Вращатель бурильной машины Советский патент 1983 года по МПК E21B3/02 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к вращателям буровых устройств вращательного или ударновращательного бурения. Известен вращатель бурильной машины, включающий два корпуса, два последовательно расположенных шестеренчатых двигателя, каждый из которых имеет неподвижное колесо с внутренними зубьями кругового профиля и эксцентрично расположенный в нем зубчатый сателлит, связанный со шпинделем, несущий золотник и установленную между двигателями дисковую втулку 1. Недостатком указанного вращателя является то, что вследствие последовательной подачи энергоносителя из первого двигателя во второй энергоемкость рабочего агента падает и снижается мощность второго двигателя и, в делом, вращателя. Наиболее близким к изобретению по техническоой сущности и достигаемому результату является вращатель бурильной мащины, включающий корпус с последовательно расположенными двигателями, каждый из которых имеет секторные рабочие полости, неподвижное зубчатое колесо с внутренними зубьями, находящееся в зацеплении с гибКИМ зубчатым сателлитом с винтовыми золотниковыми каналами и генератором волн, дисковые втулки, в которых выполнены сообщающиеся с винтовыми золотниковыми каналами кольцевые полости и радиальные отверстия, и шпиндель, связанный с каждым из зубчатых сателлитов 2. Недостатком такого вращателя является относительно небольшая надежность лопаток двигателя, а наличие поверхностей соприкосновения лопаток с внутренней поверхностью гибкого сателлита приводит к утечке рабочего агента в смежные секторы, что, в целом, снижает мощность устройства. Цель изобретения - уведичение производительности путем повышения мощности вращателя и его надежности. Указанная цель достигается тем, что во вращателе бурильной машины, включающем корпус с последовательно расположенными двигателями, каждый из которых имеет секторные рабочие полости, неподвижное зубчатое колесо с внутренними зубьями, находящееся в зацеплении с гибким зубчатым сателлитом с винтовыми золотниковыми каналами и генератором волн, дисковые втулки, в которых выполнены сообщающиеся с винтовыми золотниковыми каналами кольцевые полости и радиаль 1ые отверстий, и щпиндель, связанный с каждым из зубчатых сателлитов, секторные рабочие полости выполнены в зубчатых сателлитах, причем в корпусе и шпинделе выполнены радиальные отверстия, которые совмещены с радиальными отверстиями дисковых втулок, и в каж-дои из последних со стороны шпинделя выполнены кольцевая проточка, которая сообщена с радиальными отверстиями втулки. На фиг. 1 показан вращатель, осевой разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1 (развертка винтовых золотниковых каналов). В корпусе 1 вращателя бурильной машины расположены посекционно неподвижные парные зубчатые колеса 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7 и дисковые втулки , закрепленные от поворота шпонкой 11. В зацеплении с неподвижными зубчатыми колесами 2-7 находятся гибкие зубчатые сателлиты, выпол ненные в виде венцов 12 и 13, 14 и 15, 16 и 17, каждая пара из которых конструктивно объединена общими гибкими ободами 18-20, внутри которых прикреплены кольцеобразные элементы 21-23 из эластично-упругого материала с прикрепленными втулками 24-26 и шпонками 27-29, закрепляющими их относительно шпинделя 30. Шпиндель 30 установлен на подшипниках 31 и 32 в крышках 33 и 34, которые закреплены относительно корпуса 1 на резьбе. На гибкие ободы 18-20 зубчатых сателлитов насажены механические генераторы 35-37 волн на роликах 38-40. Механические генераторы волн сообщают зубчатым сателлитам и кольцеобразным элементам эллиптичный профиль, без подвода энергоносителя. Кольцеобразные элементы 21-23 жены секторными рабочими полостями 41-43, которые через отверстия 44-46 и винтовые золотниковые каналы 47-49 сообщаются с соответствующими кольцевыми полостями 50 и 51, 52 и 53, 54 и 55, выполненными в дисковых втулках 8-10. Кольцевые полости 51, 53 и 55 сообщаются, соответственно, с полостью шпинделя через его радиальные отверстия 56-58 и далее через кольцевые проточки 59-61 в дисковых втулках и их радиальные отверстия 62-64. Кольцевые полости 50, 52 и 54 сообщаются с атмосферой через радиальные отверстия 65-67 в дисковых втулках и через радиальные отверстия 68-70 в корпусе 1. Подщипники 31 и 32 имеют, соответственно, защитную крышку 71 и упорную гайку 72. На гибких зубчатых сателлитах, на их ободах 18-20, с торца насажены и закреплены гибкие кольцевые насадки 73-75, обеспечиваюн ие герметичность торцовых золотников. Направление движения энергоносителя к секциям показано стрелками В, С, Д, Е (фиг. 1), а его выход показан стрелками Е,-, Д, Cj. Кольцевые гибкие элементы 21-23 выполнены, например, из резины, причем их трущиеся торцовые поверхности выполнены антифрикционными. Резиновые элементы могут быть армированы гибким эластичным кордом. Шпиндель 30 имеет резьбу для присоединения бурового инструмента. На фиг. 2 стрелками р показано распре деленное давление энергоносителя в определенный момент вре.мени, а векторы р пока

ВРАЩАТЕЛЬ БУРИЛЬНОЙ МАШИНЫ, включающий корпус с последовательно расположенными двигателями, каждый из которых имеет секторные рабочие полости, неподвижное зубчатое колесо с внут33 12218 35i33 ul v 47 50 65 68 ренними зубьями, находящееся в зацеплении с гибким зубчатым сателлитом с винтовыми золотниковыми каналами и генератором волн, дисковые втулки, в которых выполнены сообщающиеся с винтовыми золотниковыми каналами кольцевые полости и радиальные отверстия, и щпиндель, связанный с каждым из зубчатых сателлитов, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности путем повышения мощности вращателя и его надежности, секторные рабочие полости выполнены в зубчатых сателлитах, причем в корпусе и щпинделе выполнены радиальные отверстия, которые совмещены с радиальными отверстиями дисковых втулок, и в каждой из последних со стороны шпинделя выполнена кольцевая проточка, которая сообщена с радиальными отверстиями втулки. (О (Л с: