属于盘形滚刀设备，特别涉及一种在全断面隧道掘进机(全断面岩石掘进机及盾构)刀盘上过渡区安装的内外侧刃角不对称过渡盘形滚刀刀圈。其刀圈刃两侧面关于其刀刃所在平面不对称，内侧刃角比外侧刃角小2Θ角度，其中Θ＝arctan(sinΦcosα/(cosΦsinθ－sinΦsinαcosθ))，α为过渡盘形滚刀安装角，θ为为三分之一贯入度时的接岩角。内外侧刃角不对称设计不仅减小了过渡盘形滚刀刀圈的侧滑量，也增大了过渡盘形滚刀刀圈破岩自由面积，可有效降低过渡盘形滚刀刀圈破岩时的消耗量，提高了过渡盘形滚刀刀圈的寿命，还可有效降低过渡盘形滚刀刀圈破岩时的能量消耗，初步估算可降低过渡盘形滚刀刀圈的消耗量20～30％左右，刀圈寿命提高近一倍，有效缩短了工程工期，明显降低了工程造价。
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