用于采矿的切割装置和相关方法与流程

本发明涉及一种可与采矿、泥土切割和/或材料切割结合使用的切割工具，以及用于制造和使用切割工具的方法。

背景技术：

1、切割工具组件的示例可见于美国专利3,841,707、3,865,437、4,084,856、5,607,206、6,244,665和6,478,383。例如，一些类型的切割工具可用于处理泥土或其他材料，以进行挖掘作业或采矿应用。一些类型的切割工具可以是固定的，而其他类型的切割工具可以是可移动的(例如，可旋转的等)。

技术实现思路

1、在一些类型的切割应用中，可能期望经由可包括一个或多个排屑槽的旋转滚筒来促进采矿。具有排屑槽的滚筒可以是旋转的以便于切割泥土或矿物。一个或多个切割工具可附接到邻近排屑槽的滚筒，以经由滚筒的旋转提供切割。此类切割工具可各自包括切割刀片，该切割刀片可突出超过切割工具所邻近的排屑槽，使得切割工具可在滚筒旋转时与材料接合以切割材料。排屑槽可有助于引导切割材料远离被切割材料的运动和/或也可有助于促进切割。每个切割工具还可被构造成邻近切割工具分配液体(例如，水喷雾、其他液体喷雾等)。可输出液体以润湿切割材料以减少灰尘形成并有助于促进切割材料远离切割工具的流动。

2、在一些实施方案中，我们已经发现，可提供用于可集成到切割装置中的切割工具的切割刀片的安装工具以便于与较窄的排屑槽一起使用。实施方案可促进改进的液体喷射操作以及减小用于安装切割工具的大小，使得可利用更窄或更小的排屑槽和/或可利用更小的滚筒进行操作。例如，实施方案可允许具有切割工具的切割装置被设计成更小的大小以用于更多类型的应用，并且提供设计灵活性和操作灵活性。

3、在第一方面，提供了一种切割装置。切割装置可以包括具有第一端部和与第一端部相对的第二端部的可旋转滚筒，以及至少一个附接到可旋转滚筒的排屑槽。至少一个排屑槽中的每个排屑槽可具有面向滚筒的第一端部的第一侧和与第一侧相对的第二侧。至少一个排屑槽中的每个排屑槽还可具有顶部。多个切割工具可定位在滚筒上。切割工具中的每个切割工具可邻近至少一个排屑槽的第二侧定位以支撑至少一个排屑槽。切割工具中的每个切割工具还可具有切割刀片，该切割刀片从切割工具的主体延伸到位于超出至少一个排屑槽的顶部的位置。

4、在一些实施方案中，每个排屑槽的顶部可以是排屑槽的最外边缘，该最外边缘定位在第一侧与第二侧之间，邻近第一侧和第二侧的最外边缘。例如，排屑槽的顶部可在第一侧的最外边缘与第二侧的最外边缘之间延伸。

5、在第二方面，至少一个排屑槽可包括一个或多个切割元件。每个切割元件可由硬质耐磨材料组成。例如，每个切割元件可由碳化物材料、碳化钨材料、多晶金刚石(pcd)材料、陶瓷材料、一种工具钢、立方氮化硼(cbn)材料或其他合适的材料组成。在一些实施方案中，切割元件的材料可比排屑槽的材料更硬或更韧(例如，排屑槽可以是一种钢，并且切割元件可由pcd材料等组成)。

6、在第三方面，切割工具中的每个切割工具可具有主体，该主体包括顶部、底部和在主体的顶部与底部之间延伸的面向滚筒侧。切割工具还可包括与面向滚筒侧相对的切割刀片保持侧。切割刀片保持侧可在顶部与底部之间延伸。切割刀片保持侧可具有切割刀片保持室，该切割刀片保持室的大小和构型被设计成接纳切割刀片，使得切割刀片的远侧末端被定位成超出至少一个排屑槽的顶部。切割工具的主体还可具有在顶部与底部之间延伸的面向排屑槽侧。面向排屑槽侧还可在切割刀片保持侧与面向滚筒侧之间延伸。面向排屑槽侧可邻近至少一个排屑槽定位以与至少一个排屑槽的第二侧配合并接触至少一个排屑槽的第二侧。主体还可包括与面向排屑槽侧相对的第二侧。第二侧可在顶部与底部之间延伸并且还在切割刀片保持侧与面向滚筒侧之间延伸。在一些实施方案中，切割工具的主体的大小和构型可被设计成使得整个主体在排屑槽的顶部下方，并且切割刀片的仅一部分延伸超过排屑槽的顶部。

7、在一些实施方案中，切割刀片保持侧具有在切割刀片保持室下方延伸的第一壁和从第一壁的底部延伸到切割工具的主体的底部的第二壁。面向排屑槽侧可包括从第二壁延伸到面向滚筒侧的下弯曲部分。切割工具的主体的第二侧可包括下弯曲部分，该下弯曲部分从邻近第二壁延伸到面向滚筒侧的下部部分。

8、在一些实施方案中，滚筒可具有流体导管装置，该流体导管装置能够可操作地连接到切割工具以将液体供应到切割工具，使得液体可从切割工具中的每个切割工具的至少一个喷嘴喷射。例如，在一些实施方案中，切割工具的主体可具有内导管，该内导管具有定位在面向滚筒侧中用于将液体从流体导管装置引导到至少一个喷嘴的嘴部，并且/或者切割工具的主体的底部具有用于将液体从流体导管装置引导到至少一个喷嘴和/或用于冷却切割工具的凹槽。

9、在第四方面，切割工具中的每个切割工具可包括定位在主体的顶部上的至少一个喷嘴，以从至少一个喷嘴喷射液体。

10、在第五方面，装置可包括多个切割工具套筒，该多个切割工具套筒邻近限定在邻近滚筒的第二端部定位的安装元件中的室定位。切割工具套筒中的每个切割工具套筒可定位在限定在安装元件中的室中的相应一个室中。室中的每个室可限定在安装元件中与安装元件的至少一个锁定凹部连通。切割工具套筒中的每个切割工具套筒可具有第一端部、第二端部和在切割工具套筒的第一端部与切割工具套的第二端部之间的中间部分。切割工具套筒的第一端部可具有与限定在切割工具套筒中的内室流体连通的嘴部。切割工具套筒的第二端部和切割工具套筒的中间部分可定位在安装元件的室中。切割工具套筒的第一端部可在室外部邻近安装元件的室定位。切割刀片可定位在切割工具套筒的内室中，使得切割刀片从切割工具套筒的内室向外延伸到远侧末端。切割工具套筒的中间部分可具有至少一个锁定凹部，该至少一个锁定凹部可邻近安装元件的锁定凹部定位以在其中接纳并保持锁定销。

11、在第六方面，第一方面的切割装置可包括第二方面、第三方面、第四方面和/或第五方面的一个或多个特征。实施方案还可包括其他特征或元件。例如，可从本文提供的示例性实施方案的讨论了解可包括在切割装置的实施方案中的元件的其他特征的示例。

12、在第七方面，提供了一种切割工具。切割工具的实施方案可包括可邻近切割装置定位的排屑槽的主体。主体可具有：顶部；底部；面向滚筒侧，该面向滚筒侧在主体的顶部与底部之间延伸；以及切割刀片保持侧，该切割刀片保持侧与面向滚筒侧相对。切割刀片保持侧可在顶部与底部之间延伸。切割刀片保持侧可具有切割刀片保持室，该切割刀片保持室的大小和构型被设计成接纳切割刀片，使得切割刀片的远侧末端能够被定位成超出排屑槽的顶部。切割工具的主体还可包括在顶部与底部之间延伸的面向排屑槽侧。面向排屑槽侧还可在切割刀片保持侧与面向滚筒侧之间延伸。面向排屑槽侧可邻近排屑槽定位以与排屑槽的侧配合并且接触排屑槽的该侧。切割工具的主体还可具有与面向排屑槽侧相对的第二侧。第二侧可在顶部与底部之间延伸并且还在切割刀片保持侧与面向滚筒侧之间延伸。

13、在第八方面，主体的底部可具有凹槽。

14、在第九方面，主体可具有内导管，该内导管具有定位在面向滚筒侧中以从具有排屑槽的可旋转滚筒的流体导管装置接纳流体的嘴部。在一些实施方案中，顶部可具有至少一个喷嘴以将液体喷离切割工具的主体。

15、在第十方面，面向排屑槽侧可包括下弯曲部分，该下弯曲部分被构造成与排屑槽的侧配合，使得主体可定位成与排屑槽的侧接触。

16、在第十一方面，切割刀片保持侧可具有在切割刀片保持室下方延伸的第一壁和从第一壁的底部延伸到切割工具的主体的底部的第二壁。面向排屑槽侧可包括从第二壁延伸到面向滚筒侧的下弯曲部分。切割工具的主体的第二侧可包括下弯曲部分，该下弯曲部分从邻近第二壁延伸到面向滚筒侧的下部部分。

17、在第十二方面，主体的顶部可以是弯曲的。

18、在第十三方面，主体的大小和构型可被设计成使得整个主体在排屑槽的顶部下方，并且切割刀片的仅一部分延伸超过排屑槽的顶部。

19、在第十四方面，第七方面的切割工具可包括第八方面、第九方面、第十方面、第十一方面、第十二方面和/或第十三方面的一个或多个特征。实施方案还可包括其他特征或元件。例如，可从本文提供的示例性实施方案的讨论了解可包括在切割工具的实施方案中的元件的其他特征的示例。

20、这些和其他实施方案将在本文和示出示例性实施方案的附图中更详细地描述。因此，随着以下对本发明的某些当前优选实施方案以及实施相同过程的某些当前优选方法的描述，其他细节、目的和优点将变得显而易见。