阅读说明：本技术 钻头组件 (Drill bit assembly ) 是由 R·W·阿诺德 M·L·奥尼尔 于 2015-01-28 设计创作，主要内容包括：一种用于采矿机的钻头组件,所述钻头组件包括：块体,所述块体限定第一端表面和与所述第一端表面相对的第二端表面,所述块体包括第一穿孔和流体通道,所述第一穿孔限定所述第一端表面中的第一开口和所述第二端表面中的第二开口,所述流体通道包括第一部分和第二部分,所述第二部分至少部分地围绕所述第一穿孔的周界延伸并且靠近所述第二开口；钻头套筒,所述钻头套筒包括柄部、法兰和第二穿孔,所述第二穿孔延伸穿过所述柄部和法兰,所述柄部被安置在所述块体的第一穿孔内,以使得所述法兰的表面接合所述块体的第一表面；密封件,所述密封件被安置在所述第一穿孔内,从而所述密封件限定所述流体通道的第二部分的内壁。(A drill bit assembly for a mining machine, the drill bit assembly comprising: a block defining a first end surface and a second end surface opposite the first end surface, the block including a first bore defining a first opening in the first end surface and a second opening in the second end surface, and a fluid passage including a first portion and a second portion extending at least partially around a perimeter of the first bore and proximate the second opening; a bit sleeve comprising a shank, a flange, and a second bore extending through the shank and flange, the shank being seated within the first bore of the block such that a surface of the flange engages the first surface of the block; a seal disposed within the first aperture such that the seal defines an inner wall of the second portion of the fluid passage.)

钻头组件

本申请是于2015年1月28日提交的、申请号为201580077290.2、发明名称为“钻头组件”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及采矿机。具体地，本发明涉及一种用于采矿机的钻头组件。

背景技术

传统的连续采矿机和入口掘进机包括刀盘体，刀体盘包括多个钻头组件。在一些实施例中，每个钻头组件均包括连接到旋转滚筒的钻头夹持块(bit holder block)。水喷嘴安置于所述钻头夹持块内，并且钻头夹持块包括用于向喷嘴提供水的通道。钻头夹持块还包括用于容纳套筒的槽。套筒包括外表面和穿孔，外表面接合钻头夹持块的槽。钻头被固定在套筒的穿孔内。

发明内容

在一个方面，一种用于采矿机的钻头组件包括块体、钻头套筒和密封件。所述块体限定第一端表面和与第一端表面相对的第二端表面。所述块体包括第一穿孔和流体通道。所述第一穿孔延伸穿过所述第一端表面并且朝向所述第二端表面至少部分穿过所述块体。所述流体通道包括第一部分和与第一部分流体连通的第二部分。所述第一部分相对于所述第一穿孔倾斜定向，所述第二部分至少部分地围绕所述第一穿孔的周界延伸。所述钻头套筒包括柄部、法兰和第二穿孔，所述第二穿孔延伸穿过所述柄部和法兰。所述柄部被安置在所述块体的第一穿孔内，以使所述法兰的表面接合所述块体的第一端表面。所述密封件被安置于所述流体通道的第二部分和所述柄部之间，以防止所述流体通道中的流体与所述柄部的外表面接触。

在另一个方面，一种用于采矿机的钻头组件包括块体、钻头套筒和密封件。所述块体限定了第一端表面和与第一端表面相对的第二端表面，所述块体包括第一穿孔和流体通道。所述第一穿孔限定第一端表面中的第一开口和第二端表面中的第二开口。所述流体通道包括第一部分和第二部分，所述第二部分至少部分地围绕所述第一穿孔的周界延伸并且靠近所述第二开口。所述钻头套筒包括柄部、法兰和第二穿孔，所述第二穿孔延伸穿过所述柄部和法兰。所述柄部位于所述块体的第一穿孔内，以使所述法兰的表面接合所述块体的第一端表面。所述密封件被安置在所述第一穿孔中，以使所述密封件限定所述流体通道的第二部分的内壁。

在另一个方面，一种用于采矿机的刀盘体包括滚筒和多个钻头组件，所述滚筒可围绕滚筒轴旋转并且包含外表面，所述多个钻头组件连接到所述滚筒的外表面。每个钻头组件均包括块体、钻头套筒、钻头和密封件。所述块体限定了第一端表面和与第一端表面相对的第二端表面，并且所述块体包括第一穿孔和流体通道。所述第一穿孔延伸穿过所述第一端表面并且朝向所述第二端表面至少部分地穿过所述块体。所述流体通道包括第一部分和与第一部分流体连通的第二部分。所述第一部分相对于所述第一穿孔倾斜定向，所述第二部分至少部分地围绕所述第一穿孔的周长延伸。所述钻头套筒包括第一柄部、法兰和第二穿孔，所述第二穿孔延伸穿过所述第一柄部和法兰。所述第一柄部被安置在所述块体的第一穿孔内，以使所述法兰的表面接合所述块体的第一端表面。所述钻头包括第二柄部、肩部和尖端。所述第二柄部被安置在所述套筒的第二穿孔内，以使得所述肩部抵接所述套筒的法兰。所述密封件被安置于所述流体通道的第二部分和所述第一柄部之间，以防止所述流体通道中的流体与所述第一柄部的外表面接触。

在另一个方面，一种用于采矿机的钻头组件包括块体、钻头套筒、钻头和密封组件。所述块体限定了第一端表面和与第一端表面相对的第二端表面。所述块体包括第一穿孔和流体通道。所述第一穿孔延伸穿过第一端表面并且朝向第二端表面至少部分地穿过所述块体。所述流体通道包括第一部分和与第一部分流体连通的第二部分。所述第一部分相对于所述第一穿孔倾斜定向，所述第二部分至少部分地围绕所述第一穿孔的周长延伸。所述第二部分限定第一边缘表面和第二边缘表面。所述钻头套筒包括第一柄部、法兰和第二穿孔，所述第二穿孔延伸穿过所述第一柄部和法兰。所述第一柄部被安置在所述块体的第一穿孔内，以使所述法兰的表面接合所述块体的第一端表面。所述钻头包括第二柄部、肩部和尖端。所述第二柄部被安置在所述套筒的第二穿孔内，以使所述肩部抵接所述套筒的法兰。所述密封组件被固定到所述第一柄部上，并且包括第一O形环密封件和第二O环密封件。所述第一O形环密封件在靠近所述第一边缘表面的位置围绕所述第一柄部延伸。所述第二O形环密封件在靠近所述第二边缘表面的位置围绕所述第一柄部延伸。当从所述第一穿孔移除所述第一柄部时，每个O形环密封件均可随着所述第一柄部被一起移除。

本发明的其它方面将通过参考详述和附图而变得显而易见。

附图说明

图1是采矿机的透视图。

图2是刀盘体的一部分的透视图。

图3是钻头组件的透视图。

图4是沿着平行于夹持块中的穿孔的轴线延伸的剖面进行观察的、图3所示钻头组件的侧面剖视图，其中钻头组件的钻头和流体喷嘴被移除。

图5是图3所示钻头组件的透视剖视图，其中钻头组件的钻头和流体喷嘴被移除。

图6是根据另一实施例的具有密封件的钻头组件的侧面剖视图。

图7是根据另一实施例的钻头组件的侧面剖视图，其中钻头组件的钻头和流体喷嘴被移除。

图8是根据另一实施例的钻头组件的分解顶视图，其中钻头组件的钻头和流体喷嘴被移除。

图9是沿着剖面9—9进行观察的图8所示钻头组件的分解侧面剖视图，其中钻头组件的钻头和流体喷嘴被移除。

图10是根据另一实施例的夹持块的透视图。

图11是根据另一实施例的夹持块的透视图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应当理解，本发明的应用上不限于以下具体实施方式中阐述或在以下附图中示出的构造的细节和部件的布置。本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式被实践或执行。此外，应当理解，本文所用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被视为是限制性的。“包含”、“包括”或“具有”及其变体的使用意在包括其后列出的项目及其等同物以及附加项目。术语“安装”、“连接”和“联接”被广义地使用，包括直接和间接安装、连接和联接。此外，“连接”和“联接”不限于物理或机械的连接或联接，并且可以包括直接或间接的、电气或液压的连接或联接。此外，可以使用任何已知的方式(包括直接连接、无线连接等)来执行电子通信和通知。

图1示出了一种采矿机，例如连续采矿机10，其包括机架14，机架14被履带18支撑以便移动。连续采矿机10还包括悬臂22和被支撑在悬臂22上的刀盘体26。在所示的实施例中，机架14还包括收集头30和输送机34，输送机34从机架14的第一端或前端延伸至机架14的第二端或后端。收集头30包括一对旋转臂38，旋转臂38接合在刀盘体26下方的切割物料，并将切割物料引导到输送机34上。输送机34沿着机架14的纵轴将切割物料从刀盘体26下方的区域运输到位于机架14的第二端附近的第二输送机(未示出)。

悬臂22包括：可枢转地联接到机架14的一端，以及支撑刀盘体26的另一端。悬臂22可以围绕枢转轴54枢转，枢转轴54通常横交于机架14的纵轴。悬臂22通过一对致动器58进行枢转，致动器58联接在机架14和悬臂22之间。在所示实施例中，致动器58是液压千斤顶或液压缸

如图2所示，刀盘体26被形成为细长的滚筒62，滚筒62包括固定在滚筒62的外表面上的钻头组件66。在所示实施例中，滚筒62的外表面包括多个齿座68，并且每个钻头组件66均被固定到其中一个齿座68上。滚筒62限定大致平行于悬臂22的枢转轴54的滚筒轴70(图1)，并且滚筒62可围绕滚筒轴70旋转。

如图3所示，每个钻头组件66均包括钻头74、套筒78和夹持块82。钻头74包括第一部分86以及第二部分或柄部90，第一部分86具有用于接合矿面以移除物料的尖端88。第一部分86限定肩部94。

如图4所示，套筒78限定第一端部98和第二端部102，并且套筒78包括第一部分106、法兰110和穿孔114，穿孔114延伸穿过第一部分106和法兰110。法兰110被安置在套筒78的第一端部98附近，并且限定抵接表面118。钻头74的柄部90被安置在穿孔114内，并且肩部94抵接套筒78的第一端部98。在某一实施例中，柄部90通过间隙配合被容纳在穿孔114中，并被夹子(未示出)保持住。在其他实施例中，柄部90可以被压配合在穿孔114内。密封件126被固定到第一部分106的外表面。在所示实施例中，第一部分106的一部分是锥形的。

如图4和图5所示，夹持块82限定第一或前端表面134、第二或后端表面138、第三或下表面142以及第四或上表面146。下表面142被固定到其中一个齿座68中(图2)。夹持块82包括延伸穿过第一端表面134的第一穿孔或槽150。在所示实施例中，槽150具有圆形轮廓。夹持块82还包括用于支撑流体喷嘴158(图6)的孔口154，并且孔口154被安置于上表面146和槽150之间。喷嘴158提供喷雾包(spray envelope)160(图3)，喷雾包160包围钻头74的、靠近尖端88的上表面。在所示实施例中，喷雾包160具有圆锥形形状。

夹持块82包括用于向喷嘴158提供流体的第一通道162。第一通道162包括第一部分和第二部分或环形部分166，第一部分从下表面142延伸到孔口154，第二部分或环形部分166围绕槽150的周界延伸。第一部分与环形部分166相交。在所示实施例中，第一部分沿着直线穿过槽150延伸，并且垂直于槽150的轴。在其他实施例中，第一部分可以相对于槽150的轴形成不同的角度，或者第一部分可以被定向成相对于槽150的轴偏斜。此外，第一部分可以定向在垂直于槽150的轴的平面上，以使第一部分相对于夹持块82的侧表面形成一个角度。如本文所用，术语“倾斜”是指两个方向或结构被定向在相对于彼此不平行的任何角度的情形。这种情形包括两个结构彼此垂直、相对于彼此偏斜(即不相交)、或者两个结构相对于彼此形成锐角的情形。

在所示实施例中，夹持块82还包括侧向开口170以及第二开口174，侧向开口170在夹持块82的侧面之间延伸，以使槽150在第一端表面134和侧向开口170之间延伸，第二开口174在后端表面138和侧向开口170之间延伸。所示的夹持块82还包括用于支撑第二流体喷嘴186(图6)的第二孔口182，并且第二孔口182被安置在槽150和下表面142之间。第二喷嘴186提供喷雾包188(图3)，喷雾包188包围钻头74的、靠近尖端88的下表面。在所示的实施例中，喷雾包188具有圆锥形形状。夹持块82包括从下表面142延伸到第二孔口182的第二通道190。

在所示的实施例中，套筒78的第一部分106被安置在槽150内，并且抵接表面118接合夹持块82的第一端表面134。在某一实施例中，套筒78被压配合在槽150内，并且通过夹子194进一步相对夹持块82固定套筒78，夹子194围绕套筒78的、在侧向开口170中的部分延伸。密封件126被安置成靠近第一通道162的环形部分166。套筒78被保持在槽150内，从而对密封件126施加抵靠环形部分166的压力。密封件126比环形部分166宽，以使密封件126接合(即，密封)环形部分166的两个边缘，并且阻止流体接触套筒78的外表面或从第一通道162中流出。此外，当套筒78从槽150中移除时，环形部分166被暴露，并且第一通道162中的任何碎片可以被清理。密封件126和夹持块82之间的宽接触表面限制了缝隙腐蚀，并增加了密封件126的工作寿命。在所示的实施例中，密封件126位于套筒78的锥形部分上。在某一实施例中，密封件126以及夹持块82的配合表面形成了沟槽轮廓(grooved profile)，以提供高聚焦点来形成可靠的密封及缝隙腐蚀阻止点。

图6展示了钻头组件566的另一实施例，其中密封件526形成为一对O形环526a、526b，O形环被安置于环形部分166的各个侧。套筒78的第一部分106包括沟槽508，沟槽508用于容纳O形环密封件526a、526b，并将所述密封件保持在槽150内。在该实施例中，环形部分166中的流体接触柄部90，但是在槽150和套筒78之间被密封住以免流出。

图7展示了夹持块782和套筒778的另一实施例，其中密封件是衬套726，衬套726被压配合在夹持块782的槽750内，从而即使当套筒778从槽750中移除时，衬套726仍保持在槽750中的适当位置。衬套726可以被移除以清理第一通道762。当套筒778被***槽750中时，套筒778在衬套726上提供压力。

图8和图9展示了夹持块982和套筒978的另一个实施例，其中套筒的第一部分906的一部分涂覆有高温固化的密封剂材料926。具体而言，在套筒978的第一部分906的外表面上形成突起(relief)908(图9)，并且以静电方式将密封剂926施加到突起908上，然后加热封剂以形成柔韧的表皮。本领域普通技术人员了解这种静电施加过程，因此在此不再进一步细致描述。槽950包括在环形部分966的各个侧的接合表面952(图9)，从而当套筒978被压配合到槽950中时，表面952接触密封剂926。

图10示出了夹持块1182和套筒1178的另一实施例，其中第一通道1162包括环形部分1166，环形部分1166围绕第二开口1174的周界延伸，而不是围绕槽1150的周界延伸。另外，连接器1126被***到第二开口1174内，以密封环形部分1166。在某一实施例中，连接器1126是螺母或其它螺纹连接器。在另一实施例(图11)中，连接器1326是压配合到第二开口1174中的衬套或环。

尽管上面针对连续采矿机描述了钻头组件，但是应当理解，所述钻头组件可以结合到各种类型的刀盘体和各种类型的采矿机。

因此，除其他之外，本发明公开了一种用于采矿机的钻头组件。尽管已经参考特定的优选实施例详细描述了本发明，变形和修改也存在于所描述的本发明的一个或多个独立的方面的范围和精神内。