ITPG20120024A1 - Scudo a tazza per tbm - Google Patents

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ITPG20120024A1
ITPG20120024A1 IT000024A ITPG20120024A ITPG20120024A1 IT PG20120024 A1 ITPG20120024 A1 IT PG20120024A1 IT 000024 A IT000024 A IT 000024A IT PG20120024 A ITPG20120024 A IT PG20120024A IT PG20120024 A1 ITPG20120024 A1 IT PG20120024A1
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IT
Italy
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shield
tbm
hydraulic
referred
inflatable
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Application number
IT000024A
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English (en)
Inventor
Paolo Boldrini
Mauro Marchionni
Original Assignee
Paolo Boldrini
Mauro Marchionni
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C37/00—Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/06—Other methods or devices for dislodging with or without loading by making use of hydraulic or pneumatic pressure in a borehole
    • E21C37/10—Devices with expanding elastic casings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/0642—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining the shield having means for additional processing at the front end
    • E21D9/0657—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining the shield having means for additional processing at the front end structurally associated with rock crushers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/0692—Cutter drive shields

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Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale avente per TITOLO:
SCUDO A TAZZA PER TBM
Il presente trovato rappresenta una soluzione altamente innovativa costituita da componenti semplici dal punto di vista realizzativo riguardante una nuova tipologia di scudo per macchine TBM (Tunnel Boring Machine) (fig. 1).
Al contrario di quanto avviene normalmente, la particolare forma dello scudo rotante (1) permette di fresare frontalmente solo una frazione dell’area di terreno (8) intercettata e da estrarre, mentre la restante parte è trattata con dei fratturatori (2) atti ad una disgregazione grossolana. Lo scudo rotante (1) è costituito da una corona con installati alcuni degli elementi già presenti negli scudi odierni quali cutter (3) ed utensili (4) che operando frontalmente il terreno (8) lo riducono in pezzi di piccole dimensioni che entrano all’interno della macchina attraverso le bocche (5) di raccoglimento del materiale. Alla parte restante vengono praticati dei fori con delle trivelle (6) nei quali successivamente saranno inseriti dei fratturatori idraulici (2) che frammenteranno il terreno (8) grossolanamente. Questo miscelandosi a quello proveniente dalla lavorazione frontale attuata dallo scudo rotante (1) viene espulso attraverso la bocca di ingresso alla coclea/nastro trasportatore (7) nella quale sarà presente un eventuale fratturatore rotante (9) Lo scudo rotante (1) è sostenuto assialmente tramite una serie di rulli conici o sfere (10) e radialmente tramite una serie di rulli cilindrici o sfere (11) che vanno a costituire un cuscinetto che permette la rotazione rispetto allo scudo fisso (12). Su questo sono fissati uno o più motori (13) che attraverso i rispettivi pignoni (14) accoppiati ad una opportuna dentatura (15) presente nello scudo frontale (1 ), ne garantiscono la rotazione. Nello scudo fisso (12) è disposta una serie di trivelle (6) frontalmente al terreno (8) che verrà perforato per consentire l'inserimento dei fratturatori idraulici (2). Il fratturatore idraulico (2) come si può notare in fig.2 è costituito da un elemento gonfiabile (16) tramite olio in pressione ed è protetto radialmente da piastrine di appoggio (17) e piastrine di protezione (18). L’elemento gonfiabile (16) viene inserito nel foro preparato dalla trivella (6) e successivamente viene azionata la pompa (20) tramite il motore elettrico (19) che prelevando olio dal serbatoio (21 ) lo invia al pistone/dosatore (22) che permette il riempimento dell’elemento (16) con la giusta quantità di olio senza quindi correre pericoli di lacerazione della sacca. L’olio viene quindi spinto nel gonfiabile (16) che aumenta di volume e frattura la roccia garantendo al contempo di non farlo esplodere avendo esso una corsa limitata appositamente progettata.
LEGENDA
1 . Scudo rotante frontale a tazza
2. Fratturatore idraulico
3. Cutter
4. Utensile
5. Bocca raccoglimento materiale
6. Trivella
7. Ingresso coclea o nastro
8. Terreno
9. Fratturatore rotante
10. Rullo conico
11 . Rullo cilindrico
12. Scudo fisso
13. Motore scudo
14. Pignone
15. Dentatura
16. Gonfiabile
17. Piastrine di appoggio 18. Piastre di protezione 19. Motore elettrico
20. Pompa olio
21 .Serbatoio olio
22. Pistone di riempimento

Claims (1)

  1. SCUDO A TAZZA PER TBM RIVENDICAZIONI 1. sistema di scudo “a tazza” (1 ) per TBM consistente in un particolare scudo rotante (1) avente una corona in cui sono alloggiati i vari elementi di taglio e di raccolta materiale quali cutter (3), utensili (4) e bocche di raccoglimento (5) 2. sistema di vincolo dello scudo di cui alla riv.1 allo scudo fisso (12) costituito da rulli conici o sfere (10) e rulli cilindrici o sfere (11) 3. sistema di movimentazione dello scudo di cui alla riv.1 composto da uno o più motori (13) che tramite un pignone (14) trasmette il moto attraverso la dentatura (15) presente nello stesso 4. sistema di fratturazione della carota di terreno (8) formatasi dall’azione dello scudo rotante (1) costituito da una serie di fratturatori idraulici (2) che vengono attuati dopo essere stati introdotti nei fori praticati dalle trivelle (6) 5. fratturatore idraulico (2) di cui alla riv. 4 costituito da un gonfiabile (16) protetto da piastrine di appoggio (17) e piastre di protezione (18) che viene riempito di fluido attraverso l’azione di un pistone di riempimento (22) con il volume utile appositamente progettato per non far esplodere il gonfiabile, fungendo anche da dispositivo di sicurezza, che può essere movimentato da un sistema o idraulico o meccanico o pneumatico.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3885832A (en) * 1974-01-25 1975-05-27 Us Energy Apparatus and method for large tunnel excavation in hard rock
JPS62273392A (ja) * 1986-05-19 1987-11-27 鹿島建設株式会社 液圧チユ−ブによるトンネル掘削工法
DE19612743C1 (de) * 1996-03-29 1997-03-27 Klaus Dipl Ing Esters Verfahren zum Abdichten der Ortsbrust beim Auffahren eines Hohlraums im Tunnel- und Rohrleitungsbau mittels eines Erddruckschildes
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WO2011148871A1 (ja) * 2010-05-26 2011-12-01 株木建設株式会社 トンネル掘削装置、及びトンネル掘削方法

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