專利名稱：多螺旋鉆煤炭開(kāi)采系統(tǒng)的螺旋鉆旋翼支撐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及一種螺旋鉆采系統(tǒng)，其使用螺旋鉆在山中的煤層中鉆出水平延伸的洞，從而將煤從煤層中開(kāi)采出來(lái)，螺旋鉆包括旋轉(zhuǎn)的切割頭(cutting head)和一條用來(lái)搬運(yùn)從煤層中切下的煤的螺旋鉆旋翼，更具體地，本發(fā)明涉及一種螺旋鉆旋翼支撐，其減小鉆孔摩擦，以便延長(zhǎng)螺旋鉆系統(tǒng)能夠鉆入山中的距離。
背景技術(shù)：
多年來(lái)，使用由內(nèi)燃機(jī)供以動(dòng)力的螺旋鉆采機(jī)在包含煤層的礦山中進(jìn)行煤炭開(kāi)采。這些螺旋鉆采機(jī)使用具有切割頭的螺旋鉆，其水平前進(jìn)到煤層中。該螺旋鉆通常由一系列的部分或螺旋鉆旋翼組成，它們具有螺旋形纏繞的翼邊(flighting)，其可拆卸地端部結(jié)合在一起，用來(lái)把切下的煤從切割頭搬運(yùn)到山外的卸煤點(diǎn)。螺旋鉆旋翼的一端具有孔，另一端具有配合桿(mating shank)，從而把這些螺旋鉆旋翼周向和軸向結(jié)合在一起。螺旋鉆旋翼的桿配合裝入另一個(gè)螺旋鉆旋翼的孔內(nèi)?；瑒?dòng)的鎖閂銷橫向穿過(guò)螺旋鉆旋翼的孔，進(jìn)入和該螺旋鉆旋翼結(jié)合的螺旋鉆旋翼?xiàng)U的孔內(nèi)。釋放杠桿允許拆開(kāi)螺旋鉆旋翼，例如，當(dāng)鉆孔結(jié)束后把切割頭從鉆出的孔中收回時(shí)。當(dāng)一條螺旋鉆旋翼被收回時(shí)，通過(guò)拆開(kāi)并且從螺旋鉆采機(jī)取下最靠后的螺旋鉆旋翼，可以把螺旋鉆旋翼依次從該螺旋鉆串取下。近來(lái)使用成對(duì)并排的切割頭和螺旋鉆在煤層中鉆出一對(duì)平行的孔，可以同時(shí)開(kāi)采更多的煤。每個(gè)螺旋鉆由螺旋鉆采機(jī)供以動(dòng)力，其把軸向和旋轉(zhuǎn)力施加到螺旋鉆上，從而驅(qū)動(dòng)螺旋鉆和切割頭進(jìn)入煤層，并且旋轉(zhuǎn)切割頭以分離材料，然后由螺旋鉆將其搬出洞外。
在螺旋鉆旋翼的翼邊和鉆出的洞之間產(chǎn)生相當(dāng)大的摩擦力，這樣要求螺旋鉆采機(jī)提供相當(dāng)大的動(dòng)力，從而減小了可用以旋轉(zhuǎn)切割頭和搬運(yùn)切下的煤的能量。為了降低螺旋鉆采系統(tǒng)的摩擦能量損失，進(jìn)行了很多的嘗試。例如，授予H.D.Letts的U.S.專利N03,036,821公開(kāi)了一種多腳架(spider)設(shè)備，其中，軸承安置在每個(gè)線性延伸的螺旋鉆之間，并且有多個(gè)腿連在軸承上，形成一個(gè)“多腳架”。該多腳架在某種程度上在鉆出的洞的底部支持著翼邊，這樣，該翼邊在旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)猛烈摩擦地面，這樣降低了螺旋鉆采機(jī)的動(dòng)力要求。授予Deeter的U.S.專利No5,685,382公開(kāi)了一種類似的螺旋鉆支撐，其具有多個(gè)固定于環(huán)繞著軸承的軸承外殼上的徑向伸出的支撐腿。螺旋鉆旋翼的驅(qū)動(dòng)桿在螺旋鉆旋翼的一端被軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐著，獨(dú)立于螺旋鉆旋翼邊提供的支撐，從而減少該翼邊的磨損和撕扯，并且減少了該螺旋鉆旋翼的摩擦阻力。最后，授予C.E.Compton的最初為U.S.專利No2,751,203的U.S.專利NoRe24,503公開(kāi)了一種用于螺旋鉆開(kāi)采系統(tǒng)的多腳架型支撐系統(tǒng)。但是所有的這些設(shè)備都沒(méi)有解決與此關(guān)聯(lián)的大量問(wèn)題。
因而，存在一種持續(xù)的需求，需要一種能夠克服與現(xiàn)有技術(shù)關(guān)聯(lián)的大量問(wèn)題的支撐設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其減少了在翼邊和鉆出洞的底部之間的摩擦損失，因此，鉆出一個(gè)給定長(zhǎng)度的洞需要更少的能量。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于減少了摩擦力，其允許用相同的螺旋鉆采機(jī)鉆出更長(zhǎng)的洞。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可將其用于雙螺旋鉆孔。
本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)參考說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)和摘要的其他部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明涉及一種螺旋鉆旋翼支撐，其通過(guò)把各成對(duì)的平行管狀螺旋鉆旋翼的相應(yīng)第一端連接在一起，使成對(duì)的螺旋鉆旋翼成為一體并且提供支撐。每個(gè)螺旋鉆旋翼包括圍繞該螺旋鉆旋翼從外部固定到其上的相應(yīng)螺旋狀翼邊，該翼邊具有相應(yīng)的外直徑；和具有驅(qū)動(dòng)孔的相應(yīng)第二端。一體化的螺旋鉆旋翼適用于如此類型的螺旋鉆采設(shè)備，該類型的螺旋鉆采設(shè)備用來(lái)旋轉(zhuǎn)和推進(jìn)鉆孔部分的一對(duì)并排切割頭。通過(guò)螺旋鉆采設(shè)備旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)切割頭穿過(guò)驅(qū)動(dòng)孔，該鉆孔部分被水平驅(qū)動(dòng)進(jìn)入山的側(cè)面。當(dāng)進(jìn)行鉆孔時(shí)，一體化的螺旋鉆旋翼以端對(duì)端轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)合的方式插入螺旋鉆采設(shè)備與鉆孔部分之間。該螺旋鉆旋翼支撐包括一對(duì)支撐柱，每個(gè)支撐柱都具有管狀軸承外殼和徑向垂伸的支撐腿。一對(duì)驅(qū)動(dòng)軸中的每一個(gè)都包括第一端，其適于緊密地配合裝入并固定到相應(yīng)旋翼螺旋鉆的第一端部分；第二端部分，其具有與驅(qū)動(dòng)孔配合的結(jié)構(gòu)；以及，中部軸承部分，其配合裝入所述軸承外殼。在每個(gè)軸承外殼中設(shè)置至少一個(gè)軸承，并使其位于相應(yīng)的軸承外殼和相應(yīng)驅(qū)動(dòng)軸的軸承部分之間，所述軸承旋轉(zhuǎn)支撐相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸并將驅(qū)動(dòng)軸縱向保持到相應(yīng)的支撐柱上。連接桿適于以如此的間距將該支撐柱剛性相互連接在一起該間距使翼邊的相應(yīng)外鉆孔直徑彼此緊密靠近。支撐腿通常向下延伸并且共面，以便為螺旋鉆旋翼提供支撐。
以上很廣義的描述提出了本發(fā)明更重要的特征，這樣，隨后對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述將得到更好的理解，并且本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的貢獻(xiàn)可以得到更好的認(rèn)識(shí)。當(dāng)然，以下還將描述本發(fā)明的其他特征，其形成權(quán)利要求的主題。出于這種考慮，在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例之前，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用中并沒(méi)有被局限于隨后的描述所提出或附圖所示出的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和零件布置。本發(fā)明可以有其它的實(shí)施例，并以不同的方式得到實(shí)踐和實(shí)現(xiàn)。同樣可以理解的是，這里使用的措辭和術(shù)語(yǔ)用于描述目的，而不應(yīng)將其認(rèn)為是限制。


附圖示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1是一座山的垂直截面視圖，示出的是放置在山腰外部、山的一側(cè)的附近的螺旋鉆采機(jī)，該螺旋鉆采機(jī)在水平鉆入煤層過(guò)程中使用的是根據(jù)本發(fā)明的螺旋鉆旋翼和支撐組件的示例性實(shí)施例；
圖2示出的是螺旋鉆旋翼和支撐組件的分解側(cè)視圖；圖2A示出的是對(duì)應(yīng)于圖2的分解側(cè)視圖，但是螺旋鉆旋翼和支撐組件組裝在一起；圖3是沿圖2A中的線3-3的橫向垂直剖視圖，示出了一對(duì)螺旋鉆旋翼，由桿把它們并排連接在一起；圖4是分解俯視圖，示出的是用連接桿連接在一起的該螺旋鉆旋翼的末端；圖5是分解側(cè)視圖，示出的是由支撐組件連接在一起并且支撐著的一對(duì)螺旋鉆旋翼；圖6是分解的縱向垂直剖視圖，示出的是放大的螺旋鉆旋翼和支撐組件；圖6A是對(duì)應(yīng)于圖6的分解的縱向垂直面剖視圖，以更大的放大比例示出該軸承組件的細(xì)節(jié)；以及圖7是對(duì)應(yīng)于圖1的分解的垂直橫截面剖視圖，但是增加額外的螺旋鉆旋翼來(lái)增加鉆孔的深度。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，示出本發(fā)明示例性的多個(gè)螺旋鉆旋翼支撐20，其用于傳統(tǒng)的雙螺旋鉆鉆孔系統(tǒng)23，其中，雙螺旋鉆鉆孔系統(tǒng)23包括螺旋鉆采機(jī)26，該螺旋鉆采機(jī)26驅(qū)動(dòng)多個(gè)成為一體的旋翼部分29和一體的鉆孔部分32。該鉆孔系統(tǒng)23用來(lái)鉆入儲(chǔ)藏有通常為水平分布的煤層38的山35，并且移出切下來(lái)的煤塊41。
該螺旋鉆采機(jī)26為傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，用來(lái)通過(guò)旋翼部分29為鉆頭部分32提供旋轉(zhuǎn)力。一種這樣的機(jī)器是由Salem Tool Company of London，Kentucky制造的MC-DK煤炭開(kāi)采螺旋鉆。螺旋開(kāi)采機(jī)器26包括由多個(gè)向下垂伸的腿45支撐的主機(jī)44。帶輪的車架47通過(guò)主機(jī)44上的一對(duì)平行軌(沒(méi)有示出)在主機(jī)上縱向移動(dòng)，該車架被液壓驅(qū)動(dòng)，以推動(dòng)旋翼部分29和鉆孔部分32出入山35。安裝在車架47上安裝有內(nèi)燃機(jī)(沒(méi)有示出)，該通過(guò)一對(duì)動(dòng)力鏈(沒(méi)有示出)驅(qū)動(dòng)旋翼部分29和鉆孔部分32，其中每個(gè)動(dòng)力鏈都包括離合器、彈性聯(lián)軸節(jié)和可移動(dòng)的變速箱。通過(guò)一對(duì)動(dòng)力輸出裝置50和51輸出動(dòng)力。類似地，也可以設(shè)置三頭的螺旋鉆采機(jī)，其在上述的一對(duì)螺旋鉆上還有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的螺旋鉆。
每個(gè)一體化的旋翼部分29都包括一對(duì)螺旋鉆旋翼53，每個(gè)螺旋鉆旋翼都具有細(xì)長(zhǎng)的管狀主體56，該主體上固定著相應(yīng)的外螺旋狀翼邊59。在管狀主體56的前部62中，固定著具有驅(qū)動(dòng)孔的插座(沒(méi)有示出)，該驅(qū)動(dòng)孔具有方形橫截面結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)適于滑動(dòng)而不轉(zhuǎn)動(dòng)地與軸向相鄰的螺旋鉆旋翼53上的配合驅(qū)動(dòng)桿(沒(méi)有示出)配合安裝在一起，如本領(lǐng)域所共知的。因而，通過(guò)把螺旋鉆旋翼53的配合桿插入軸向?qū)R的螺旋鉆旋翼53的配合孔中，相鄰的成對(duì)的軸向?qū)R的螺旋鉆旋翼53可以旋轉(zhuǎn)地相互連接在一起并且端對(duì)端地軸向結(jié)合在一起，從而保證旋轉(zhuǎn)力矩和軸向鉆孔力從一個(gè)傳遞到另一個(gè)上。利用螺旋鉆旋翼支撐20以間距關(guān)系將管狀主體56的相應(yīng)后部65保持在一起，隨后將解釋螺旋鉆旋翼支撐20。
該鉆孔部分29包括一對(duì)螺旋鉆旋翼53，其被軸頸支撐在細(xì)長(zhǎng)的T形中央框架68的前軸承支撐支架71上。一對(duì)鉆孔(boring)或鉆(drilling)頭72均包括方桿(沒(méi)有示出)，其配合通過(guò)支撐支架71上的一對(duì)推力軸承73。該方桿配合裝入管狀主體56的驅(qū)動(dòng)孔中，以便能夠被旋轉(zhuǎn)固定在該鉆孔部分29的相應(yīng)螺旋鉆旋翼53上，從而鉆入煤層38中。因此，通過(guò)把螺旋鉆旋翼53的配合桿插入軸向相鄰的螺旋鉆旋翼53的配合孔中，該一體的旋翼部分29的相鄰的軸向?qū)R的螺旋鉆旋翼53可以旋轉(zhuǎn)地相互連接并且端對(duì)端地軸向結(jié)合在一起，以確保旋轉(zhuǎn)力矩和軸向鉆孔力從一個(gè)傳遞到另一個(gè)上。利用螺旋鉆旋翼支撐20，以間隔關(guān)系將管狀主體56的相應(yīng)后部65保持在一起，該利用螺旋鉆旋翼支撐靠近中心框架68的犁板(plough plate)74(圖1)。
參照?qǐng)D2和圖3，螺旋鉆旋翼支撐20包括一對(duì)驅(qū)動(dòng)軸75，所述一對(duì)驅(qū)動(dòng)軸中的每一個(gè)都被包括軸承組件80的支撐柱77所支撐，所述支撐柱被連接桿(圖3)連接在一起。該驅(qū)動(dòng)軸75包括第一端部分86，其適于緊密配合裝入并且固定在相應(yīng)管狀主體56的后部65。該驅(qū)動(dòng)軸75的第二端部分89包括方形驅(qū)動(dòng)桿92，其具有與該驅(qū)動(dòng)孔相配的結(jié)構(gòu)。中部軸承部分95位于相應(yīng)的第一端部分86和第二端部分89之間。該第一端部分86在環(huán)形焊縫98處固定到相應(yīng)螺旋鉆旋翼53的管狀主體56的后部65上。該第一端部分86包括環(huán)形凹槽101，以減輕驅(qū)動(dòng)軸75的重量。參照?qǐng)D6-6A，鎖定銷孔104延伸穿透該驅(qū)動(dòng)桿92，用以使相應(yīng)的螺旋鉆旋翼53結(jié)合在一起，隨后將對(duì)其進(jìn)行解釋。該中部軸承部分95包括外徑減小的環(huán)形軸承支撐表面107，其在軸肩110處與該驅(qū)動(dòng)軸75的第一端部分86相抵靠。該軸承支撐表面107在直徑更小的軸肩113處還與驅(qū)動(dòng)軸75的第二端部分89相抵靠?？梢酝ㄟ^(guò)使用可拆卸的螺紋塞119關(guān)閉螺紋潤(rùn)滑油孔116，該螺紋塞119擰入該中部軸承部分95。
該支撐柱77均包括管狀軸承外殼122和向下垂伸的支撐腿125。該軸承外殼122包括管128，該管具有一對(duì)內(nèi)肩131和134以及一對(duì)外肩137和140的。向下垂伸的腿的安裝塊143和一對(duì)橫向向內(nèi)垂伸的突起146從管128突出。支撐腿125包括一對(duì)從向上彎曲的底板152垂直伸出的豎直側(cè)板149。該側(cè)板149利用前板155相互連接在一起。各支撐腿125使用各自的螺栓158和防松螺母161緊固到各自的腿安裝塊143上。
每個(gè)軸承組件80都包括一對(duì)環(huán)形滾子推力軸承164，一對(duì)密封件167，一對(duì)薄的間隔套170，環(huán)形前凸緣環(huán)173和環(huán)形后凸緣環(huán)176。該凸緣環(huán)173圍繞驅(qū)動(dòng)軸75的軸承支撐表面107緊密配合，并且包括安置在O形槽182內(nèi)的O形圈179，O形圈179相對(duì)軸肩110形成密封。各推力軸承164圍繞驅(qū)動(dòng)軸75的軸承支撐表面107緊密配合，并靠著管128的相應(yīng)內(nèi)軸肩131和134設(shè)置。該間隔套170圍繞驅(qū)動(dòng)軸75的軸承支撐表面107緊密配合，抵靠著相應(yīng)的推力軸承164，從而維持用于密封件167的適當(dāng)距離。該密封167包括各自的配合半部分185和188，它們分別壓力配合裝入前凸緣環(huán)173和后凸緣環(huán)176，并且靠著管128的外肩137和140。該配合半部分185和188彼此抵靠，防止外面的灰塵和液體進(jìn)入各自的推力軸承164。該凸緣環(huán)176在驅(qū)動(dòng)軸75的軸肩113處圍繞第二端部分89緊密配合，并且包括設(shè)置在O形槽195內(nèi)的O形圈192，該O形圈相對(duì)軸肩113形成密封。
通過(guò)多個(gè)螺栓196把相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸75、支撐柱77和軸承組件80安裝在一起，該螺栓延伸穿過(guò)凸緣環(huán)176并且縱向擰入驅(qū)動(dòng)軸75的軸肩113?；蛘撸梢栽谳S肩113處為驅(qū)動(dòng)軸75設(shè)置外螺紋，并且為后凸緣環(huán)176設(shè)置內(nèi)部螺紋，這樣可以通過(guò)螺紋配合將相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸75、支撐柱77和軸承組件80安裝在一起。通過(guò)連接桿83將支撐柱連接在一起，該連接桿螺栓連接到軸承外殼122的相應(yīng)一對(duì)的橫向垂伸突起146。使用本領(lǐng)域已知的鎖定銷組件198把相應(yīng)的螺旋鉆旋翼軸向結(jié)合在一起，該鎖定銷組件198包括向內(nèi)偏壓的、彈簧加載的銷201和釋放杠桿204，該銷201穿過(guò)驅(qū)動(dòng)軸92與鎖定銷孔104配合，該釋放杠桿204樞軸連接到螺旋鉆旋翼53的前部62。壓下該釋放杠桿204可以克服彈簧偏壓徑向向外拉起銷201，從而允許可以使軸向相鄰的螺旋鉆旋翼53結(jié)合在一起或拆開(kāi)。可以將設(shè)置在螺旋鉆旋翼53之間的縱向框架元件(沒(méi)有示出)螺栓連接在軸向相鄰的連接桿33之間，以提供附加的支持。
操作中，可以看出，當(dāng)支撐柱77沿軸向?qū)R結(jié)合在一起的螺旋鉆旋翼定位時(shí)，該支撐柱將支持該螺旋鉆旋翼的重量和沿著旋翼向鉆孔機(jī)器方向向后傳輸?shù)牟牧系闹亓?。另外，通過(guò)軸承組件80，支撐柱77可以使螺旋鉆旋翼平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，明顯地減少阻力和磨損，允許更多的動(dòng)力傳遞到鉆孔頭72。在這種方式下，能夠更快和以更少的能量從山35中的煤層38開(kāi)采煤炭。另外，和使用本發(fā)明之前相比，可以沿著煤層38在山35中鉆出明顯更長(zhǎng)的、允許開(kāi)采更多煤的孔。
另外，在不背離本發(fā)明精神的前提下，本發(fā)明的設(shè)備可用于驅(qū)動(dòng)三個(gè)一體化旋翼部分的螺旋鉆鉆孔系統(tǒng)23。
現(xiàn)在可以看出，本發(fā)明解決了許多與現(xiàn)有技術(shù)關(guān)聯(lián)的問(wèn)題。本發(fā)明減少了旋翼和鉆出的洞的底部之間的摩擦損失，鉆出給定長(zhǎng)度的洞需要更少的能量。由于減少了摩擦，本發(fā)明還允許使用相同的螺旋鉆采機(jī)鉆出更長(zhǎng)的洞。本發(fā)明能用在雙螺旋鉆鉆孔中。
雖然以上描述包括很多的說(shuō)明，但這些不應(yīng)該解釋為對(duì)本發(fā)明范圍的限制，而只是提供了本發(fā)明的目前的一些優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明。這些說(shuō)明，例如，提到了雙螺旋鉆鉆孔。但是，本發(fā)明并不僅限于在雙螺旋鉆上使用。進(jìn)一步地，通過(guò)增加更多成對(duì)的凸起和額外的連接桿，或者甚至通過(guò)增加豎直設(shè)置的螺旋鉆，本發(fā)明可以很容易地適用于三個(gè)或者更多并排的螺旋鉆。從而，本發(fā)明的范圍將有所附權(quán)利要求及其法律意義上的等價(jià)物來(lái)確定，而不是由給出的示例確定。
在上面的描述中，簡(jiǎn)短、清楚和易懂起見(jiàn)使用了特定術(shù)語(yǔ)。從其中沒(méi)有暗示多余的限制超出現(xiàn)有技術(shù)的要求。由于這樣的術(shù)語(yǔ)用于描述目的并且應(yīng)該從廣義方面理解，因此，不應(yīng)超越現(xiàn)有技術(shù)的要求從所述術(shù)語(yǔ)中體會(huì)出非必要的限制。
而且，本發(fā)明的描述和展示是示例，并且本發(fā)明不限于所示出或描述的準(zhǔn)確的細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種螺旋鉆旋翼支撐，其通過(guò)將平行螺旋鉆旋翼的相應(yīng)第一端連接在一起而支撐多個(gè)螺旋鉆旋翼，每個(gè)螺旋鉆旋翼都具有從外部圍繞其固定并具有相應(yīng)外徑的螺旋狀翼邊以及具有驅(qū)動(dòng)孔的相應(yīng)第二端，所述螺旋鉆旋翼適用于轉(zhuǎn)動(dòng)和推進(jìn)鉆孔部分的多個(gè)并排切割頭的一類螺旋鉆采設(shè)備，隨著螺旋鉆采設(shè)備旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)切割頭穿過(guò)驅(qū)動(dòng)孔，該鉆孔部分被水平驅(qū)動(dòng)進(jìn)入山的側(cè)面，當(dāng)進(jìn)行鉆孔時(shí)，該一體化的螺旋鉆旋翼以端對(duì)端旋轉(zhuǎn)結(jié)合在一起的方式插入所述鉆孔部分和所述螺旋鉆采設(shè)備之間，所述螺旋鉆旋翼支撐包括一對(duì)支撐柱，每個(gè)都具有軸承外殼和徑向垂伸的支撐腿；一對(duì)驅(qū)動(dòng)軸，每個(gè)都具有第一端、第二端部分和中部軸承部分，該第一端部分適于緊密地配合裝入并固定到相應(yīng)旋翼螺旋鉆的第一端部分上，該第二端部分具有與所述驅(qū)動(dòng)孔配合的結(jié)構(gòu)，該中部軸承部分配合裝入所述軸承外殼中；至少一個(gè)軸承，其設(shè)置在每個(gè)所述軸承外殼中，并位于所述相應(yīng)軸承外殼和相應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)軸的所述軸承部分之間，所述至少一個(gè)軸承旋轉(zhuǎn)支撐相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸并將驅(qū)動(dòng)軸縱向保持到相應(yīng)的支撐柱上；以及連接桿，適于以這樣的間距將該支撐柱剛性相互連接在一起，該間距使所述翼邊的相應(yīng)所述外鉆孔直徑彼此緊密靠近，所述支撐腿通常向下延伸，以便為螺旋鉆旋翼提供支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，有一對(duì)推力軸承，其在相反的縱向上吸收軸向推力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋鉆旋翼支撐，還包括一對(duì)密封件，其同軸地靠近所述推力軸承的相對(duì)側(cè)，以防止污物進(jìn)入所述推力軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，所述支撐腿具有這樣的長(zhǎng)度其最末端部分徑向延伸，超出所述各自翼邊的外徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，所述支撐腿的最末端部分包括相應(yīng)的板，其通常水平設(shè)置，并且其在螺旋鉆旋翼縱向的相應(yīng)端向上彎曲。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，所述支撐腿在裝配到所述螺旋鉆旋翼的位置基本平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，所述連接桿包括具有扁平橫截面的細(xì)長(zhǎng)桿，其通過(guò)其設(shè)置在基本水平位置上的、相應(yīng)的側(cè)向長(zhǎng)邊把所述支撐柱剛性連接在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，相應(yīng)支撐腿的最末端部分包括支撐底板。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，所述連接桿與相應(yīng)的軸承外殼連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，所述支撐腿可拆卸地連接到所述軸承外殼上。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，所述連接桿可拆卸地連接到相應(yīng)的支撐柱上。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，相應(yīng)驅(qū)動(dòng)軸的第二端部分的橫截面為方形，以便與方形橫截面的驅(qū)動(dòng)孔配合。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，所述密封件中的每一個(gè)都包括相應(yīng)的內(nèi)部和外部環(huán)形密封元件，并且還包括相應(yīng)的成對(duì)的環(huán)形前凸緣和后凸緣元件，所述凸緣元件中的一個(gè)設(shè)置在推力軸承的軸向相對(duì)的兩側(cè)上，以便與所述驅(qū)動(dòng)軸一同旋轉(zhuǎn)，所述內(nèi)環(huán)形密封元件固定在所述軸承外殼上，并且所述外環(huán)形密封元件固定在相應(yīng)的環(huán)形凸緣元件上，以便與所述驅(qū)動(dòng)軸一同旋轉(zhuǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，所述后凸緣元件螺栓連接到所述驅(qū)動(dòng)軸上。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，所述前凸緣元件用螺栓連接到所述驅(qū)動(dòng)軸的中間軸承部分的軸套上。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋鉆旋翼支撐，還包括保持螺旋鉆旋翼與驅(qū)動(dòng)軸軸向接合的結(jié)合裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，所述結(jié)合裝置包括孔，該孔至少部分穿入所述驅(qū)動(dòng)軸的第二端部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋鉆旋翼支撐，還包括一對(duì)密封，其同軸地靠近所述推力軸承的相對(duì)兩側(cè)，以防止污物進(jìn)入所述推力軸承。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，所述支撐腿具有這樣的長(zhǎng)度其最末端部分徑向延伸，超過(guò)所述相應(yīng)翼邊的外徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的螺旋鉆旋翼支撐，其中，所述支撐腿在裝配到所述螺旋鉆旋翼上的位置基本平行。
全文摘要
一種螺旋鉆旋翼支撐，其與用于采礦的螺旋鉆采系統(tǒng)一起使用，該鉆采系統(tǒng)使用相應(yīng)的螺旋鉆在煤層中鉆出一對(duì)并排的洞。每個(gè)螺旋鉆都包括鉆孔部分，該鉆孔部分之后有一系列將采下的煤向后從相應(yīng)洞中運(yùn)出的螺旋鉆旋翼。該螺旋鉆旋翼支撐包括一對(duì)推力軸承和外殼組件，其連接在一起并且各自被相應(yīng)的腿支撐，該螺旋鉆旋翼支撐降低了螺旋鉆旋翼和洞底部之間的摩擦力。從而顯著地減少了旋轉(zhuǎn)螺旋鉆所需的動(dòng)力。
文檔編號(hào)E21C25/58GK1643234SQ03807111
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月12日
發(fā)明者沃倫·凱爾姆 申請(qǐng)人:沃倫·凱爾姆