Устройство для подвода энергоносителя в полость шпинделя бурового станка Советский патент 1983 года по МПК E21B3/02 

Изобретение относится к устройствам для подвода энергоносителя в полость шпинделя бурового станка и может быть использовано, главным образом, в станках пневмоударного бурения с вращающимся ставом буровых щтанг.

Известен, в частности вращатель бурового станка, в котором энергоноситель подается с торца вращателя в полость щпинделя и далее в став буровых щтанг. При этом используется только одно стандартное уплотнение, расположенное в гайке щпинделя и охватывающее втулку, на которой крепится рукав подвода энергоносителя в полость щпинделя вращателя 1.

Однако в этом случае посадочная база втулки в гайке мала, а гибкий рукав стре- . мится перекосить втулку. В результате такое соединение разбалтывается, посадочные поверхности и уплотнение быстро изнащиваются, а энергоноситель выбрасывается в атмосферу.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для подвода энергоносит,еля в полость щпинделя бурового станка, включающее закрепленный на корпусе его вращателя неподвижный патрубок с каналом подачи энергоносителя и трубчатый элемент с кольцевым уплотнением для сообщения канала патрубка с полостью щпинделя вра цателя 2.

В этом устройстве трубчатый элемент представляет собой коническую втулку, закрепленную в ступице зубчатого колеса вращателя на входе в полость щпинделя и снабженную наружным кольцевым уплотнением. Герметичность щтанги в щпинделе вращателя достигнута упором ее внутреннего торца в торец конической втулки и прижимом к наружному торцу уплотнения.

Установка конической втулки на входе в полость щпинделя вращателя в определенной степени усложняет конструкцию, а по мере износа уплотнения и торца втулки надежность работы устройства подвода энергоносителя уменьшается.

Цель изобретения - упрощение, конструкции и повыщение надежности работы устройства подвода энергоносителя.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для подвода энергоносителя в полость шпинделя бурового станка, включающем закрепленный на корпусе его вращателя неподвижный патрубок с каналом подачи энергоносителя и трубчатый элемент с кольцевым уплотнением для сообщения канала патрубка с полостью щпинделя вращателя, трубчатый элемент выполнен в виде эластично-упругой манжеты Н-образной формы в поперечном сечении, охватывающей боковыми уплотнительными поверхностями боковые стороны торцов патрубка и щпинделя.

Причем манжета армирована находящимся внутри нее металлическим кольцом и пружинящими элементами.

Упрощение конструкции и повыщение надежности работы устройства в данном случае достигнуто использованием одной манжеты вместо втулки с кольцевым уплотнением.

Па фиг. 1 показан вращатель бурового станка с устройством для подвода энергоносителя, частичный вид; на фиг. 2 - манжета с односторонними уплотнительными боковыми поверхностями; на фиг. 3 - манжета, армированная металлическим кольцом и пружинящим элементом.

5 К корпусу 1 (фиг. 1) вращателя бурового станка, имеющего полый щпиндель 2, смонтированный в подшипниках 3, прикреплен жестко патрубок 4 для подвода энергоносителя в полость 5 шпинделя 2, соединяемый с подводящим рукавом (не показан). Шпиндель 2 станка известным образом приводится во вращение и соединяется со ставом буровых штанг (не показаны), сочленяемых на конце с буровым инструментом, например пневмоударником, в который подается энергоноситель.

Канал 6 патрубка 4 сообщается с полостью 5 щпинделя 2 через трубчатый элемент, представляющий собой эластичноупругую манжету 7 Н-образной формы в поперечном сечении, имеющую четыре боковых уплотнительных поверхности 8-11, охватывающих боковые стороны торцов, патрубка 4- и шпинделя 2.

Манжета 7 может быть выполнена (фиг. 2) только с двумя боковыми уплотнительными 5 поверхностями 10 и 11, контактирующими с боковыми сторонами торца шплнделя 2. С противоположной стороны манжета 7 имеет посадочные размеры, обеспечивающие плотную неподвижную посадку ее на торце

патрубка 4. 0

Для буровых станков, работающих на энергоносителе, подаваемом под большим давлением, манжета 7 может быть армирована расположенным внутри нее металлическим кольцом 12 (фиг. 3) и пружинящими элементами 13, например, в виде упругих лепесткой или стерженьков.

Манжета 7 надежно герметизирует канал 6 патрубка 4 и полость 5 шпинделя 2 относительно полости 14 (фиг. 1) вращателя бурового станка при избыточном давлении как со стороны канала 6 и полости 5, так и со стороны полости 14.

Энергоноситель, например сжатый воздух необходимый для работы пневмоударника, из канала Q патрубка 4 поступает в полость 5 шпинделя 2. Под действием давления энергоносителя в полости 5 манжета 7 своими боковыми уплотнительны.ми поверхностями 8 и 9 прижимается к внутренним боковым сторонам торцов патрубка 4 и шпинделя 2, предотвращая утечку энергоносителя в полость 14 вращателя бурового станка. При использовании во вращателе встроенного гидродвигателя (не показан) энергоноситель из двигателя может просачиваться в полость 14 вращателя, создавая в ней давление, превышающее давление подаваемого в полость 5 шпинделя 2 энергоносителя. В этом случае манжета 7 прижимается к внещним боковым сторонам торцов патрубка 4 и шпинделя 2 боковыми уплотнительными поверхностями 10 и 11, предотвращая также утечку энергоносителя в шпинделе 2 и далее в атмосферу.

При большой разнице давлений манжета 7 может быть усилена металлическим кольцом 12 и пружинящими элементами 13.

Во время работы манжеты 7 контактирующие с вращающимся шпинделем 2 ее боковые уплотнительные поверхности 10 и 11, изнашиваются. С целью удлинения срока службы манжета 7 может быть повернута к шпинделю 2 другим торцом.

Использование изобретения повышает надежность работы бурового станка благодаря увеличению срока службы уплотнительных элементов.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА ЭНЕРГОНОСИТЕЛЯ В ПОЛОСТЬ ШПИНДЕЛЯ БУРОВОГО СТАНКА, включающее закрепленный на корпусе его вращателя У////// ////, неподвижный патрубок с каналом подачи энергоносителя и трубчатый элемент с кольцевым уплотнением для сообщения канала патрубка с полостью щпинделя вращателя, отличающееся тем, что, с целью упрощения его конструкции и повышения надежности работы, трубчатый элемент,выполнен в виде эластично-упругой манжеты Н-образной формы в поперечном сечении, охватывающей боковыми уплотнительными поверхностями боковые стороны торцов патрубка и шпинделя. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что манжета армирована находящимся внутри нее металлическим кольцом и пружинящими элементами. . 1 А