专利名称：喷水组件以及设有这种喷水组件的截齿座的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷水组件以及设有这种喷水组件的截齿座(Pickbox)。
背景技术：
采矿机或者隧道挖掘机的旋转截割头(rotary cutting heads)或滚筒(drums) 的截齿座(特别是如果涉及采煤时，为了各种已经确定的原因)通常装配有拧入式水喷嘴。 喷嘴损坏的倾向导致采用所谓的后进式喷嘴，由此喷嘴拧入它的接收孔中或者从截齿座的 后部从它的接收孔中拧出。不可避免地，在使用中发生喷嘴堵塞和/或损坏的情况，同时例如在承载50-100 个截齿座的截割头上的几个喷嘴堵塞并且相关的喷嘴可能被容许时，现代采矿机监视水流 和水压从而使喷嘴保持操作对于避免自动机器停工以及因此涉及到的在矿井环境下移除、 检查、清洁和/或更换喷嘴，随后更换经清洁的或者新的喷嘴来说是关键的。此外，为了实现所需的喷射型式(spray pattern)(通常是中空的或实心的锥 形)，喷嘴是精密的部件，因此如果需要更换，特别是需要多次更换时则是相当昂贵的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种改进的喷水组件以及包括这种喷水组件的截齿座。根据本发明的第一方面，提供有一种喷水组件，所述喷水组件用于能更换地布置 在截齿座的接收孔中，所述截齿座还适于接收能更换的矿物截割截齿，其特征在于所述喷 水组件由两个部件构成，其中一个部件是喷射主体，另一个部件是同轴的喷嘴，并且所述两 个部件借助于螺纹能释放地连接在一起，由此所述喷水组件能够整体地或者作为独立部件 地从它的接收孔中移除或者插入它的接收孔中。根据本发明的第二方面，提供有一种截齿座，所述截齿座适于固定到旋转截割头 或采煤机滚筒(shearer drum)并且设有孔，根据本发明第一方面的喷水组件布置在所述孔 中。根据本发明的两件式喷水组件提供了如下选择将整个喷水组件作为一个单元从 截齿座中的喷水组件的接收孔中移除，或者可供选择地仅从喷水组件的接收孔的前面移除 喷嘴，并将喷射主体留在原位。当然可以从接收孔的后端移除喷射主体，但是该部件通常不 需要维护或者检查并且能维持到相关截齿座的寿命。因此，当喷嘴变得被磨损或者损坏时， 仅需要更换该部件，并且喷射主体留在原位以用于再次使用。在第一实施例中，喷射主体设有外螺纹，所述外螺纹适于拧入截齿座的接收孔的 攻有内螺纹的部分中。为了允许喷射主体拧入截齿座中的接收孔中或者从截齿座中的接收孔中拧出，喷 射主体的外端部设有用于由艾伦内六角扳手接合的六角凹窝，尽管直径狭槽可以设置用于 由常见的改锥头(screwdriverblade)接合，或者十字凹槽(Philips recess)或梅花凹槽 (Torx recess)可以设置用于由十字改锥或梅花改锥接合。再次然而，一字凹槽(flats)可以设置用于由合适的工具接合，或者例如六角形轮廓的同轴轴颈可以设置用于由六角螺丝 套头接合。喷射主体在它的外端部终止于增大的头部或轴环，所述喷射主体的增大的头部或 轴环适于在使用中抵接截齿座的一部分，由此限制喷水组件穿入它的接收孔中。喷射主体在它的端部之间设有周向槽，所述周向槽适于与截齿座的供水孔水流连 通，所述供水孔适于从供给源输送加压水。喷射主体设有两个弹性水密封环，其中在周向槽的每一侧将一个所述弹性水密封 环布置在密封环接收槽中。喷射主体设有环绕周向槽的网状过滤套管。喷射主体设有接收水的内部腔室，水从周向槽通过至少一个入口孔被输送到接收 水的内部腔室。所述接收水的腔室是孔，优选地是同轴孔。所述至少一个入口孔以一定角度布置成能够在供给水中产生涡旋。喷射主体在它的内端部终止于套管，该套管带有内螺纹以便接收水喷嘴的相应地 带有外螺纹的鼻部，由此所述两个部件能够彼此附连从而形成喷水组件，或者能够彼此分 离以便移除、检查、清洁、重新装配或者更换。水喷嘴还设有接收水的腔室，所述水喷嘴的接收水的腔室与所述水喷射主体的接 收水的腔室流体连通。水喷嘴的接收水的腔室是孔，优选地是同轴孔。喷射主体和喷嘴二者的接收水的腔室具有相同的直径。水喷嘴的接收水的腔室设有排水口，该排水口适合于所需的水喷射型式。水喷嘴在它的外端部设有增大的头部或轴环，所述水喷嘴的增大的头部或轴环在 它的端部之间在外部开有槽，以便接收水密封环，所述水喷嘴的增大的头部或轴环适于进 入所述接收孔，并且密封环弹性地接合所述接收孔。水喷嘴的增大的头部或轴环的直径小于喷射主体的增大的头部或轴环的直径，从 而水喷嘴的增大的头部或轴环可以穿入接收孔的一部分(诸如沉孔部分)，因此在接收孔 内受到保护。所述水喷嘴的增大的头部或轴环设有待由艾伦内六角扳手接合的六角形凹槽，以 使得水喷嘴能够与水喷射主体形成螺纹连接或者从水喷射主体上断开螺纹连接。再次，如 同喷射主体一样，可以有各种可供选择的实施方案，诸如一字凹槽或梅花凹槽。在连接位置，喷嘴的内部末端抵接喷射主体的环状径向面。在第二实施例中，所述喷水组件适于以无螺纹的方式被保持在它的接收孔中，为 此水喷嘴的增大的头部或轴环与水喷射主体的增大的头部或轴环一起限定抵接表面，所述 抵接表面用于抵靠或者靠近截齿座的相应表面布置。该实施例不需要使接收孔攻有螺纹，并且简化了装配和移除。尽管上述布置可以是使得两个增大的头部接合截齿座的表面并且抵靠截齿座的 表面固定，但是上述布置使得所述喷水组件能够在接收孔中有限地浮动。水喷嘴的增大的头部或轴环的直径与水喷射主体的直径相同，从而使喷水组件平 衡，并且水压在喷水组件上具有中立作用(neutraleffect)。
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所述接收孔邻近它的前向端部是沉孔，以便限定用于由喷嘴的增大的头部接合的 环状肩部。另外，除了在喷射主体上没有外螺纹之外，第一实施例的所有优选的或者备选的 特征都存在于第二实施例中。
仅通过举例的方式包括附图，并且附图中图1是根据本发明第一方面的第一实施例的喷水组件的纵向截面图；图2是图1的透视图；图3是根据本发明第二方面的与图1和2的喷水组件装配在一起的截齿座的剖视 侧视图；图4是图3的用圆圈圈住部分的放大图；图5和6对应于图1和2，但是示出第二实施例的喷水组件；图7和8对应于图3和4，但是示出与第二实施例的喷水组件装配在一起的截齿 座；图9、10、11和12分别是第四实施例的喷水组件的分解的喷射主体和喷嘴的侧视 图、端视图，其中为清楚起见省略了密封环和网状过滤套管；以及图13和14分别是第三实施例的喷水组件的侧视图和端视图，其中为清楚起见省 略了密封环和网状过滤套管。
具体实施例方式如附图的图3、4、7和8所示，喷水组件1布置在截齿座3 (也称作工具保持器或美 国术语中的block)的多直径的接收孔2中。截齿座3又设有多直径的孔4，用于能更换的套管5，所述套管5在一端具有增大 的轴环6，轴环6适于使环形座与截齿座3的一部分接触，并且适于限制套管5穿入截齿座 3中。点式冲击数字截割机截齿(point attack numeral cutter pick)8通过轴杆7被能 释放地接收在套管5中，所述截齿8在它的大致中间长度处具有增大的轴环9，以使环形座 与套管5的轴环6的一部分接触。截齿8的头部10设有硬质合金尖端11。凹槽12设置在 截齿座3中，以便插入冲头(drift)来接合截齿8的端部13，从而当需要更换截齿时，手动 地将截齿从套管5中撬出。截齿座3还设有孔14，该孔14通向封装喷水组件1的孔2，以 便将加压水供给喷水组件1，从而将锥形喷雾15喷射到略在截齿头部10和尖端11后面的 区域，为更好地理解起见。上述是广泛使用的工业标准布置。根据本发明，并且本发明最佳地示出于如图1和2的第一实施例、图5和6中的第 二实施例、图9-12的第三实施例以及图13和14的第四实施例。在所有实施例中，类似的部件被赋予类似的附图标记。在所有实施例中，喷水组件由两个基本部件构成，这两个基本部件是喷射主体16 和同轴的喷嘴17，喷射主体16在18处带有内螺纹，而喷嘴17在19处带有外螺纹，从而这 两个基本部件能够容易地旋拧在一起，或者例如在需要移除喷嘴17以进行通常用于移除夹带在矿井供给水中的污物的清洁时，将这两个基本部件旋拧分开，而喷射主体16通常会 在截齿座3的使用寿命期间留在原位。在图1-4以及9-12的实施例中，喷射主体16设有外螺纹20，接收孔2的一部分 在21处攻有内螺纹。在图1-8和9-12的实施例中，喷射主体16设有六角凹窝(hexagonal socket) 22，以用于由艾伦内六角扳手(Alley key)接合，在图13和14的实施例中，喷射主 体16设有六角轴颈(hexagonal spigot) 22A，以用于由合适的套管接合。喷射主体16在外端部23终止于增大的头部或轴环24，喷射主体16的增大的头部 或轴环24适于在使用中抵接截齿座的一部分，由此限制喷水组件1穿入喷水组件的接收孔 2中。喷射主体16在它的端部之间设有周向槽25，周向槽25适于与截齿座3的供水孔 14水流连通，并且喷射主体16还设有两个弹性水密封环26、27，在周向槽的每一侧将一个 所述弹性水密封环布置在适当的接收槽中，同时网状过滤套管(gauze filter sleeve) 28 环绕周向槽25。喷射主体16附加地设有同轴孔形式的接收水的内部腔室29，水从周向槽 25通过至少一个入口孔30被输送到所述接收水的内部腔室29，所述入口孔30以一定角度 布置成能够在供给水中产生涡旋。喷射主体16在它的内端部31终止于套管32，套管32在18处带有内螺纹，以便接 收水喷嘴17的鼻部33，鼻部33相应地在19处带有外螺纹。水喷嘴17还设有同轴孔形式的接收水的腔室34，水喷嘴17的接收水的腔室34与 水喷射主体16的腔室29流体连通，腔室29和34具有相同的直径，然而接收水的腔室34 设有与锥形喷雾15或所需的其它水喷射型式相适合的排水口 35。水喷嘴17还在它的外端部设有增大的头部或轴环36，该头部或轴环36在它的端 部之间在外部开有槽，以便接收水密封环37，所述头部或轴环适于进入接收孔2的一部分 中，其中所述密封环弹性地接合那一部分。增大的头部或轴环36所具有的直径小于喷射主体16的头部或轴环24的直径，从 而该头部或轴环可以穿入接收孔2的一个端部，因此受到保护，如图3、4、7和8所示。增大的头部或轴环36还设有待由艾伦内六角扳手接合的六角凹槽38，以使得水 喷嘴17能够与水喷射主体16形成螺纹连接或者从水喷射主体16断开螺纹连接。在部件16和17的连接位置上，喷嘴17的内部末端39抵接喷射主体16的环状径 向面40。在图5和6中示出的实施例的喷水组件1适于以无螺纹的方式被保持在它的接收 孔2中，为此，水喷射主体16的增大的头部或轴环24与水喷嘴17的增大的头部或轴环36 一起限定抵接表面41和42，这两个抵接表面41和42分别用于抵靠截齿座3的相应表面布置。该实施例不需要使接收孔2攻有螺纹，并且简化了喷水组件1的装配和移除。尽管布置可以是使得两个增大的头部24和36接合截齿座3的表面，并且能够抵 靠截齿座3的表面固定，但是所述布置使得喷水组件1能够在接收孔2中在有限地浮动。图9-12的实施例还指出可以设置直径狭槽22B来接收常见的改锥头。狭槽22B 可以是除了六角凹窝22之外附加的，或者可以是六角凹窝22的可供选择的方案。
权利要求
一种喷水组件，所述喷水组件用于能更换地布置在截齿座的接收孔中，所述截齿座还适于接收能更换的矿物截割截齿，其特征在于所述喷水组件(1)由两个部件(16，17)构成，其中一个部件是喷射主体(16)，另一个部件是同轴的喷嘴(17)，并且所述两个部件(16，17)借助于螺纹(18，19)能释放地连接在一起，由此所述喷水组件(1)能够整体地或者作为独立部件地从它的接收孔(2)中移除或者插入它的接收孔(2)中。
2.根据权利要求1所述的喷水组件，其中喷射主体(16)设有外螺纹(20)，所述外螺纹 (20)适于拧入截齿座(3)的接收孔(2)的攻有内螺纹的部分中。
3.根据权利要求2所述的喷水组件，其中为了允许喷射主体(16)拧入接收孔(2)中或 者从接收孔(2)中拧出，外端部设有用于由艾伦内六角扳手接合的六角凹窝(22)、直径狭 槽(22B)、十字凹槽、梅花凹槽、一字凹槽或者六角形轮廓。
4.根据前述权利要求中任一项所述的喷水组件，其中喷射主体(16)在它的外端部终 止于增大的头部或轴环(24)，所述喷射主体(16)的增大的头部或轴环(24)适于在使用中 抵接截齿座(3)的一部分，由此限制喷水组件(1)穿入它的接收孔(2)中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的喷水组件，其中喷射主体(16)在它的端部之间 设有周向槽(25)，所述周向槽(25)适于与截齿座(3)的供水孔(14)流体连通，所述供水孔 适于从供给源输送加压水。
6.根据权利要求5所述的喷水组件，其中喷射主体(16)设有两个弹性水密封环(26， 27)，其中在周向槽(25)的每一侧将一个所述弹性水密封环布置在密封环接收槽中。
7.根据权利要求5或6所述的喷水组件，其中喷射主体(16)设有环绕周向槽(25)的 网状过滤套管(28)。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的喷水组件，其中喷射主体(16)设有接收水的内部 腔室(29)，水从周向槽(25)通过至少一个入口孔(30)被输送到接收水的内部腔室(29)。
9.根据权利要求8所述的喷水组件，其中所述至少一个入口孔(30)以一定角度布置成 能够在供给水中产生涡旋。
10.根据前述权利要求中任一项所述的喷水组件，其中喷射主体(16)在内端部(31)终 止于套管(32)，该套管(32)带有内螺纹(18)以便接收水喷嘴(17)的相应地带有外螺纹 (19)的鼻部(33)，由此所述两个部件(16，17)能够彼此附连从而形成喷水组件(1)，或者能 够彼此分离以便移除、检查、清洁、重新装配或者更换。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的喷水组件，其中水喷嘴(17)还设有接收水的腔 室(34)，所述水喷嘴(17)的接收水的腔室(34)与所述水喷射主体(16)的接收水的内部腔 室(29)流体连通，并且这两个腔室(34，29)具有相同的直径。
12.根据权利要求11所述的喷水组件，其中水喷嘴(17)的接收水的腔室(34)设有排 水口(35)，该排水口(35)适合于所需的水喷射型式。
13.根据前述权利要求中任一项所述的喷水组件，其中水喷嘴(17)在外端部设有增大 的头部或轴环(36)，所述水喷嘴(17)的增大的头部或轴环(36)在它的端部之间在外部开 有槽，以便接收水密封环(37)，所述水喷嘴(17)的增大的头部或轴环(36)适于进入所述接 收孔(2)，并且密封环(37)弹性地接合所述接收孔(2)。
14.根据权利要求13所述的喷水组件，其中所述水喷嘴的增大的头部或轴环设有待由 艾伦内六角扳手接合的六角形凹槽、直径狭槽、一字凹槽、梅花凹槽、十字凹槽或者六角形轮廓。
15.根据权利要求1所述的喷水组件，其中所述喷水组件(1)适于以无螺纹的方式被保 持在它的接收孔(2)中，为此水喷嘴的增大的头部或轴环与水喷射主体的增大的头部或轴 环一起限定抵接表面(41，42)，所述抵接表面(41，42)用于抵靠或者靠近截齿座(3)的相应表面布置。
16.根据权利要求15所述的喷水组件，其中两个增大的头部(41，42)接合截齿座的表 面并且抵靠截齿座的表面固定。
17.根据权利要求15所述的喷水组件，其中所述喷水组件⑴在接收孔⑵中有限地浮动。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的喷水组件，其中水喷嘴(17)的增大的头部或 轴环(36)的直径与水喷射主体(16)的直径相同，从而使喷水组件(1)平衡，并且水压在喷 水组件上具有中立作用。
19.一种截齿座，所述截齿座适于固定到旋转截割头或者采煤机滚筒并且设有孔(2)， 根据权利要求1-18中任一项所述的喷水组件(1)布置在所述孔(2)中。
全文摘要
一种喷水组件(1)，所述喷水组件(1)用于能更换地布置在截齿座(3)的接收孔(2)中，所述截齿座(3)还适于接收能更换的矿物截割截齿(8)，所述喷水组件(1)由两个部件(16，17)构成，其中一个部件是喷射主体(16)，另一个部件是同轴的喷嘴(17)，并且所述两个部件(16，17)借助于螺纹(18，19)能释放地连接在一起，由此所述喷水组件(1)能够整体地或者作为独立部件(16，17)地从它的接收孔(2)中移除或者插入它的接收孔(2)中。
文档编号E21C35/187GK101956554SQ20101022984
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月13日 优先权日2009年7月13日
发明者G·A·帕罗特 申请人:米诺维森有限公司