专利名称：带粉尘抑制系统的岩芯破碎机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种岩芯破碎机，用于与一个地层切割组件(例如像一个连续采矿机 器)一起使用。更确切地说，本发明涉及一种岩芯破碎机，用于与这类地层切割组件一起使 用，其中该岩芯破碎机结合了一种粉尘抑制系统。
背景技术：
如上所述，一种地层切割组件的一个实例是一种连续采矿机器。一个连续采矿机 器典型地包括多个可旋转的切割滚筒，使这些切割滚筒前进以便接合该地层(例如，沉积 物层中的煤)并且将它切成或者锯成碎片。Amoroso的美国专利No. 3，712，679显示了一种 连续采矿机器。被从煤层中切割或者锯开的地层(例如，煤)落到矿井的地面上，并且然后 以一种适合的方式进行处理从而将它从该连续采矿机器的附近地区移除。在一个典型的连 续采矿机器中，这些切割滚筒是间隔开的从而它们不能横切矿脉的整个面。因此，由这些切 割滚筒完成切割之后，仍然存在一个体积的地层(例如，煤)，该体积的地层需要被移除以 使连续采矿机器在切割操作中继续前进。为了移除该残留的地层，将一个岩芯破碎机定位 在这些相邻的切割滚筒的每一个之间，由此该岩芯破碎机包括多个工具部件，例如切削工 具或者破碎机楔子，这些工具部件撞击残余体积的煤从而将其破碎成碎片。在操作该岩芯破碎机来煤表面破碎煤的过程中，产生了相当大量的煤粉尘，并且 将多种气体释放到环境空气中。当该煤粉尘变成空气传播的并且这些气体被释放到周围空 气中时，这变成对人以及该紧邻的区域中设备的一种危险。例如，该煤粉尘和这些气体可以 被人吸入(健康风险)或者该煤粉尘和这些气体可以被采矿活动点燃引起爆炸(安全风 险)。
发明内容
本发明的一个方面是提供一个岩芯破碎机，用于与一个连续采矿机器一起使用，， 用于切割地层，其中该连续采矿机器具有至少两个间隔开的切割滚筒，由此这些切割滚筒 中的每一个均切割该地层留下一个芯。该岩芯破碎机包括一个延长支架，该延长支架定位 在这两个切割滚筒的中间。一方面，该延长支架包括一个在其中形成的通道。该岩芯破碎 机进一步包括多个工具部件，这些工具部件附接到该延长支架上。该岩芯破碎机还包括多 个喷嘴，这些喷嘴定位在这些工具部件附近。一方面，该多个喷嘴每一个均具有一个与该延 长支架中形成的通道流体连通的第一末端以及一个定位在该延长支架的一个外表面附近 的第二末端。这些工具部件可以是例如一个破碎机楔子或一个切削工具，如一个圆锥形的 钻尖。本发明的一个方面是提供一个岩芯破碎机，用于与一个连续采矿机器一起使用， 用于切割地层，其中该连续采矿机器具有至少两个间隔开的切割滚筒，由此这些切割滚筒 中的每一个切割该地层，留下一个芯。该岩芯破碎机包括一个延长支架，该延长支架定位在 这两个切割滚筒间，其中该延长支架包括一个在其中形成的通道。该岩芯破碎机进一步包括多个破碎机楔子，这些破碎机楔子附接到该延长支架上。这些破碎机楔子中的每一个均 包括一个在其中形成的出口。该岩芯破碎机进一步包括多个喷嘴，这些喷嘴每一个均具有 一个与该延长支架中形成的通道流体连通的第一末端以及一个定位在这些破碎机楔子的 每一个中形成的对应的出口附近的第二末端，。本发明的另一个方面是提供一个岩芯破碎机，用于与一个连续采矿机器一起使 用，用于切割地层，其中该连续采矿机器具有至少两个间隔开的切割滚筒，由此这些切割滚 筒中的每一个均切割该地层，留下一个芯。该岩芯破碎机包括定位在这两个切割滚筒的中 间的一个延长支架以及附接到该延长支架上的多个工具部件。该岩芯破碎机进一步包括用 于在操作该岩芯破碎机期间抑制粉尘和/或分散空气传播的多种气体的装置。有利的是， 在切割动作期间抑制粉尘和分散所产生的多种气体有助于使通风的空气环绕该机器和工 作环境移动。这些以及多种的其他特征和优势从以下这些附图和详细说明中将是清楚的。
根据本发明的一个方面，图1是一个连续采矿机器(即，一个地层切割组件)的机 械示意图，该机器包括两个切割滚筒以及一个岩芯破碎机，该岩芯破碎机定位在这两个切 割滚筒的中间。根据本发明的一个方面，图2是图1的岩芯破碎机的等轴视图。根据本发明的一个方面，图3是图2中所展示的岩芯破碎机的放大的部分视图。根据本发明的一个方面，图4是与图2和图3中所展示的岩芯破碎机类似的另一 个岩芯破碎机的放大的部分视图。
具体实施例方式根据本发明的一个方面，参照这些附图，图1显示了一个总体上指定为10的一个 连续采矿机器(即，一个地层切割组件)的一个部分。连续采矿机器10包括一个第一可旋 转的切割滚筒14，它呈现出以例如一个螺旋模式安排的多个切削工具(或者钻尖)16。连 续采矿机器10进一步包括一个第二可旋转的切割滚筒18，切削工具该第二可旋转的切割 滚筒还呈现出以例如一个螺旋模式安排的多个切削工具(或者钻尖)16。第一切割滚筒14 与第二切割滚筒18是间隔开的，但仍然可以视为是与其相邻近的。这些切割滚筒14、18可 操作地被连接到一个电动机20上，该电动机驱动这些可旋转的切割滚筒14、18。将一个岩 芯破碎机22进行定位从而位于第一切割滚筒14与第二切割滚筒18之间。根据本发明的一个方面，参照图2，展示了一个示例性的岩芯破碎机22。岩芯破碎 机22包括一个岩芯破碎机支架30。岩芯破碎机支架30具有一个延长的形状。岩芯破碎 机支架30具有相对的末端32和34。岩芯破碎机支架30具有一个径向向外或者外表面36 以及一个径向向内或者内表面38。岩芯破碎机22包括多个工具部件，例如像多个破碎机楔 子40，这些破碎机楔子附接到岩芯破碎机支架30上、连接到其上或者在其上形成。本发明 的另一方面，这些工具部件可以是例如一个切削工具，如一个圆锥形的钻尖。因此，应该理 解的是根据本发明可以将不同类型的工具部件、切削工具等与岩芯破碎机22 —起使用。如图2中所展示的，岩芯破碎机22包括一个在岩芯破碎机支架30中形成的通道42。通道42可以从末端32至末端34基本上延伸支架30的整个长度。然而，应理解的是 可以形成通道42以便延伸穿过支架30的长度的仅一个部分(如果希望的话)。通道42包 括一个第一末端44和一个相对的第二末端46。通道42包括在第一末端44附近形成的一 个进口 48以及在第二末端46附近形成的一个塞或盖50。本发明的另一方面，可以将一个 液体或气体密封的衬里或一个管安装在通道42中，但是不是必须的。进口 48提供了有待插入通道42中的一种粉尘抑制材料。本发明的一个方面，该 粉尘抑制材料可以是例如一种液体，如水。然而，应理解的是根据本发明可以使用适合用于 粉尘抑制的其他类型的液体或者其他类型的材料。此外，应理解的是用于粉尘抑制的材料 还可以提供在切割动作期间分散所产生的气体的额外的益处。有利的是，在切割动作期间 抑制粉尘和/或分散所产生的气体有助于使通风的空气环绕该机器和工作环境移动，并且 因此降低危险环境的可能性。参照图2和图3，岩芯破碎机22包括多个喷嘴52，这些喷嘴在岩芯破碎机支架30 中形成并且沿着通道42的长度在间隔处进行定位。每个喷嘴52均包括与通道42流体连 通的一个第一末端M。.这提供了粉尘抑制材料，例如水，该粉尘抑制材料经由进口 48被 插入通道42中以便能够流动进入喷嘴52中。这些喷嘴52包括延伸进入这些相应的多个 破碎机楔子40中的一个第二末端56。每个破碎机楔子40均包括在每个破碎机楔子40中 形成的与每个喷嘴52的第二末端56相邻的一个孔或出口 58。这提供了用于从这些喷嘴 52流动并且穿过相应的出口 58的粉尘抑制材料，例如水。将流动穿过出口 58的粉尘抑制 材料(例如水)喷在地层(如煤)上从而在操作岩芯破碎机22期间将粉尘减少或者最小 化。如在此所说明的，用于粉尘抑制的材料还可以提供在切割动作期间分散所产生的气体 的额外的益处，并且在工作环境中改进空气通风。如图2和图3中所示，岩芯破碎机22还可以包括另外的在岩芯破碎机支架30中形 成的并且定位在与这些工具部件(即与这些破碎机楔子40相邻)相邻的多个喷嘴60。每 个喷嘴60均包括一个与通道42流体连通的第一末端62。.这提供了粉尘抑制材料，例如 水，该粉尘抑制材料经由进口 48被插入通道42中以便能够流动进入喷嘴60中。这些喷嘴 60包括一个与延长支架30外表面36相邻的第二末端64以便邻近多个破碎机楔子40并且 与其相邻。类似于这些喷嘴52，这些喷嘴60将有待喷涂的另外的粉尘抑制材料提供于地 层(例如煤)上以便进一步在操作岩芯破碎机22期间将粉尘减少或最小化。用于粉尘抑 制的材料还可以提供在切割动作期间分散所产生的气体的额外的益处，并且改进工作环境 中的空气通风。根据本发明的多个方面，应理解的是尽管图2和图3展示了具有这些喷嘴 52和这些喷嘴60两者的岩芯破碎机22，该岩芯破碎机可以仅仅包括这些喷嘴52而没有这 些喷嘴60，或者仅仅包括这些喷嘴60而没有这些喷嘴52。根据本发明的一个方面，图4展示了与图2和图3中所展示的岩芯破碎机22类似 的另一个岩芯破碎机122。岩芯破碎机122包括一个工具部件，如一个切削工具，该工具部 件可以是例如一个圆锥形的钻尖140。应理解的是，图4是一个部分视图，仅用于展示的目 的，并且另外的圆锥形的钻尖140可以沿着支架130的长度进行提供。岩芯破碎机122包 括多个喷嘴160，这些喷嘴在岩芯破碎机支架130中形成并且定位在圆锥形钻尖140附近。 每个喷嘴160均包括与通道142流体连通的一个第一末端162。.这提供了粉尘抑制材料， 例如水，该粉尘抑制材料被插入通道142中以便能够流动进入喷嘴160中。这些喷嘴160包括与延长支架130外表面136相邻的一个第二末端164以便邻近圆锥形钻尖140并且与 其相邻。一方面，该外表面限定了与这些喷嘴160第二末端164相邻的一个开口 166。这些 喷嘴160将有待喷涂的粉尘抑制材料提供于地层(例如煤)上以便进一步在操作岩芯破碎 机122期间将粉尘减少或最小化。用于粉尘抑制的材料还可以提供在切割动作期间分散所 产生的气体的额外的益处，并且改进工作环境中的空气通风。如在此所说明的，图2和3中所展示的这些喷嘴52和60以及图4中所展示的这 些喷嘴160将有待喷涂的粉尘抑制材料提供于地层上以便在切割动作期间将粉尘减少或 最小化并且分散所产生的气体。为将粉尘抑制和/或气体分散最大化并且使通风的空气最 有效地围绕该机器和工作环境移动，并且因此降低危险环境的可能性，可以将这些喷嘴52、 60以及160进行定位或者定向以便将该材料喷涂在不同的方向上。例如，可以将这些喷嘴 52,60以及160进行定位或者定向以便将该材料导向一个总体上向外的方向上(如图3和 图4中由箭头A所指示的)或者将该材料导向一个总体上成角度的方向上(如图3和图4 中由箭头B所指示的)。以上所说明的实现方式和其他多种实现方式是在所说明的发明和以下权利要求 书的范围内。
权利要求
1.一种岩芯破碎机，用于与一种连续采矿机器一起使用，用于切割地层，并且其中该连 续采矿机器具有至少两个间隔开的切割滚筒，由此这些切割滚筒中的每一个都切割地层， 留下一个芯，该岩芯破碎机包括一个延长支架，该延长支架定位在这两个切割滚筒的中间； 多个工具部件，这些工具部件附接到该延长支架上；以及 多个第一喷嘴，这些第一喷嘴定位在这些工具部件附近。
2.如权利要求1所述的岩芯破碎机，其中该延长支架包括在其中形成的一个通道。
3.如权利要求2所述的岩芯破碎机，其中该多个第一喷嘴每一个均包括一个与该延长 支架中形成的通道流体连通的第一末端以及一个定位在该延长支架的一个外表面附近的Λ-Λ- ~·上山弟一末 而。
4.如权利要求3所述的岩芯破碎机，其中该多个工具部件是多个破碎机楔子。
5.如权利要求4所述的岩芯破碎机，其中这些破碎机楔子中的每一个均包括在其中形 成的一个出口。
6.如权利要求5所述的岩芯破碎机，进一步包括多个第二喷嘴，这些第二喷嘴每一个 均具有一个与该延长支架中形成的通道流体连通的第一末端以及一个定位在这些破碎机 楔子的每一个中形成的这些对应的出口附近的第二末端。
7.如权利要求1所述的岩芯破碎机，其中该多个工具部件是多个破碎机楔子。
8.如权利要求1所述的岩芯破碎机，其中该多个工具部件是多个切削工具。
9.一种岩芯破碎机，用于与一种连续采矿机器一起使用，用于切割地层，并且其中该连 续采矿机器具有至少两个间隔开的切割滚筒，由此这些切割滚筒中的每一个均切割该地层 留下一个芯，该岩芯破碎机包括一个延长支架，该延长支架定位在这两个切割滚筒的中间，该延长支架包括在其中形 成的一个通道；多个破碎机楔子，这些破碎机楔子附接到该延长支架上上，这些破碎机楔子中的每一 个均包括在其中形成的一个出口 ；以及多个第一喷嘴，这些第一喷嘴每一个均具有一个与该延长支架中形成的通道流体连通 的第一末端以及一个定位在这些破碎机楔子的每一个中形成的这些对应的出口附近的第二末端。
10.如权利要求9所述的岩芯破碎机，进一步包括定位在这些破碎机楔子附近的多个 第二喷嘴，其中该多个第二喷嘴每一个均包括一个与该延长支架中形成的通道流体连通的 第一末端以及一个定位在该延长支架的一个外表面附近的第二末端。
11.一种岩芯破碎机，用于与一种连续采矿机器一起使用，用于切割地层，并且其中该 连续采矿机器具有至少两个间隔开的切割滚筒，由此这些切割滚筒中的每一个均切割该地 层留下一个芯，该岩芯破碎机包括一个延长支架，该延长支架定位在这两个切割滚筒的中间； 多个工具部件，这些工具部件附接到该延长支架上；以及装置，该装置在操作该岩芯破碎机期间用于抑制粉尘和/或分散空气传播的多种气体。
12.如权利要求11所述的岩芯破碎机，其中用于抑制粉尘和/或分散空气传播的多种气体的装置包括一个通道，该通道在该延长支架中形成；以及多个第一喷嘴，这些第一喷嘴定位在这些工具部件附近，其中该多个第一喷嘴的每一 个均包括一个与该延长支架中形成的通道流体连通的第一末端以及一个定位在该延长支 架的一个外表面附近的第二末端。
13.如权利要求11所述的岩芯破碎机，其中该多个工具部件是多个切削工具。
14.如权利要求11所述的岩芯破碎机，其中该多个工具部件是多个破碎机楔子。
15.如权利要求14所述的岩芯破碎机，其中用于抑制粉尘和/或分散空气传播的多种 气体的装置进一步包括一个出口，该出口在这些破碎机楔子的每一个中形成；以及多个第二喷嘴，这些第二喷嘴每一个均具有一个与该延长支架中形成的通道流体连通 的第一末端以及一个定位在这些破碎机楔子中形成的这些对应的出口附近的第二末端。
全文摘要
一种岩芯破碎机，用于与一种连续采矿机器一起使用，用于切割地层，其中该连续采矿机器具有至少两个间隔开的切割滚筒，由此这些切割滚筒中的每一个均切割该地层留下一个芯。该岩芯破碎机包括一个定位在这两个切割滚筒的中间的延长支架。一方面，该延长支架包括在其中形成的一个通道。该岩芯破碎机进一步包括附接到该延长支架上的多个工具部件。该岩芯破碎机还包括定位在这些工具部件附近的多个喷嘴。一方面，该多个喷嘴每一个均具有一个与该延长支架中形成的通道流体连通的第一末端以及一个定位在该延长支架的一个外表面附近的第二末端。这些工具部件可以是例如一个破碎机楔子或者一个切削工具，如一个圆锥形钻尖。
文档编号E21C25/00GK102132006SQ200980132914
公开日2011年7月20日 申请日期2009年9月17日 优先权日2008年9月23日
发明者D·E·克勒, J·贝斯特 申请人:钴碳化钨硬质合金公司